2017年美国转基因植物田间试验概况

2017-04-26 | 作者: 刘 定 富 | 标签: 美国转基因植物

[摘要] 美国转基因植物研究依然在活跃地进行,基本上是以种业公司为主导,孟山都、先锋、先正达是前三甲;已涉及到几乎所有的主要农作物,玉米、大豆、棉花、马铃薯居前4位;研究的性状已从以抗除草剂、抗虫等简单性状为主转变为以农艺性状、品质性状等复杂性状为主,可以预期,改良农艺性状、品质特性的转基因作物很快将在美国陆续面世。

转基因技术研究走出实验室的第一步是田间试验(又称环境释放)。美国转基因植物田间试验,由美国农业部(USDA)依据《植物保护法》对转基因生物进行管理,防止其成为有害生物,即从生物的角度判断转基因生物是不是安全的,具体由动植物卫生检验检疫局(APHIS)负责。转基因作物研究得到APHIS的田间试验许可和公告后,才可以开展田间试验或育种活动,但该转基因生物还是处于受管制状态,试验、转移等都需要得到APHIS的批准。

一、转基因植物田间试验情况

APHIS从1985年至2017年4月25日共批准和公告了19070项转基因生物田间试验申请,图1是APHIS各年批准的转基因植物田间试验许可和公告数量。



图1在一定意义上反映着美国转基因植物研究的活跃程度。从图1可以看出,美国转基因技术研究从实验室到田间自1985年开始,速度逐年加快,2002年达到高峰,当年批准1194项进行田间试验;此后有所减少,2003-2011年一般维持在800项左右,2012年起降至700项以下,2015-2016年在470项左右。累计批准的许可和公告数在2004年突破1万项,预计2018年底或2019年初将突破2万项。第一个1万项花了20年,第二个1万项仅需14年。

虽然图1显示2002年以后美国转基因作物田间试验许可和公告数量呈逐渐减少的趋势,但这并不意味着美国的转基因作物研发活动在减少,因为一项田间试验批准可以包括多个试验位点,在每个位点可试验多个基因结构。事实上,APHIS公告和批准的试验位点数和基因结构数从2005年起是逐年快速增加的。这表明美国转基因植物研究依然在活跃地进行。

二、转基因研究涉及的植物

作者统计,APHIS从1985年起至2017年4月25日32年来批准的19070项田间试验许可和公告涉及到229种生物,但多数试验次数较少,仅1次试验的多达73种生物,2次试验的28种,3次的21种,3次试验以下的生物占50%以上。10次试验以上的生物69种,100次试验以上的18种,基本上都是主要农作物。图2是田间试验次数最多的20种植物。



由图2可见,美国转基因技术研究田间试验几乎涉及到了所有的主要农作物,研究最多的是玉米,约占总数的45%,其次是大豆、棉花、马铃薯等,这4大作物约占总数的70%。

由此可见,农作物在美国的重要性越大,有关的转基因研究越多。还可看出,夏季作物(玉米、大豆、棉花等)的研究远远多于冬季作物(小麦、油菜等),这或许是转基因研究早期主要关注的是抗虫性和抗除草剂,而夏季作物的病虫草害要比冬季作物要严重得多的原因。

三、转基因研究涉及的性状

图3是APHIS批准的田间试验申请涉及的转基因性状情况。



由图3可见,美国转基因技术研究就性状而言,涉及最多的是抗除草剂,其次是农艺性状,再次是产品品质和抗虫,抗真菌、抗病毒的研究也不少。可见,主要还是涉及输入性状,输出性状(产品品质)研究还需加强。农艺性状的研究直逼抗除草剂研究,或许很快超过抗除草剂,成为最重要的研究目标。产品质量方面的研究,已超越抗虫性,成为第三。这表明美国转基因研究早已转向农艺性状、产品质量等直接改良作物性状的方向,并没有停留在抗除草剂、抗虫等方面。可以预期,改良农艺性状、品质特性的转基因作物将在美国陆续面世。

四、研究转基因作物的机构

作者统计,APHIS批准的田间试验许可涉及到347家研究机构,但相当一部分机构试验次数较少,仅1次试验的多达71家研究机构,2次试验的31家,3次的36家,3次试验以下的约占40%。10次试验以上的研究机构139家,100次试验以上的30家,200次试验以上的12家,基本上都是主要种业公司,前15名研究机构及试验数量分布见图4。



综上清楚可见,美国的转基因技术研究由公司主导,在前15位研发机构中,除USDA-ARS(美国农业部农业研究局)、佛罗里达大学、爱阿华大学以外,其它都是公司,而且几乎都是种业公司。孟山都是当之无愧的转基因技术研究的领导者,获得的批准数遥遥领先,几乎6倍于第二位的先锋国际,占据第三位的是先正达。转基因研究的前三甲正是种业的前三甲,且位次完全一致。作者认为这决不是巧合,而是必然,种业必须走生物技术之路。

五、结束语

综上所述,美国转基因植物的研究依然在活跃地进行,基本上是以种业公司为主导,孟山都、先锋、先正达是前三甲;美国转基因植物研究已涉及到几乎所有的主要农作物,玉米、大豆、棉花、马铃薯居前4位;研究的性状已从以抗除草剂、抗虫等简单性状为主转变为以农艺性状、品质性状等复杂性状为主。可以预期,改良农艺性状、品质特性的转基因作物很快将在美国陆续面世。

面对这一现状,中国难道还不知道应该怎么办?
 

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来源:基因农业网

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