我国转基因育种历程和现状
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中国是全球最早开发和种植转基因作物的国家之一。在“七五”时期,为跟踪世界科技研究前沿,国家启动了863计划,作为生物技术的重要组成部分,两系法杂交水稻和转基因农作物研究首先被列入863计划给予支持,早在1989年中国就已经在多个地方进行以烟草、棉花、番茄为主要品种的转基因田间试验,1992年中国成为第一个实现转基因烟草规模化种植国家。为迅速提高我国植物基因研究水平和产业化开发能力,科技部联合财政部于1999年启动实施了“国家转基因植物研究与产业化专项”,执行到2005年,重点支持我国水稻、玉米、棉花、大豆等主要农作物和园艺植物的转基因研究与产业化。“十一五”期间,863计划现代农业技术领域集中对育种高技术进行了系统科学的设计和部署,启动实施了“主要动植物功能基因组研究”重大项目。
在前期转基因研究专项的基础上,2008年7月启动实施了“转基因生物新品种培育”重大科技专项,投入资金总额140亿,时间跨度为13年,专项以水稻、小麦、玉米、棉花、大豆五大作物和猪、牛、羊三大动物为研究对象,开展转基因技术研究,培育转基因新品种,并推动产业化发展。2010年,国务院又将生物育种产业确定为战略性新兴产业,予以重点支持。目前,在整体水平上,我国在转基因技术的研发与国际基本同步,在发展中国家居领先地位。并且已将转基因技术上升至国家战略,属于中长期发展规划的若干项重要工程之一。在转基因作物领域,我国的研发者主要是大学院校和研究所等科研机构,国内企业参与研发的比例较低,不利于转基因作物的商业化推广。
按照《农业转基因生物安全管理条例》、《中华人民共和国种子法》等法律规定,转基因主粮作物的商业化种植要首先获得安全证书,还要进行品种审定,获得品种审定证书后,最后获得生产许可证、经营许可证证书,目前暂无获得全部上述证书的转基因主粮。转基因安全证书由农业部颁发,具体安全评价过程由国家农业转基因生物安全委员负责实施,证书有效期为5年,获得安全证书意味着转基因作物具有食用安全性、环境安全性和遗传稳定性,目前农业部已批准发放7种转基因植物安全证书。与我国对转基因育种基础研究高度重视形成对比的是,由于公众曲解和政府顾虑,我国转基因作物的商业化推广上较为谨慎,进程较为缓慢。但是最近近九年中央一号文件中6次提到转基因技术,表明转基因的商业化推广是大势所趋,但考虑到公众态度,国内下一个进行推广的转基因作物预计会是主要用作饲料的玉米。
截止2013年,从政府批准的转基因事件数量看,美国已获批准的转基因事件有165个,而我国有55个;从转基因作物的种植水平看,美国2013年转基因作物种植面积为7010万公顷,占全球种植面积的40.01%,而我国种植面积为420万公顷,占全球比例仅为2.40%,但总体种植数量呈上升态势。
中国转基因作物种植面积(万公顷)
美国转基因作物种植面积(万公顷)
由于人才培养、科技综合实力等方面的薄弱,我国转基因技术的基础研究和应用研究水平和美国、日本等国家仍然存在一定差距,在基础研究方面表现为独立创新能力不强,具有自主知识产权的成果较少;在产业化推广方面则为成果转化率低、转化周期长,目前仅实现棉花、番木瓜的商业化种植。转基因技术是未来育种行业的发展方向之一,国内主要上市公司在转基因方面也进行了相当的投入和研发,如丰乐种业、登海种业、隆平高科、万向德农、钱江生化,其核心技术主要集中在转基因水稻、玉米、马铃薯等农作物。
中美两国转基因育种比较
我国目前种植的转基因作物主要为转基因棉花、木瓜和白杨,其中棉花种植面积占到90%以上,是国内转基因商业推广较为成功的范例。我国转基因棉花的基础研究始于20世纪末,1991年美国种业巨头孟山都公司研发出Bt抗虫棉,面对其技术封锁,我国正式启动了棉花抗虫基因工程的育种研究,并列入国家863计划。1992年,中国农科院生物技术研究所在国内首次人工合成了Bt杀虫基因,并与有关单位合作,获得了国产GK系列转Bt基因抗虫棉,使我国成为继美国之后第二个拥有自主知识产权抗虫棉的国家。1997年,农科院又将豇豆胰蛋白酶抑制剂基因和Bt基因重组,成功地导入棉花,育成了转双价基因系列抗虫棉,次年获得国家专利并通过安全性评价。2012年,转基因生物新品种培育重大专项棉花项目执行专家组宣布,我国在转基因优质纤维品种培育及材料创制方面获得重大突破,标志着第二代转基因棉花研究总体跃居世界领先水平,并拥有国际发明专利等自主知识产权,为摆脱高端棉花长期依赖进口的局面,打下坚实基础。
我国第一代抗虫棉系1997年从美国孟山都公司引进的“转基因抗虫棉33b”,其主要盈利渠道是基因使用费及出售种子利润。为推动我国科研成果转化,创世纪转基因技术有限公司1998年在深圳宣告成立,目前已发展成为全国一流的棉花种业企业。由于国产抗虫品种多、涵盖区域广,截止2012年,抗虫棉种植面积已占全国抗虫棉种植总面积的95%以上。
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