转基因棉花

2013-06-26 | 作者: | 标签: 棉花


图自nature.com

根据国际棉花咨询委员会(ICAC)发布的消息,2010年全球棉花的种植面积为3300 万公顷,总产量合计2480 万吨左右,棉花消费量约为2440万吨。2011年度全球棉花产量预计较2010年提高8%,达到2680万吨,而消费量可能减少2%,下降到2390万吨。
 
转基因棉花是最早实现商业化种植的作物之一。目前已经获得批准商业化应用的棉花转化事件有40个,其中抗虫的转化事件有12个,耐除草剂的转化事件有6个,抗虫复合性状的转化事件有7个,耐除草剂复合性状的转化事件有2个,抗虫和耐除草剂复合性状的转化事件12个。另外,印度种植的1种转基因棉花(MLS-9124),并不清楚其性状和转入的基因等信息。
 
上述转化事件主要是由几大跨国公司研发,其中孟山公司研发的品系最多,有11个;拜尔公司研发了8个;先正达和陶氏益农公司分别研发4个,calgene 公司研发3个,杜邦公司1个,陶氏益农和先锋公司合作研发1个。此外其它国家也开发了几个转基因棉花品系,印度研发了4个,中国农业科学院研发2个抗虫品种,缅甸棉花和蚕业部研发了1个抗虫品系,哥斯达黎加的Bayer SA 研发了1个抗虫品系。
 
在转基因棉花中应用的基因可以分为两类,一类是耐除草剂性基因,共有5种7个;一类是抗虫基因,共有7个,其中6个来源于苏云金芽孢杆菌的不同菌株。
 
转基因棉花的标志性事件:
 
1.1988年,孟山都公司将苏云金芽孢杆菌菌株HD-1和HD-73的基因通过农杆菌介导法转入受体棉花Coker312中,获得了第一批转基因抗虫棉。
 
2.1990年,美国批准了孟山都公司的第一列转基因抗虫棉的田间试验,同年南非批准了第一列耐除草剂的转基因棉花的田间试验。
 
3.1994年,美国批准了第一列转基因棉花的商业化种植,即由Calgene公司研发的耐苯腈类除草剂的转基因棉花BXN。
 
4.1996年,加拿大批准进口孟山都公司研发的转基因抗虫棉MON1445,MON531/757/1076。同年,墨西哥批准进口Calgene 公司研发的耐除草剂的棉花BXN。 
  
转基因棉花是最早实现商业化种植的作物之一。1990年,美国批准了孟山都公司的第一例转基因抗虫棉的田间试验,同年南非批准了第一例耐除草剂的转基因棉花的田间试验。
 
 
1994年,美国批准了第一例耐除草剂的转基因棉花BXN的商业化种植。1996年,转基因作物全球实现大规模商业化种植的第一年,有3个国家种植了Bt 抗虫棉,即美国、澳大利亚和墨西哥,种植总面积仅为80万公顷,其中美国的种植面积为79.5万公顷,占到了总面积的99%以上。
 
1998年,种植转基因棉花的国家增加到了6个,种植总面积比上年增长了78.75%,是种植面积增长速度最快的年份。新加入的国家有中国、阿根廷和南非,南非因此成为种植转基因作物的第一个非洲国家。虽然中国在1998年只种植了6.3万公顷,但此后转基因抗虫棉在中国的种植面积增长迅猛,2001年达到150万公顷,2002年突破200万公顷,2004年至2011年一直维持在300万公顷以上,成为种植转基因棉花的大国之一。
 
2002年,印度和哥伦比亚加入了种植转基因棉花的行列,到2007年印度棉花的种植面积又发生了重大飞跃,超过美国,位居世界第一。
 
因此到2011年为止,全球一共有13个国家种植转基因棉花,即印度、美国、中国、巴基斯坦、澳大利亚、阿根廷、缅甸、布基纳法索、巴西、墨西哥、哥伦比亚、南非和哥斯达黎加。其中,印度、布基纳法索、缅甸和巴基斯坦4个国家只种植了转基因棉花,没有种植其它转基因植物。90%以上的转基因棉花种植在印度、美国、中国、巴基斯坦4个国家。
 
从种植面积来说,转基因棉花是世界第三大转基因作物。1996年,转基因棉花在全球的种植面积只有80万公顷,2010年达到2100万公顷,增长了26倍,年平均增长速率达到28%。从1996年到2010年,转基因棉花在全球的种植面积累积达到13430万公顷,占全球转基因作物累积种植面积的14%,仅次于转基因玉米和大豆,并且几乎每年转基因棉花的种植面积都是保持在第三位。
 
转基因棉花在全球的商业化种植带来了巨大的经济效益,从1996年至2010年,农民种植转基因棉花带来的总收益为254亿美元。其中,2006年净收益为22亿美元,2007年净收益为33亿美元,2008年的净收益为29亿美元,2009年的净收益为40亿美元,2010年的净收益为52亿美元。
 
与传统的棉花种植相比,转基因棉花的种植更加减少耕犁、杀虫剂和劳动力的使用,从而增加单产和减少生产成本,提高农民的经济效益。在 1996年至2009年期间,由于种植转基因棉花导致的额外的产量收益达到1050万吨皮棉。 
 
除了种植转基因Bt抗虫棉的棉农受到直接的经济效益,还有许多种植其它作物的农民也获得了间接效益或溢出效益。如在中国有650万农民种植了转基因棉花,他们享受到了种植转基因棉花所带来的直接经济效益。此外还有1000万农民种植其它作物,同样受到棉铃虫害的侵扰,由于 Bt棉花能够抑制棉铃虫在传统作物(如玉米和大豆)中的传播范围(将近 90%),因而他们获取了间接效益或溢出效益,因此,这 1000万农户是种植 Bt棉花的第二大受益群体,而且对受益农民数量的估算是极为保守的。
 
资料来源:
 
农业部农业转基因生物安全管理办公室等,《转基因30年实践》,中国农业科学技术出版社,2012

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