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轉基因大豆生產現狀與未來發展趨勢

2019-11-09 03:09:32来源:励志吧0次阅读

转基因大豆生产现状与未来发展趋势

1983年首次获得转基因烟草后,1986年抗虫和抗除草剂转基因棉花首次被批准进入田间试验,至今国际上已有近50个国家批准数千例转基因植物进入田间试验,涉及的植物种类有60多种

近年来,转基因植物在全球的种植面积增长迅速,种植转基因植物的国家从1992年的1个增长到1999年12个,2001年进一步扩大到16个国家全球转基因植物的种植面积1996年仅为170万公顷,1997年为1100万公顷,1998年增长到2780万公顷,1999年又比1998年增长44%,达到3990万公顷,2000年全球转基因作物种植面积是4420万公顷,2001年猛增至5260万公顷

美国转基因植物的商业化速度进展很快,其推广应用走在其他国家的前列1994年美国Calgene公司研制的转基因延熟番茄首次进入商业化生产,到2000年5月就有47例转基因植物被批准进行商业化生产,其中大豆3例1994年Monsanto公司抗草甘膦大豆,1997年DuPont公司高十八烯酸(油酸)大豆,1998年AgrEvo公司抗草丁膦大豆2001年美国种植转基因植物达3570万公顷,占68%

2001年主导的转基因大豆占据全球转基因作物的63%,所有的转基因大豆均为抗除草剂大豆转基因大豆在2001年保持了最大种植面积的位置从全球的情况来看,转基因大豆在2001年占有3330万hm2;转基因玉米980万公顷,占据全球转基因作物的19%;转基因棉花680万公顷,占13%;Canola油菜270万公顷,占5%

在的6年期间,抗除草剂品种已连续跃居主导而抗虫性则位居其次2001年,抗除草剂大豆、玉米和棉花共占全部5260万公顷的77%;只有780万公顷种植了转Bt作物,相当于总面积的15%;而其中具Stacked基因的耐除草剂和抗虫棉花与玉米占据了全球2001年全部转基因作物面积的8%需要注意的是,耐除草剂作物面积在1999和2001年间从2810万公顷增加到4060万公顷,与此同时,具Stacked基因的抗除草剂和Bt作物亦由1999年的290万公顷增至2001年的420万公顷;反之,全球转基因抗虫作物种植面积已从1999年的890万公顷减至2001年的780万公顷

数据显示:在2001年,全球种植总面积7200万公顷的大豆中有46%是转基因品种与此类似,3400万公顷棉花中的20%,2500万公顷油菜中的11%,以及1.4亿公顷玉米中的7%皆为转基因品种如果把全球这四大类作物面积合计起来,总面积达2.71亿公顷,其中19%即5260万公顷种植的属于转基因作物

二、转基因大豆安全性评价

应用抗除草剂转基因作物具有极大的经济效益和社会效益,但也存在一定的风险种植抗除草剂转基因作物的最大风险之一是 杂草化 ,包括抗性作物自身 杂草化 ,抗性基因 漂移 到杂草上,导致抗性杂草的产生还存在对环境的影响、食品的安全性、抗性基因的稳定性、加速抗性杂草发生等问题Monsanto公司对培育的抗草甘膦转基因大豆品种进行食品安全性评价,结果表明,转基因大豆品种的所有氨基酸的含量和普通大豆品种没有显着的差异;内源蛋白过敏原及其含量和普通大豆品种没有差异研究结果还表明,CP4EPSPS和已知的毒蛋白的结构没有相似性,急性老鼠管饲法实验也表明CP4EPSPS无毒然而,抗除草剂转基因作物的食品安全性也存在不可预见性,必须进行长期监控

有试验表明转草甘膦大豆对高温的敏感性高于传统大豆,而且经过遗传修饰的往往不能获得高产,甚至比一些常规优良品种的产量还要低,因为一个作物内部的遗传背景并不能容忍一个外来基因,而且表达耐除草剂或Bt抗虫毒蛋白需要消耗代谢能量有研究认为,草甘膦在所有农药中对人体健康危害居第三,草甘膦可使豆科植物产生一种植物雌激素,动物食用后会替代体内激素而破坏生殖系统由于草甘膦能在土壤中存留很久,危害土壤中动物,污染地下水,并且能破坏土壤生化循环需要指出的是:仅仅基于上述问题的考虑尚不能得出转基因作物安全与否的结论每一种新研制的转基因作物都必须通过个案处理,评估其可能存在的风险,以确保进行环境释放和市场释放时转基因作物及其加工的食品具有高度的安全性

大豆原产于中国,中国拥有丰富的野生大豆资源,几乎有大豆种植的地方就有野生大豆分布由于栽培大豆和野生大豆间没有生殖隔离现象,一旦转基因逃逸到野生大豆群体中,野生大豆原始性状将受到破坏,其抗除草剂特性也可使其变为杂草,其孳生蔓延将给大豆生产造成损失,从而造成遗传多样性的丧失因此,对我国来说,转基因大豆的安全管理尤为重要 为防患于未然,原国家科委于1993年12月发布了《基因工程安全管理办法》,国务院在2001年5月颁布了《农业转基因生物安全管理条例》,建立农业转基因生物安全管理部际联席会议制度农业部已于2001年7月发布《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》和《农业转基因生物标识管理办法》,并设立农业转基因生物安全委员会,负责农业转基因生物的安全评价工作农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫以及卫生、环境保护等方面的专家组成,这3个管理办法拟于2002年3月20日起正式施行由于转基因大豆是第一批实施标识管理的农业转基因生物,而且近年来大豆的进口量居于农产品进口之首,转基因条例及其实施细则的出台必将对大豆产生深远的影响 随着人们对转基因植物安全性认识的不断提高,将会有更多的国家和地区接受转基因除草剂大豆,转基因大豆的种植范围和面积将不断扩大,将带来更大的效益目前,转基因大豆的主体是抗除草剂品种今后,抗虫、改善营养成分(如脂肪酸组成)将是转基因大豆的重点 美国杜邦公司已育成了抗营养因子(如寡糖、水苏糖、棉子糖和半乳糖等)水平较低的大豆新品系在大豆油品质改良方面,也取得若干新进展

三、转基因大豆的研究和发展趋势

豆油的主要成分是热不稳定的多不饱和脂肪酸为了提高豆油的热稳定性,过去的做法是对豆油进行工业区化氢化作用,使多不饱和脂肪酸转变成单不饱和脂肪酸,但其后果是要产生一些对人体有不良影响的有害物质理想的途径是通过改变植物的遗传组成,使其能直接生产单不饱和脂肪酸Mazur等(1999)通过长期不懈的努力,获得了种子油酸相对含量高达85%的大豆新品系,比原来提高了3.4倍,而且农艺性状优良,目前这种新品系已开始大规模种植他们的下一个目标是利用斑鸠菊和蓖麻的相应基因开发高斑鸠菊酸(12,13-环氧油酸)和蓖麻油酸含量的大豆新品系,为生产新型化工产品(如新型油漆固化剂、润滑油和可降解塑料等)提供原料目前他们已将修饰后的目的基因导入到大豆基因组中,并使其在种子中得以表达 孟山都公司科研人员最近开发的一项新技术,将使科学家能够从野生或异源的大豆品种中找到有价值的基因信息,并加以利用他们是从美国农业部主管的公共种质资源库中找到这一基因信息、并对其进行研究的孟山都认为,基因种质资源库中,储存了大量能够被全世界的科研人员查阅和使用的基因信息,充分表明了基因种质资源库的巨大价值,这将有助于保护基因多样性,并鼓励开发更好的作物

我国重点基础研究发展规划项目(973) 农作物核心种质构建、重要新基因发掘与有效利用研究 取得显着进展一批重要新基因将定位、作图、命名,分离克隆一批具有自主知识产权的、可供值物基因工程利用的新基因最终应用于转基因育种,为第二次绿色革命奠定基矗如大豆抗病基因发掘:研究发现广谱抗源科丰13对大豆花叶病毒的抗性是由1对显性基因控制,而的抗性是由一对隐性基因控制,并找到了与该基因紧密连锁的SCAR标记(2.1tm)大豆雄性不育恢复基因的发掘:大豆蒙006中的雄性不育恢复基因为一对显性基因,用SSR标记将该基因定位于大豆的K-U24连锁群,找到了与其连锁距离为9.2cM的SSR标记Satt441;将另一个细胞质不育恢复基因定位于J连锁群,与SSR引物Satt596、Satt414的距离分别为14.6与16.4cM

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