轉(zhuǎn)基因玉米的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策

張彥琴， 董春林， 楊麗莉， 張明義， 梁改梅， 李 潔， 楊 睿， 常建忠， 趙巧紅

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原 030031)

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轉(zhuǎn)基因玉米的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策

張彥琴， 董春林， 楊麗莉， 張明義， 梁改梅， 李 潔， 楊 睿， 常建忠， 趙巧紅

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原 030031)

玉米是重要的糧食作物，近年來(lái)轉(zhuǎn)基因玉米逐漸發(fā)展，成為轉(zhuǎn)基因作物中的重要一員。通過分析轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及重要意義，指出其在科學(xué)研究、國(guó)家政策和科普教育方面存在的問題，并就轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提出相應(yīng)對(duì)策。

轉(zhuǎn)基因玉米；產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀；政策；科研；科普

玉米是我國(guó)第一大糧食作物，占全國(guó)糧食產(chǎn)量的1/3。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，玉米即將面臨供不應(yīng)求的局面，因此要盡快研究轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中的相關(guān)問題，加快轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化步伐，以推動(dòng)玉米產(chǎn)業(yè)更好更快地發(fā)展。轉(zhuǎn)基因玉米的研發(fā)和合理推廣應(yīng)用有利于提高糧食產(chǎn)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保護(hù)食品安全和提高農(nóng)業(yè)綜合效益。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)保障國(guó)家糧食安全對(duì)我國(guó)糧食產(chǎn)業(yè)意義重大。

隨著轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的不斷推進(jìn)，轉(zhuǎn)基因作物的種植面積也逐漸增加；轉(zhuǎn)基因玉米在轉(zhuǎn)基因作物中占有非常重要的地位，種植面積逐年穩(wěn)步上升。20世紀(jì)80年代以來(lái)，玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)迅猛發(fā)展，當(dāng)前已經(jīng)培育出了抗旱[1-2]、抗蟲[3-7]、抗除草劑[8-10]、抗病[11-12]等多種轉(zhuǎn)基因玉米。雖然我國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化取得一定進(jìn)展，但仍有一些因素影響其發(fā)展進(jìn)程。筆者通過對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題進(jìn)行綜合分析，就轉(zhuǎn)基因玉米的進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提出對(duì)策。

1 轉(zhuǎn)基因玉米的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀美國(guó)是世界上玉米第一生產(chǎn)大國(guó)，其種植面積、單產(chǎn)及總產(chǎn)均居世界首位。美國(guó)玉米種植面積大約4千萬(wàn)hm2，其中轉(zhuǎn)基因玉米占93%。美國(guó)種植的第一個(gè)耐旱轉(zhuǎn)基因玉米品種2014年的種植面積比2013年首次種植的5萬(wàn)hm2增加了5倍以上，達(dá)到27.5萬(wàn)hm2。由此表明，美國(guó)農(nóng)民對(duì)其有很高的接受度[13]。除美國(guó)外，加拿大、阿根廷、南非、菲律賓、西班牙、法國(guó)、捷克、德國(guó)、斯洛伐克、葡萄牙、烏拉圭、波蘭、羅馬尼亞和洪都拉斯等國(guó)家的轉(zhuǎn)基因玉米種植面積也在逐年增加[14]。

近年來(lái)，轉(zhuǎn)基因玉米的審批進(jìn)程進(jìn)展較大。國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織(ISAAA)報(bào)告顯示，從 1994 年到 2014 年 10 月，共有 38 個(gè)國(guó)家和地區(qū)(37 個(gè)國(guó)家+ 歐盟)批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物用作糧食和飼料或釋放到環(huán)境中，涉及 27種轉(zhuǎn)基因作物和 357 個(gè)轉(zhuǎn)基因事件的 3 083 項(xiàng)監(jiān)管審批，其中玉米是獲批事件最多的作物(29 個(gè)國(guó)家有136個(gè)事件)[15]。

1.2 我國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀改革開放以來(lái)，我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)變化較大。玉米作為飼料的比例增加，我國(guó)玉米的消費(fèi)總量也明顯增加。2014年我國(guó)玉米播種面積高達(dá)3 707.6萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量為2.01億t[16]。

1986年我國(guó)在開展“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)”的過程中建立了國(guó)家轉(zhuǎn)基因玉米實(shí)驗(yàn)中心，開始對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米進(jìn)行研究?！笆濉敝?，我國(guó)政府在對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米的研究上投入了更多的經(jīng)費(fèi)，并取得了很大成效[17]。當(dāng)前，很多研究機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)中心均能成功轉(zhuǎn)化抗蟲、耐草甘膦玉米。2009年轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米成功獲得安全證書，成為我國(guó)首例批準(zhǔn)種植的轉(zhuǎn)基因玉米，并進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)的準(zhǔn)備階段。轉(zhuǎn)植酸酶玉米的成功標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米的研究及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段。

目前，國(guó)家農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)了一項(xiàng)關(guān)于國(guó)家公共信息的媒體宣傳活動(dòng)，旨在提高公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的認(rèn)識(shí)以及其給國(guó)家所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。未來(lái)我國(guó)將繼續(xù)提高轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)的優(yōu)先級(jí)別 (2008—2020年研發(fā)經(jīng)費(fèi)預(yù)估為 20億美元)，表明我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的長(zhǎng)期投入[18]。

2 轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化的意義

玉米轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)是指將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，通過定向培育使玉米表達(dá)出所需要的特性[19]。因此，玉米轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)不但能培育出玉米新品種，而且還可以按照人類的需求改良玉米的不良性狀。

我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，解決溫飽問題和增加農(nóng)民收入是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問題。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究的不斷完善和深入，轉(zhuǎn)基因玉米在增加玉米產(chǎn)量、提高玉米抗逆能力、改良玉米品質(zhì)、減少農(nóng)藥殘留等方面具有很好的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景[20]。因此，培育轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)提高農(nóng)民生活水平、增收創(chuàng)富，解決我國(guó)農(nóng)業(yè)糧食問題、環(huán)境污染問題等方面均起到無(wú)可替代的作用。

相關(guān)研究資料表明，1995—2015年轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生了多重重大效益：種植轉(zhuǎn)基因作物，化學(xué)農(nóng)藥使用率降低了37%，農(nóng)作物產(chǎn)量增加了22%，農(nóng)民利潤(rùn)提高了68%[21]。所以，隨著轉(zhuǎn)基因玉米不斷的商品化認(rèn)證推廣，它給消費(fèi)者、農(nóng)民及社會(huì)確實(shí)帶來(lái)了持續(xù)的和實(shí)實(shí)在在的效益，同時(shí)在減輕發(fā)展中國(guó)家饑餓和貧困方面也做出了突出貢獻(xiàn)。

3 轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化存在的問題

3.1 科學(xué)研究方面我國(guó)玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究起步并不晚，但由于產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略目標(biāo)和發(fā)展方向不明，導(dǎo)致研究進(jìn)程緩慢。目前我國(guó)自行研發(fā)的轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)品還未進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段，與北美等實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因玉米大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家相比，我國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化研究仍然存在上游核心技術(shù)缺乏、中游轉(zhuǎn)化能力不強(qiáng)和下游產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)薄弱等問題。

3.2 國(guó)家政策方面目前我國(guó)出臺(tái)了一些保障轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化順利發(fā)展的政策和法規(guī)，但這些法規(guī)仍然存在一些問題，比如管理尺度過嚴(yán)、管理范圍過寬、管理時(shí)間過長(zhǎng)等。此外，轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化審批方面存在操作不規(guī)范的現(xiàn)象，影響我國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展[22]。

3.3 科普教育方面近年來(lái)，雖然我國(guó)在教育方面的投入力度不斷加大，教育輻射覆蓋范圍逐漸擴(kuò)大，國(guó)民教育事業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)科普教育水平還亟待提高。關(guān)于轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品是否會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害的討論曾占據(jù)各大新聞媒體的頭版頭條，國(guó)民的關(guān)注熱度和參與熱情居高不下，這也造成各種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)和謠言的傳播與擴(kuò)散。由此可見，當(dāng)前對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)與轉(zhuǎn)基因玉米等作物相關(guān)知識(shí)的科普教育工作落實(shí)還不到位。在謠言面前，公眾缺乏相關(guān)科學(xué)常識(shí)，無(wú)法辨別各類說(shuō)法正確與否，由此造成了不良的社會(huì)影響，阻礙轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)[23]。

4 轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對(duì)策

4.1 完善體制機(jī)制，保障轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展目前我國(guó)缺乏一個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米生產(chǎn)的宏觀調(diào)控、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、快速?zèng)Q策的管理體制來(lái)推動(dòng)其健康發(fā)展。玉米科研工作者應(yīng)總結(jié)轉(zhuǎn)基因玉米研究的經(jīng)驗(yàn)與成果，積極配合政府部門制定一個(gè)未來(lái)10～15年切實(shí)可行的中長(zhǎng)期規(guī)劃，解決轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心問題，制定戰(zhàn)略對(duì)策，完善和優(yōu)化管理體制，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4.2 選準(zhǔn)研究突破口，加快轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化步伐通過對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米研究的綜合分析評(píng)估，可優(yōu)先推進(jìn)抗除草劑和抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化。玉米螟是玉米的主要害蟲，也是造成玉米減產(chǎn)的重要原因。每年玉米螟造成的玉米減產(chǎn)達(dá)5%～10%；而草害是導(dǎo)致玉米減產(chǎn)的另一原因?？瓜x(Bt)轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)玉米螟具有很好的抗性，減少了農(nóng)藥的使用，降低了生產(chǎn)成本；抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)農(nóng)田雜草具有較好的抗性，避免了除草劑使用不當(dāng)傷苗的情況。另外，抗蟲(Bt)、抗除草劑轉(zhuǎn)基因技術(shù)在玉米生產(chǎn)應(yīng)用中已有多年，國(guó)外已形成商品化，目前也沒有證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因玉米存在安全性風(fēng)險(xiǎn)。因此，我國(guó)可以積極推進(jìn)抗蟲(Bt)、抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米商品化作為轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化突破口，加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因玉米商品化的安全監(jiān)測(cè)，穩(wěn)妥推進(jìn)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[24]。

4.3 加強(qiáng)教育管理，形成轉(zhuǎn)基因共識(shí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)共識(shí)的形成離不開科學(xué)思維，更離不開社會(huì)思維。應(yīng)在科學(xué)技術(shù)層面加強(qiáng)研究，占領(lǐng)制高點(diǎn)；在國(guó)家層面加強(qiáng)管理，確保安全；在公眾層面應(yīng)加強(qiáng)科普教育，保證知情權(quán)和選擇權(quán)。興其利、除其弊、防其風(fēng)險(xiǎn)，循序漸進(jìn)向前走，必將到達(dá)理想境地[25]。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，玉米消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，即將面臨供不應(yīng)求的局面，因此應(yīng)盡快研究轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中的相關(guān)問題，加快轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化步伐，以推動(dòng)玉米產(chǎn)業(yè)更好更快地發(fā)展。為了確保轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化健康發(fā)展，應(yīng)該從國(guó)家與社會(huì)層面確定重點(diǎn)項(xiàng)目，加大科研投入；健全法律法規(guī)，完善管理體制；加強(qiáng)科普教育，引導(dǎo)公眾參與，進(jìn)而使轉(zhuǎn)基因技術(shù)能夠更好地造福人類。

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The Industry Status and Development Countermeasures of Genetically Modified Maize

ZHANG Yan-qin,DONG Chun-lin,YANG Li-li et al (Arid Farming Research Center,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan,Shanxi 030031)

Maize is an important food crop.In recent years,the gradual development of genetically modified maize has become an important part of genetically modified crops.Through analyzing the industry status and significance of genetically modified maize,existing problems in scientific research,national policy and popularization of science were pointed out,corresponding countermeasures for industrialization dedevelopment of genetically modified maize were proposed.

Genetically modified maize; Industry status; Policy; Scientific research; Popularization of science

山西省自然基金項(xiàng)目(2014011030-2)；山西省財(cái)政支農(nóng)項(xiàng)目(2014ZYFZ-11)；山西省財(cái)政支農(nóng)項(xiàng)目(2015zzcx-23)。

張彥琴(1964- )，女，山西靈石人，副研究員，從事草類輻射育種及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究。

2016-08-11

S-09

A

0517-6611(2016)30-0215-02