21年转基因玉米研究发现:比普通玉米增产两成,毒素低三成

2018-02-23 | 作者: 王灿 | 标签: 转基因玉米

从1996年到2016年,转基因作物商业化经过了21年,在这期间全球转基因作物累计种植面积达到21亿公顷,相当于中国国土面积的2倍多。

其中,转基因玉米自1996年商业化发展,目前种植面积仅次于转基因大豆,也是获批数量最多的转化体。相对于非转基因玉米,抗虫转基因玉米一方面可增加亩产量,另一方面还可减少玉米本身霉菌毒素的含量,降低对人类的影响。虽然此结论已经被业内多数人认可,但也有人对此存疑。

日前,科学家通过对过去21年间转基因玉米的研究文献进行元分析(meta-analysis)认为,和同类非转基因玉米相比,转基因玉米产量最高可增24.5%。同时,转基因玉米作物所含有的毒化学副产品霉菌毒素也明显减少,根据品种的不同,毒素含量最多可减少36.5%。

上述研究分析来自意大利圣安娜高等研究学院生命科学院的Laura Ercoli等人的论文。该论文于当地时间2月15日发表于英国自然(Nature)出版集团旗下的刊物科学报告(Scientific Reports)。

意大利研究学者所采用的元分析(meta-analysis)是一种统计方法,是对众多现有实证文献的再次统计,通过对相关文献中的统计指标利用相应的统计公式,进行再一次的统计分析,从而可以根据获得的统计显著性等来分析两个变量间真实的相关关系。一般通过这种该方式分析的结论比单一研究得到的结果更广泛和可靠。

科学家一开始通过程序选择了6006份出版物,然后通过是否对照相近同类基因作物、统计显着性等条件筛选合适的文献。上述研究通过分析关于转基因玉米的产量、品质、非目标生物体(NTOs)、目标生物体(TOs)等方面,增加了对转基因玉米农艺、环境和毒理学的了解。

研究显示,与非转基因品种相比,转基因玉米的作物产量可增加5.6%-24.5%。



产生霉菌的玉米

同时,转基因玉米还可降低真菌毒素(mycotoxins)28.8%、伏马菌素(fumonisin)30.6%、单端孢霉烯族毒素(thricotecens)36.5%。

目前相当大比例的非转基因和有机玉米中会含有少量真菌毒素。因为害虫玉米螟除直接危害玉米造成严重损失外,其危害造成的伤口又是玉米穗腐病病原菌入侵的途径。引起穗粒腐烂、霉变而导致直接产量损失的同时,这些真菌还会产生伏马菌素等上述有害物质。

此外,研究还显示转基因玉米的叶子和根茎中参与生物地球化学循环的木质素,其含量和非转基因玉米相比没有发生变化。


转基因玉米种植和研究分布

图源 Laura Ercoli等人在Scientific Reports上发表的论文

上述论文显示,过去21年对转基因玉米实地研究的地理分布为,大部分位于北美洲,其次分别是欧洲、南美洲、亚洲和非洲。

其中,北美99%的实地研究都在美国,49%在爱荷华州、伊利诺斯州和内布拉斯加州;欧洲的实地研究在德国、西班牙、法国等9个国家进行;南美洲的实地研究在巴西、阿根廷和智利三个国家进行;亚洲的实地研究有中国和菲律宾。值得注意的是,尽管有些国家尚未能进行转基因玉米商业化种植,但通过国家允许可进行小面积种植来实地研究。

国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)2017年发布的报告显示,从1996年到2016年,转基因作物商业化经过了21年,在这期间全球转基因作物累计种植面积达到21亿公顷,相当于中国国土面积的2倍多,农民累计获益超1600亿美元。2016年,全球转基因种植面积达到新高峰,同比增加3%。全球种植的转基因农作物11种,分别是大豆、玉米、棉花、油菜、甜菜、苜蓿、木瓜、南瓜、马铃薯、杨树、茄子。

美国自1996年以来一直是全球转基因作物商业化的领导者。2016年美国种植的约7300万公顷转基因作物中,玉米为3505万公顷。2016年,美国农业部的估算的转基因玉米的应用率为92%。

此外,《“十三五”国家科技创新规划》提出,“十三五”期间中国要推进新型抗虫棉、抗虫玉米、抗除草剂大豆等重大产品产业化。业内人士认为,最可能作为2020年前转基因作物商业化突破口的产品将是转基因玉米。
 

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来源:澎湃新闻

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