转基因技术与农业发展

转基因技术与农业发展（精选12篇）

转基因技术与农业发展 篇1

1 转基因技术与转基因食品

狭义上说,转基因技术是采用分子生物技术把一种或多种生物的基因导入活细胞或生物体中,产生基因重组现象,使之表达并遗传,从而改变这些物种的生物组成,使其按照人类既定的目的有效地表达相应的基因特性,以出现原物种所不具有的性状。广义上的转基因技术除了指用分子生物学技术外,还包括采用其他方法对生物本身的基因进行改造,以使生物体活动出现新特征的技术[1]。转基因食品是指以转基因生物为原料加工生产的食品,利用分子生物学手段将某些生物基因转移至其他生物上,使其出现原物种不具有的性状或产物,针对某一种或某些特性,以植入异源基因表现等生物技术方式进行遗传因子的修饰,使动植物或微生物具备或增加特性,进而达到降低生产成本,增加食品或食品原料价值的目的。

2 转基因食品的优势

2.1 提高营养价值

铁元素是世界范围内最缺乏的营养元素。最近,科学家通过基因手段,在提高稻米中铁含量和增加人体对铁的有效吸收两个方面均取得了一定进展。Lucca等人将菜豆的铁蛋白基因成功地导入水稻,由于铁含量的提高,极大地改善了食用大米人群中铁的营养。

2.2 价格便宜,成本低,产量高

转基因食品通常比同类非转基因食品便宜,一方面转基因作物可以降低生产成本,另一方面,转基因还可以提高作物的产量。因其生产成本较低、产量较高,因此,食品的价格也就降了下来。据初步统计,利用转基因技术生产转基因食品的成本是传统产品的40%~60%,而产量增加5%~20%,有的可能增加几倍,甚至几十倍。

2.3 抗草、抗虫及抗逆境等特性

利用转基因技术将具有特定性能的基因(如抗草、抗虫和抗逆境基因)转入到特定农作物中,使转基因农作物具有“抗草、抗虫和抗逆境”等特性,应用最多的就是在农作物中加入抗虫害的基因,通过基因改变,使传统作物具备抵御病虫害的能力,因此,可以大大减少农药和杀虫剂的使用,既减轻了农药对环境的污染,又减少了用于生产、运输、喷洒农药所耗费的原料、能源和排出的废料,还保护了益虫和其他生物,减少了人畜接触杀虫剂而中毒的危险[2]。

2.4 保鲜性能增强

利用转基因技术增强食物的保鲜功能,如将极地生活的鲜鱼抵御寒冷的基因转移到西红柿、草莓等普通植物中,使他们能在极寒的地区生存,同时又便于保鲜。

3 转基因食品的健康风险

由于转基因技术不确定性效应的存在,转基因技术难免会存在风险。如导入基因位置是否准确,导入基因与受体内部原有基因的匹配是否协调,导入基因是否会在受体中产生新的毒素等。而转基因食品是以转基因生物作为原料的食品,转基因技术的风险不可避免地导致转基因食品存在健康风险。转基因食品中的营养物质、毒性物质、过敏物质以及抗生素标记基因等经人体胃肠道吸收而将基因转移至肠道微生物中,将会对人体健康造成影响。

3.1 营养问题

由于基因技术的不成熟和基因作用原理的不确定性,新导入的基因可能会发生基因突变,从而导致蛋白质改变,原有的营养结构可能会遭到破坏,引发营养缺失等问题[3]。

3.2 毒性问题

转基因食品在加工过程中由于基因的导入使得毒蛋白发生过量表达,可能引起毒性反应而对人体健康产生危害。任何基因转入的方法都可能导致基因受体发生不可预知的变化。因此,转基因食品的毒性评价是对其安全性评估必不可少的一点[3]。

3.3 过敏反应

有的人群对某种食物会产生过敏反应,如果将这些食物的基因转入其他食物中去,那么,对共同食物产生过敏反应的人群可能在使用受体食物时也会发生相应的过敏反应。 此外,转基因作物中常常引入抗虫、抗除草剂的基因,人们食用了含有这些基因的转基因作物就有可能造成过敏。

3.4 抗生素产生抗性

转基因食品对人类健康的另一个安全问题是抗生素标记基因。因为在基因工程中抗生素标记基因常常伴随着目标基因一起转入到被转基因的作物中去,人们在食用了这些作物后体内的胃肠道微生物会逐渐对抗生素产生抗性,从而在医疗过程中使用抗生素时疗效会下降[4]。

4 转基因食品的发展策略

面对转基因食品的未来发展,我们应认真对待,趋利避害,寻找对策,在有利、尊重和公正的伦理学基础上更多地给人类带来福祉。

4.1 保障食品安全,确保消费者的知情权和选择权

大多数人对转基因食品的了解比较少,缺乏正确的认知,对其安全性存有疑虑。因此,应通过增加转基因食品标识,让消费者通过产品上明确的标识区分转基因食品和非转基因食品。让消费者知道吃到嘴里的东西是什么,是否安全,自己决定吃还是不吃,真正把选择权交给公众[5]。

4.2 建立健全转基因食品的政策法规

面对转基因食品,我国需要有一套相关的、完整的法律法规,并对其落实,这样有利于相关部门对转基因食品进行严格检测,真正确保消费者利益,保证人民健康。

参考文献

[1]吴幸泽.基于感知风险和感知利益的转基因技术接受度模型研究[D].合肥:中国科学技术大学,2014.

[2]毛新志.转基因食品的伦理问题研究[D].武汉:华中科技大学,2004.

[3]段武德.对农作物转基因生物安全性问题争论的探究[J].农业环境与发展,2007,24(6):7-11.

[4]吴丽业,闫茂华.浅析转基因食品与人类健康[J].中学生物学,2009,25(6):3-4.

[5]平静.转基因食品存在的人类健康伦理疑虑及其发展对策[J].经济与社会发展,2010,8(6):87-89.

转基因技术与农业发展 篇2

传统的育种学主要采取杂交育种技术，其基本原理是通过人为的干预，使养殖的动物和种植的作物中不断地积累“有利”基因而减少“不利”基因。因此，无论是传统的常规育种技术，还是现代生物技术产生的转基因育种技术，都是以使动物或植物获得优良基因为目的来进行遗传改良的。在这个层面上，转基因育种与常规育种是一脉相承的，其本质相同，都是遗传物质，即基因的交换。但是，转基因技术又与传统育种技术明显不同。常规育种技术要通过有性生殖阶段，如果要从种外引入优良基因就无能为力了，因为不同的物种难以或根本不能产生后代，即所谓的“生殖隔离”。而转基因技术可以打破物种的界限，实现传统育种技术不能做到的物种间的基因转移，理论上可实现任何物种间的基因交流。其次，转基因技术实现了对具体基因的精确操作。传统育种技术通常是在基因组水平上对目标物种进行选择的，对于目标物种后代性状的预见性相对较差；而转基因技术则是针对功能明确的基因进行操作和转移，可以准确地预知转基因后代的性状。科学家通过转基因技术可以更加快速、高效地改变目标物种的性状特征，从而极大地加快育种的速度，提高育种的效率。

转基因技术通过生物技术手段人为的打破了物种生殖隔离屏障，将来自另一种或另一类生物的某一基因片段在载体的介导下引入到其它生物基因组中以改变其遗传性状，使动物、植物、微生物三界的遗传物质实现交流，因此转基因产品的危险或者潜在风险引起人们的关注。这种关注最早可上溯到上世纪七十年代人们对DNA重组技术的安全性争论。人们担忧重组DNA实验会创造出新的病原体，引发致命流行病，会创造出难以控制的怪物，甚至会被用于改变人类的基因组。但科学界通过大量的证据终于让人们相信，在严格管理下，重组DNA技术是安全的。近年采，人们对转基因生物安全性的担忧逐渐集中到了转基因农作物上，但国际上一些组织和许多国家的权威部门在发布有关转基因作物或食品的报告中，都明确指出现在进行商品化生产的转基因农作物尚未发现生物安全性问题。虽然目前依然存在一些其他的有关转基因衣作物存在生物安全性的报道，但对这些报道，国际权威机构或主流科学界尚朱认同。

（选自科技部《转基因科普小知识》有删改）

6．下列关于“外源基因”的说法，表述符合文意的一项是（）

A．外源基因是指在生物体中原来不存在的基因，也就是来自外源物种的基因。

B．外源基因导入到生物体后会出现新的遗传性状，因为它会产生新的多肽以及蛋白质。

C．外源基因要先进行人工分离和修饰，然后才能稳定遗传和表达，从而达到创新和遗传改良的目的。

D．苏云金芽孢杆菌是一种土壤细菌，它有一种Bt基因，对于转基因抗虫棉来说，Bt基因是一种“外源基因”。

7．对转基因技术与传统育种技术的区别，理解正确的一项是（）

A．转基因技术可以打破物种的界限，实现任何物种间的基因交流；而常规育种技术要通过有性生殖阶段，对从种外引入优良基因无能为力。

B．转基因技术是针对功能明确的基因进行操作和转移，传统育种技术只能在基因组水平上对目标物种进行选择。

C．转基因技术实现了对具体基因的精确操作，可以准确地预知转基因后代的性状；传统统育种技术通常对于目标物种后代性状的预见性比较差。

D．转基因技术可以快速、高效地改变目标物种的性状特征；传统育种技术要不断反复地积累大量动植物，育种的速度、效率都不如转基因技术。

8．根据原文内容，下列说法正确的一项是（）

A．要想显著改变一个物种的遗传性状，既可以导入“外源基因”，也可以改变“内源基因”的表达模式，后者具有明显优势从而成为研究热点。

B．转基因技术打破了物种生殖隔离屏障，使不同物种的遗传物质实现交流，所以有人怀疑转基因产品存在危险或潜在风险。

C．DNA重组技术曾经引发人们对疾病、生物品种等方面的担忧，但大量的证据告诉人们，最组DNA技术是安全的。

D．如今人们主要担心转基因农作物的安全问题，但国际权威机构和主流科学界都认为转基因农作物是安全的，所以可以进行商品化生产。

试题答案：

6． D（A、“外源基因”大部分来自外源物种； B、原文是“新的多肽或蛋白质”；C、文中并没有提到先后顺序）

7． C（A、原文是“理论上可以实现任何物种间的基因交流”；B、“传统育种技术通常是在基因组水平上对目标物种进行选择的”；D、原文是不断积累“有利”基因，而不积累大量动植物）

农业高新技术企业的成长基因 篇3

一、农业高新技术企业的生命性

1．产品的生命性。农产品作为农业的产出物主要是动植物的生理器官，如根茎叶花果，皮毛蛋奶肉等。正是由于农产品的生命性，农业高新技术产品也是有机的。农业高新技术企业的产品根据其生产的阶段性不同，可能是技术成果、生产资料、加工产品、最终消费品，但它与一般农产品最大区别是产品的技术含量高、品质好、产出多，对自然的依赖性降低，生产的方式和专业化程度提高，但生命性不是减弱，而是加强。其产品生命性增强的主要原因是，农业高新技术企业以生命科学为基础，应用生物工程技术从动植物生命体本身和生态环境两个方面改造着传统农业产业和企业。

2．系统的生命性。从农业的本质和生产特点看，农业高新技术企业的科技研发和生产经营是以农业自然生态系统为基础。农业生产力的提高有赖于生态系统能量流动和物质循环的效率提高。农业生态系统的不断改进和农业劳动生产率的不断提高，必须依赖于农业科学技术的发展和农业的现代化。现代农业高新技术企业是以农业生命系统为基础，以农业高新技术为手段，采用现代管理理念和方法，充分汲取传统农业的精华，根据国内外市场需要建立的企业生命系统。

3．技术的生命性。以生物技术为特质的现代农业高新技术企业不仅体现着现代人类对生命体和自然环境的认识、研究、开发、利用技术的不断提高，而且体现着现代人类对生命体和自然环境的高级能动关系。现代生物工程技术是通过生命体在分子或细胞水平上对基因进行操作，打破物种之间遗传物质转移交换的天然屏障，将某种特性的基因植入生物体内，定向地改变生物的某些性状，获得人们所需性状的新品种。

4．企业的生命性。农业高新技术企业的生命性表现在：①企业内部组织管理系统是可以改造和调控的。它可以根据企业的经营目标、企业的内外部环境变化，进行适应性改造与创新。②企业经营业务的多元化是企业生命延续成为可能。如果企业经过若干次的业务退出与进入的更替，能顺利地进入到更有发展潜力的业务中去，即使经营性质、管理团队、经营理念也许与以前相比面目全非。企业却仍然为社会公众所认可，仍然能存活下来。③持久鲜明的企业文化是企业生命延续的灵魂。

二、农业高新技术企业成长特征

1．特殊的成长环境。这不仅是因为农业高新技术企业的经营对象——有机生命体的成长，必须要有与自己相适应的农业自然生态环境，如土壤、水、空气、阳光、温度、生产者、分解者、无机环境等。更为重要的是农业高新技术的研究、开发、转化、推广、示范，需要有与其相适应的产业技术创新环境，这就是农业高新技术产业开发区、示范区或科技园。农业示范区不仅为农业高新技术企业成长营造了科技创新、研发、转化、示范、推广的技术环境条件，也营造了农业高新技术产业资源集聚、产业连接、产业集群的产业环境。同时，还提供了繁荣的市场环境、自然地理环境、人文生态环境和政府的软硬件管理服务环境。我国农业高新技术企业发展的实践证明，农业高新区是农业高新技术企业成长的沃土，是农业高新技术企业家成长的摇篮，是农业高新技术成果转化的加速器。农业高新技术企业成长离不开农业高新区特殊的成长环境。

2．缓慢的成长速度。原因主要表现三个方面：从产业的特点上看，农业高新技术产业不仅技术开发难、生产周期长、经营风险大、起步的经济性差，而且受自然生态环境的强烈制约。从市场背景上看，由于农业高新技术企业面对的是一个相对滞后的市场环境，农业高新技术的供给者和需求者信息不对称，农民不仅经济水平低，而且文化素质差，即使有科技意识的冲动，但需求行动也非常谨慎。因此，农业高新技术企业市场开拓，必须走示范创新之路，这无疑会加长企业市场开拓周期。再从企业本身来看，由于我国农业高新技术企业起步晚、数量少、规模小，制度发育不全，管理水平低，企业缺乏支撑成长的精神、行动、外力、文化和环境。

3．多重的成长阻力。由于农业高新技术企业成长受生命体成长和企业技术经济成长的双重作用。因此，在农业高新技术企业成长的过程中必然会遭遇生命体成长和企业成长的多重上限约束。诸如生命体生长的自然规律、农业高新技术创新规律、高技术产品供求规律、成长的经济规律和管理规律制约。在企业中多重的成长阻力具体表现在：强烈的自然环境影响、超常的高技术风险、明显的产出技术约束、有限的人力资源、不足的资本成长、低迷的市场需求、缺失的企业战略、下降的企业灵活性、无为的管理控制力、不清的产权制度、不明的产业政策等障碍。

4．质朴的成长源泉。农业高新技术企业成长是一个不确定性很强的动态非线性巨系统，它的成长过程是量的成长和质的成长相结合的过程，如果成长没有改变企业各种资源的生产效率，而仅仅是生产数量或企业规模的扩大，那么这种成长就纯属肥胖，甚至有些部分还属于早期肿瘤。农业高新技术企业成长是在核心成长力作用下的增值和质变过程。企业的生存、成长与企业的大小即规模没有必然的联系，而主要取决于企业的创新能力和企业对环境变化的适应能力。农业高新技术企业成长源泉主要表现在：一是高新技术所引发的企业规模成长；二是资本扩张所导致的企业组织和制度变迁；三是科学管理所产生的企业内部未利用资源的有效配置；四是业务扩展所形成的多元化成长经营。学者们公认：规模经济、制度经济、资源经济、多元化经济是企业成长的经济特质。通俗的经济理论解读了质朴的成长源泉。

5．无限的成长潜力。从农业科技发展的角度看，农业高新技术不仅代表着农业科技发展的潮流，也引领着未来农业发展的方向。虽然农业高新技术的研发、转化、推广、示范具有较大的难度，但是，人类从来没有因艰难而放弃对农业科技进步的追求。层出不穷的农业高新技术是农业高新技术企业成长的动力，由于农业科技创新的无限性，会为农业高新技术企业的发展带来广阔的成长空间。

三、农业高新技术企业的成长基因

生命信息论告诉我们：信息是生命遗传变异的本质。50年代DNA双螺旋结构的发现及其随后对其作用机理的了解，使人们对生命的信息本质的认识更加深入。人们认识到，生命的诸多现象都与DNA分子的双螺旋结构有关。DNA恰好具有两种作用：作为生物信息的载体，一方面，它包含有关于生命结构的基本描述，它的表达产生出生物体的各种性状；另一方面，作为基因复制的模板，它可以产生出一份与自己完全相同的拷贝，传递给下一代。过去人们谈论生命本质的时候往往只关注于生命“活性”根源，强调生命体的物质和能量变化，因为是这种物质和能量的变化导致了生命活性的表现。然而，如果没有信息的指导，生命的代谢很快就会停止。例如不同的生物体可能都在进行着物质和能量代谢，但每种生物都能有序地产生着自己独特的生命物质。牛吃青草产的是牛奶，羊吃青草产的是羊奶，绝不会发生牛产羊奶或羊产牛奶的事情，除非人们对牛或羊作遗传工程上的处理。为什么会这样呢？遗传密码的发现使人们认识到这是由不同生物所含遗传信息不同所导致的结果。因此，生命系统与非生命系统并没有本质的差异，都是由物质、能量、信息构成，物质、能量决定了生命体的活性、成长性，而信息决定了生命体的目的性、结果性。

在多姿多彩的企业世界内，成功的企业是相似的，失败的企业各有各的不同。企业跟生命体一样，也有生命周期，但企业的成长绝非与生命体完全雷同。小企业的成长会典型地呈现出一个弱势企业的成长路径——先是“寄生”于大企业，随后与大企业“共生”，最后超越“寄生”与“共生”，找到真正属于自己的经营天地。对于弱小企业来说，经营的每一步都遭遇到成长上限，为了延续生命，不得不在依附中集聚实力，在弱小中暗自长大，直到水到渠成的那一天。大企业的成长看似容易，实则艰难。说它容易，是因为它已积累了成长的本钱；说它艰难，是因为它易患大企业病，如注重于形式，拘泥于传统，高傲自大，闭关自守，创新精神减退，灵活性丧失，应变力下降等。正如美国管理学大师爱迪思研究，随着企业的长大，企业的灵活性在下降，而可控性在增强，这一情形就像成年人没有婴儿那么灵活，但可控性要比婴儿强。尽管大企业具有较强的成长性，但同样它必须建立在企业生命平台的基础上

农业高新技术企业成长也不例外，它是一个具有特殊成长环境、多重成长阻力、成长相对缓慢、成长潜力巨大的动态非线性巨系统，它的成长过程受生命体成长和企业技术经济成长规律的双重作用，是一个由小长大，由弱变强，由低级到高级、由无序到有序、由量变到质变的价值积累和素质飞跃过程。农业高新技术企业成长的本质是以生命环境为基础，以农业高新技术创新为动力，以经营管理为手段，以价值增值为目标的生命成长系统。

农业高新技术企业成长的遗传密码、成长基因是什么？笔者认为：农业高新技术企业成长不仅是对企业生命的延续，更是对企业生命的超越；农业高新技术企业成长不仅是企业生命状态的变更，更是企业生命质量的提升。农业高新技术企业是在创业、成长、成功、快乐、竞争、矛盾、磨练、烦恼、痛苦、危机、失败中获得新生的。农业高新技术企业成长的动力在不同的企业成长阶段。也许是技术创新、知识的累积、资源的整合、有效的产品开发、人力资源开发、市场的扩张、联合兼并、上市融资；也许是经营管理的提升、组织结构的变更、企业文化建设、知识的学习和积累……但大多数农业高新技术企业的成长生命基因就是它不同阶段的核心成长力——农业高新技术及产品。

转基因技术与农业发展 篇4

1 发展低碳农业是应对气候变化挑战的需要

1.1 农业是重要的温室气体来源,深刻影响着气候变化

目前我国农业严重依赖化肥、农药、农膜、机械等工业农业的投入,这种以高消耗、高排放和高污染为特征的高碳农业大幅增加了农业温室气体排放。CO2是温室效应气体的大户,农业对其贡献大约为15%~25%,主要来源是土地利用方式的变化,如毁林开荒、放牧、农田侵蚀性退化、土地沙化等,以及辅助能输入如化肥、农药、农膜、机械的使用。CH4的温室效应系数为CO2的21倍,农业对大气CH4数量的贡献约是50%,主要来源是水稻栽培、动物养殖等[2]。

联合国粮农组织新近指出,耕地释放出大量的温室气体,超过全球人为温室气体排放总量的30%,相当于150亿的CO2[3]。据估计,全球范围内农业排放CH4占由于人类活动造成的CH4排放总量的50%,N2O占60%。其中土地利用变化是目前大气中碳含量增加的第二大来源,其作用仅次于化石燃料的燃烧。每年由农业导致的温室气体排放量约相当于6.1×109t的CO2(将CH4和N2O折合成CO2),这一数字大约是全球人为温室气体排放量的一半,占全球温室气体排放总量的10%~12%[4]。

美国康奈尔大学David Pimental估算结果认为,美国农业和粮食生产所使用的化石能源占美国用油总量的19%,其中用于农业生产的化肥、农药,药品等占7%,用于加工和包装占7%,还有5%用于销售和食品配制[5]。绿色和平组织针对主要几个农业引起的间接排放源进行估算,排放量若折合成CO2,每年由农业导致的温室气体排放量约相当于8.5×109~16.5×109t的CO2(将CH4和N2O折合成CO2),占全球温室气体排放总量的17%~32%[6](表1)。工农业排放的温室气体正在使人类面临的气候变化危机不断加剧,农业发展与资源环境之间的矛盾日益凸出。

资料来源:绿色和平组织《生态农业简报》,2008[6]

1.2 气候变化深刻影响我国农业生产和粮食安全

农业尤其是粮食生产是对气候变化非常敏感,是受气候变化影响最大的行业,农业发展与气候变化息息相关。气候变化以温度上升为主要特征,主要通过温度、水资源、土壤、极端天气事件、病虫害等因素影响农业生产。对我国来说,气候变化利弊共存,以弊为主。

(1)气候变暖将会对农业生产和粮食安全构成很大威胁。据IPCC报告指出,全球气候变暖对农牧业以负面影响为主且将长期存在。国际水稻研究所的实验表明,最低温度升高1℃,水稻的单产要下降10%。中国华北的试验也表明:在夜间冠层增温2.5℃,冬小麦生育期提前,生长期缩短,产量下降26.6%。预测显示,今后20~50年,农业生产将受到气候变化严重冲击。按目前趋势,全国平均温度升高2.5℃~3℃,我国三大主要粮食作物水稻、小麦、玉米将因气候变化而出现产量持续下降。如果不采取任何措施,到2030年全国粮食综合生产能力可能下降5%~10%;到21世纪后半叶,中国主要农作物,如水稻、小麦、玉米的产量整体上可能下降13%~24%,最多可下降37%[7]。

(2)气候变化导致中国极端气候事件发生的频次和强度明显增加,经济损失不断加大。在过去十年中,象干旱、洪涝、暴雨、热浪、台风等自然灾害发生次数翻了一倍,给粮食生产和亿万人口的生计带来负面影响。我国农业尤其是粮食生产仍然是以小农户生产方式为主,种植规模小,抗灾能力弱,极易受到农业气象灾害的打击。据统计,2001~2008年,自然灾害造成的经济损失占到中国GDP的2.8%。农村气象灾害的绝对损失快速增长,已经由20世纪90年代初的每年1000亿元增加到近年来的2500亿元。中国农科院农业环境与可持续发展研究所的研究显示,近5年来,我国每年因自然灾害造成的粮食损失达500亿kg左右,为粮食总产的10%,其中,旱灾造成的损失占全部灾害损失的60%左右。气候异常增加了极端灾害事件频发,可能造成农业生产的防灾减灾成本增大,农业的风险性增大。

(3)气候变化将加剧水土资源恶化。气候变化加剧了水资源时空分布的不平衡,加剧了中国水资源的供需矛盾。我国北方地区,因温度升高将加剧水资源短缺,特别是北方干旱和半干旱地区情况更为严重,沙漠化趋势进一步恶化;长江中下游地区,强降水事件频发将有所增加,洪涝灾害将加剧。气温升高还可能加速土壤微生物活性提高,加速有机物自然分解,导致土壤有机质丧失,加速土壤侵蚀、退化、盐碱化和荒漠化,如果遭遇暴风雨等极端天气情况,很可能会导致严重的水土流失,削弱农业生产系统抗御自然灾害的能力。

(4)气候变化将加重病虫害的流行。由于气候变化,一些动物和植物的病虫害正在蔓延。气候变化可能诱导粮食作物基因抗逆性变化和品种改良,改变粮食作物生长发育机理,导致粮食作物主要病虫害种类和流行暴发规律的改变[8]。如全球变暖将加重病虫害对农业生产的危害程度,特别是小麦锈病、粘虫、草地螟等的危害加重;暖冬对农作物病虫害安全越冬十分有利,将导致农作物病虫害加重。在温度偏高伴随阶段性干旱条件下,病虫害的种群世代数量呈上升趋势,繁殖数量倍增,往往造成病虫害的大发生。

(5)气候变化导致海平面上升。这一变化使江河海口湾生态系统和海洋生物资源受到严重影响,将对我国海岸经济带来严重冲击。近30年来,中国海平面上升趋势加剧,进而引发海水入侵、土壤盐渍化、海岸侵蚀,降低了海岸带生态系统的服务功能,导致海洋渔业资源和生物资源衰退,农业生产将变得越来越困难。

1.3 农业具有碳汇与碳源双重性,发展低碳农业是根本出路

农业的最大特点是自然再生产与经济再生产的有机统一,具有碳汇和碳源双重性,但随着高碳农业的发展,这种原有的农业生态系统的碳汇功能逐步丧失,推进低碳农业发展十分紧迫。农业作为天生具有固碳这一生态功能的产业,其森林系统具有强大的碳吸收能力,草地与农田土壤在固碳方面的作用十分显著,湿地具有巨大的固碳和调节气候的功能[9]。但是现在的我国农业是典型的高碳农业发展模式,这种模式使农业成为第一大污染源,农业的角色正由“碳汇”转为“碳源”。这是因为农业生产活动直接作用于自然环境,而在人口吃饭压力下,农业的生产功能变成片面追求农作物的高产,追求经济利益最大化,因此,不惜以牺牲资源与环境为代价,大量投入化肥、农药和机械,毁林开地而导致森林遭到大量砍伐,农田土壤受到严重退化,湿地遭到严重破坏,江河湖泊大量污染,农业固碳的生态功能不断减弱,农业已成为重要的温室气体来源,不断加剧全球气候变暖的进程。

2 转基因技术在应对气候变化,发展低碳农业中的潜力

转基因技术(genetically modified technology,GMT)是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体性状的可遗传修饰。转基因技术最大的特点就是通过获得优良基因进行跨物种交流,其本质是运用优良基因进行遗传改良。利用转基因技术可以改变植物性状,培养出具有高产、优质、高抗等优良性状的作物品种。

随着转基因技术的迅猛发展,全球转基因技术产业化加速发展。根据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)的研究数据显示[10],全球转基因作物种植已从1996年6个国家约170万hm2,发展到2009年有25个国家的1440万农户种植了1.34亿hm2,从1996~2009的14年累计种植面积达到10亿hm2,增长了80倍。全球大豆种植面积9000万hm2的77%为转基因品种,3300万hm2的棉花49%为转基因品种,转基因玉米占总面积1.58亿hm2的26%,转基因油菜为3100万hm2的21%,空前的发展速度使转基因技术成为近代科技史上应用最快的技术。转基因技术是农业技术的巨大变革,在转变农业发展方式,发展低碳农业,减缓气候变化方面显现出巨大的潜力。

2.1 转基因作物能直接减少农业碳排

转基因作物通过减少使用化石燃料、杀虫剂和除草剂,永久性地减少CO2的排放。转基因作物的种植在以下方面有助于减少CO2排放:转基因作物仅需要较少的农药喷洒,因而可节省机械作业、化石燃料的使用和燃烧,从而减少CO2排放;转基因作物是一种节省土地的技术,该作物的高产性能保证在现有的1.48亿hm2耕地上实现增产,直接降低了耕地增加和森林减少的可能性,进而减少森林砍伐及温室气体的排放;耐除草剂转基因作物能实现零耕或免耕,有利于维持土壤的水分和肥力,减少水土流失,进而可以大大减少因土地使用方式不合理带来的土壤碳汇损失及温室气体排放;转基因作物的种植还能减少杀虫剂的使用,不仅能节省生产成本,还降低了现代农业生产方式对土壤有机质的破坏,从而降低了农业生产过程中的碳排放。据统计,1996~2009年,全球转基因作物的种植使得杀虫剂活性成分累计减少了3.93亿kg,根据环境影响指数((EIQ)的测量,这相当于减少了17.1%具有相关环境影响的杀虫剂使用量[10]。

2.2 转基因技术能增加大量农业碳汇

据国际农业技术应用服务组织(ISAAA)研究[10],由于转基因粮食、饲料以及纤维作物保护性耕作(由耐除草剂转基因作物带来的少耕或免耕),使得2009年额外的土壤碳汇量相当于163亿kg的CO2。转基因是一种能大量增加农业碳汇的技术,可在目前1.48亿hm2耕地上获得更高的生产率,因此有助于防止砍伐森林并保护森林等原生生物多样性,进而间接增加农业土壤碳汇。如果在1996~2009年期间转基因作物没有产出2.29亿t额外粮食、饲料和纤维,那么需要增加7500万hm2土地种植传统作物以获得相同产量,这额外的7500万hm2中的一部分将极有可能需要耕作不适合作物生产的生态脆弱的贫瘠土地和砍伐热带雨林;如果2009年这一年间转基因作物没有产出4200万t额外粮食、饲料和纤维,那么需要增加1200万hm2土地种植传统作物。因此仅在2009年,通过种植转基因作物实现的直接和间接的农业碳汇共计达到176亿kg的CO2,相当于减少了780万辆路上行驶的汽车。

2.3 转基因技术有利于中国发展低碳农业潜力

(1)适合中国人多地少、家庭联产承包制的国情。我国农业以小农经营为主,农业科技推广体系薄弱,农村人口素质低,这些客观因素十分不利于各种低碳技术的推广和实行。中国近年来城市化加速发展,农村劳动力大量转入城市,农村劳动力的老龄化和短缺现象日益严重,粮食生产力可能随之下降,这种局面逐渐成为保障我国粮食安全的约束。可见,既要发展低碳农业又要保证粮食生产,是目前我国农业面临的两难境地。从全球转基因作物种植分布来看,转基因作物同样适合小规模农户分散种植,而且能为小型农户带来明显的经济效益,作为一种高产低耗的作物品种更易被农户采纳,节省人力和成本优势使转基因技术易于被小农户使用。

(2)持续增加农业生产力和提高农民经济效益。转基因作物已经在增加生产力和减少生产成本方面发挥着重要作用。据ISAAA报告[10],转基因作物在1996年至2009年期间在全球产生了大约650亿美元农业经济收益,其中44%是由于减少生产成本(耕犁更少、杀虫剂喷洒更少以及劳动力更少)的收益。2009年,农业经济收益约为107亿美元,其中大约25%是由于生产成本的减少(耕犁更少、杀虫剂喷洒更少以及劳动力更少),大约75%是由于4170万t可观的产量收益。仅在2009年,由于转基因技术的运用,农业方面减少180亿kg CO2排放,从而改善了环境质量;通过节省7500万hm2的土地,保护了生物多样性;帮助世界上1440万最贫穷的小农户减轻贫困。

我国转基因技术及其产业化同样也产生了巨大的经济、环境效益。新型转基因抗虫棉和产业化全面推进,我国2008~2010年新培育36个抗虫棉品种,累计推广0.11亿hm2,实现经济社会收益160亿元,国产抗虫棉市场份额达到93%,有效控制了棉铃虫危害,彻底打破了国外抗虫棉的垄断地位。其中,三系杂交抗虫棉新品种推广26.7万hm2,比常规抗虫棉增产25%以上,制种效率提高40%以上,制种成本降低60%。我国科学家张启发院士提出了大力培育绿色超级稻的战略构想[11]。绿色超级稻的特点是少喷农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产,目标是致力于提高产量,改良品质,大幅度地减少农药、化肥、灌溉和劳动力的投入,即培育的新品种不但要高产优质,而且要具备抗多种主要病虫害、营养高效、抗逆境等多种优良性状[12]。

中国科学院农业政策研究中心研究了相关抗虫性绿色超级稻对农药施用、作物产量和农民健康效应方面的影响。黄季焜研究团队的调查结果表明[13,14]:第一,抗虫性水稻大幅度降低了农民的农药使用量和降低农民的劳动强度。农民种植转基因水稻平均每hm2可节省17kg(或80%)的农药投入,节省施用农药用工9个工作日。第二,抗虫性水稻可以显著挽回水稻因受虫害所造成的产量损失,种植抗虫性水稻可以使水稻增产6%~9%。不仅每hm2可节省投入600~1200元,还可大大缓解由于外出打工,农村青壮年劳动力不足的矛盾。另外,抗虫性水稻将在保障粮食安全、增加农民收入、提高农民生活质量方面发挥重要作用。转基因作物可显著地增加生产力及提高收入,因此可作为农村经济增长的引擎,并在转变农业发展方式,大力发展低碳农业方面显示出巨大的发展前景。

3 结论与建议

农业温室气体的产生是无法避免的,但其排放量的多少很大程度上取决于农业生产方式。到2020年,中国农业将面临再增产500亿kg粮食和单位GDP减少CO2排放40%~45%的双重重任,因此,如何加快转变农业发展方式,大力发展低能耗、低排放、低污染的低碳农业,减少温室气体排放,确保粮食安全和农业可持续发展成为当务之急。

(1)加快培育抗逆新品种,提高农业抗灾能力。随着我国面临与气候变化相关的新挑战,预计干旱、洪涝以及病虫害将更为频繁且更为严重,因此,有必要加快作物品种改良项目,开发能很好适应更快气候条件变化的抗逆性作物品种。利用分子育种技术包括:组织培养、诊断法、基因组学、分子标记辅助选择(MAS)等“加速育种”,以满足与气候变化相关的更频繁、更严重的变化所要求的更快的品种变化。加大对转基因优良品种的培育与攻关,培育产量潜力高、品质优良、综合抗性突出和适应性广的优良动植物新品种。改进作物和品种布局,积极培育、选用和推广具有抗旱、抗涝、抗高温、抗病虫害等抗逆性品种,强化优势农产品的规模化种植,采用高产、稳产措施,增强农业抗灾能力。

(2)加强农业的综合管理,提高农业适应气候变化能力。农业生产体系是一个复杂的综合体,通过加强农业的综合管理,实现自然再生产与经济再生产的有机统一。这些综合管理主要措施包括但不限于:加强农业基础设施和农田水利基础设施建设,提高防洪、抗旱、供水能力及其应变能力;加大植树造林,增加固碳能力;加大对自然保护区的保护和管理力度,加强森林火灾预防及病虫害的防治,并提高物种对环境变化的适应能力;根据气候变化,重新确定农业功能区划,优化农业产业布局,调整农业产业结构,因地制宜,发展农业生产,改变超载过耕、过牧,避免土地退化,增强修复能力;加强对气候与病虫害的灾害预报,建立预报、监测和监控网络,提高预警与干预能力;加大转基因技术的科普,增强公众知情权和选择权,为转基因技术产业化发展创造良好环境;加强转基因生物风险评估和安全管理,在充分发挥转基因技术,有力促进低碳农业发展的同时要防止转基因生物可能带来的潜在环境风险和健康风险,确保转基因技术健康发展。

转基因技术与农业发展 篇5

1 国内外基因工程技术的发展历程

在基因工程起步的过程中， 其所花费了大约有四十多年的时间， 对其的发展历程， 一共可以分成三个阶段。其中， 第一个阶段为理论准备阶段， 在这一个阶段当中， 其发现了遗传物质DNA， 对DNA的结构有了新的认知， 并进行遗传密码的破译;在第二阶段当中， 对基因的重组进行了不断地试验， 在第三个阶段当中， 被称为是基因工程技术的诞生阶段。其中， 1973年被称为是基因工程诞生的元年。

转基因技术与农业发展 篇6

转基因农作物；农作物种子；多元发展

转基因作物主要有大豆、棉花、油菜、玉米四类，主要用于生产动物饲料、炼制植物油、制药等。其中大豆已被广泛用于食品生产。1998年，这四种转基因作物的种植面积占全球转基因作物种植总面积的99%。其它转基因作物有烟草、番木瓜、土豆、西红柿、亚麻、向日葵、香蕉和瓜菜类等。

1.转基因农作物发展现状

中国：1996年，我国开始转基因抗虫棉的种植。到2001年，棉花种植面积的30%以上已是转基因抗虫棉品种。这期间，转基因抗虫棉种子的市场份额常年被美国孟山都公司占据，最高达到90%以上。经过中国农科院等机构的多年努力，如今自主研发的转基因抗虫棉已覆盖国内95%以上的市场份额。

我国对转基因实施严格的标识管理。1996年，农业部颁布《农业生物基因工程安全管理实施办法》，2001年，国务院頒布《农业转基因生物安全管理条例》。1997～2001年底，农业部受理转基因生物的申请587项，批准环境释放的有415项，批准商业化生产的有46项，包括6种：转Bt基因的抗虫棉，抗黄瓜花叶病毒的番茄，一种晚熟的番茄，抗黄瓜花叶病毒矮牵牛的甜椒，兽用饲料添加剂，微生物农用产品。2009年11月，农业部颁发了两种转基因水稻的安全证书。

美国：美国是转基因作物种植最多的国家，2011年达到6900万公顷。2005年4月初，美国联邦政府共批准了10700多件转基因种植和养殖申请，其中玉米有4968个；大豆843个；土豆747个；棉花724个；西红柿552个；小麦358个；其余（大麦、水稻、南瓜、木瓜等）2560个。2009年美国种植转基因作物的比例，玉米为85%，大豆为91%，棉花为88%。这个比例2011年扩大到88%、94%和90%。

欧盟：由于欧盟成员国众多，转基因作物的推广在一些国家受到反转基因运动的阻挡。2008年，希腊和匈牙利以MON810转基因玉米可能破坏环境为由，禁止在两国种植。欧盟食品安全局随后对这种玉米进行再次的环境评估，认为希腊和匈牙利的禁令是不合理的。近年来，欧盟对待转基因的态度已向美国靠近。

1998年，欧盟批准孟山都公司的一种转基因玉米在欧洲种植申请。如今，该品种在欧洲已广泛种植。在西班牙，转基因玉米的种植面积超过了玉米总种植面积的五分之一。捷克、葡萄牙、波兰等国也已种植了转基因玉米。

在欧盟获得授权的转基因生物名单中：转基因玉米有23种、油菜3种、土豆1种、大豆3种、甜菜1种。除了极少数是作饲料或工业用途外，绝大部分都是用于食品。仅2010年，欧盟就有10种转基因作物拿到了许可。

巴西：2011年，巴西转基因作物面积比2010年增加了20%，达到3030万公顷仅次于美国。当年，国内大豆总产量中有83%为转基因作物，玉米总产量中转基因比重为65%，棉花为39%。

国际农业生物工程应用技术采办管理局主席克里夫·詹姆斯表示，巴西转基因市场快速扩张的一大原因是政府加快了对转基因作物新品种的审批速度，从6年前的平均耗时40个月缩短至现在的18个月。2010年，巴西国家生物安全技术委员会就批准了6个新的转基因品种。

印度：在印度种植的90%以上的棉花是转基因品种，2011年转基因抗虫棉花种植面积达到950万公顷，2010年为940万公顷。印度棉花研究中心称，调查显示，抗虫棉花在保护作物免遭虫害侵袭中起到了重要的作用。杀虫剂用量从2001年的46%下降到2006年的26%，2009～2010年更下降到21%，农民广泛拥护抗虫棉的使用。

日本：2010年，日本从美国进口了1434.3万吨玉米、234.7万吨大豆，其中大部分是转基因品种。但之前的情形是：2006年8月，日本禁止进口美国转基因大米。这种否定态度曾经影响日本的食品加工业。当时几乎所有的酿酒商停止使用转基因产品酿造啤酒；部分豆腐生产企业开始使用非转基因原料，并标注“没有使用转基因大豆”的字样。

日本政府对转基因作物实行严格管理，早在2001年4月1日，日本农林水产省就正式颁布实施了《转基因食品标识法》，对转基因食品如何标识有详细的说明。比如由转基因大豆做的豆腐，必须做转基因标识，但由转基因作物加工来的酱油、色拉油，就无需标识。

2.转基因农作物的科学争议

1993年，第一种转基因西红柿获准在美国市场销售。世界转基因作物种植面积连年扩大，1996年为170万公顷，1998年3000万公顷，到2002年已扩大到5870万公顷，2006年突破1亿公顷，2007年达到1.143亿公顷，2011年达到1.6亿公顷。但针对转基因作物的争议却始终不断，主要集中在“食品安全”和“环境安全”两方面问题上。

食品安全争议。转基因反对者认为：外源基因及其制造的蛋白质可能对人体有害，产生过敏反应；转基因食品中的主要营养成分、微量营养素及抗营养因子的变化，可能会降低食品的营养价值，使其营养结构失衡；转基因有害性是长期积累的过程，十几年食用史不足以证明其无害等等。

转基因支持者的回应：抗虫基因制造的抗虫蛋白只对鳞翅目昆虫有毒，但对人无毒。对于已经发现存在不安全因素的蛋白质，可以禁止将其基因作为外源基因。如：1994年1月，美国先锋公司发现，巴西坚果中的2Salbumin蛋白可能是一种过敏原，于是这种基因转入大豆的实验也随即停止。另外，通过一定的技术手段，可使转入的基因制造的蛋白质不出现在作物的食用部分。如：我国正在研发的转基因水稻的抗虫基因只在茎叶中发挥作用，在种子的胚乳中几乎不发挥作用。

一些宣称转基因食品对实验动物有害的研究结果，其实验设计都存在问题。例如1998年，英国科学家阿帕得·普斯泰称，用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂食的大鼠体重和器官重量严重减轻，免疫系统受到破坏。此后的评审报告指出普斯泰的实验存在缺陷，且喂食的转基因马铃薯由其本人培养，不可能上市。该实验不能证明转基因马铃薯存在食品安全问题。

对转基因安全的指责，同样适用于传统选育的品种。常规或杂交育种同样会把未知基因带入传统作物品种中，也会产生具有危害的食品成分。“现在没危害，不代表将来没危害”，实际上可以指责一切食品。要证明某种食品未来一定没有副作用，是不可能的。绝对安全是不存在的。其实，小麦和杂交水稻都存在异感毒化，种子均含有有毒成分，对特殊人群有过敏反应。小麦秸秆浸泡后的浸出液甚至被用于田间杂草防治。

环境安全争议。转基因反对者的担忧：转基因作物可能本身会成为杂草；转基因作物的亲缘野生种会成为杂草或超级杂草；转基因作物可能产生新的病毒疾病；转基因作物对非目标生物会产生危害；转基因作物会破坏生物多样性等。

转基因支持者的回应：转基因作物是否危害其它无害的非目标野生生物，须通过野外实验来确定。1999年，美国康奈尔大学洛希等人在实验室中发现转基因抗虫玉米的花粉可以毒死帝王蝶的幼虫。但其他科学者指出，在野外，帝王蝶幼虫以马利筋为食，并不吃玉米花粉，而且玉米花粉大而重，在空气中扩散不远，离玉米田稍远的地方就很少有玉米花粉散落，转基因玉米花粉在野外毒死帝王蝶是很难发生的。

2001年2月，英国政府环境顾问“英国自然”提交的一份报告，特意描述了1995年就开始在加拿大种植的转基因油菜的“超级杂草”威胁，称这种杂草化油菜在加拿大的草原农田里已非常普遍，它抗三种除草剂，很难铲除，通过传粉污染同类物种。但这是个极小的概率事件，更何况对它并不是毫无办法，该杂志有故意夸大之嫌。到目前为止，还没有一例真正意义上的“超级杂草”事件得到确认。2001年，一位美国生态学家声称在墨西哥的普通玉米品种中发现了一段转基因玉米的DNA序列，认为这意味着普通玉米遭到了转基因玉米基因的污染。但经过调查，这一序列实际上为普通玉米所固有，只是被误判。

只要不在野生近缘种的分布区种植转基因作物，（例如不在野生稻的分布区种植转基因水稻），导致野生遗传资源损失的情况就不会发生。

转基因作物会使害虫等产生抗性，降低抗虫等效果，最终达不到减少农药使用的目的。但这个问题可以通过多种技术手段避免。比如，在抗虫转基因作物的田间套种不抗虫的普通品种，就可以“稀释”掉害虫的抗性基因，使具有抗性的害虫的出现频率大为减少。此外，抗虫基因也是在不断发现之中的，即使一个已有的抗虫基因完全失效，还可以再转入其他的抗虫基因。事实上，传统选育的抗虫品种也存在类似问题。

3.科技创新与多元发展

大豆之殇。我国有世界上最好的野生大豆资源，本可以在转基因大豆领域取得先机，但现实是因为始终未开展转基因大豆的研发，更没有进行转基因大豆产业化种植。当美国转基因大豆以优质（转基因大豆含油量21%，我国东北大豆18%）、价廉（转基因大豆比东北大豆便宜20%）的态势进入中国市场时，我国本土大豆，尤其是东北大豆招架不住，败下阵来。2009年开始，从美国进口的转基因大豆数量剧增，当年进口1640万吨，2010年2000万吨，2011年2100万吨。越来越多的榨油厂愿意买美国转基因大豆，我国本土的大豆市场份额，已被严重挤占，我国东北大豆的传统种植遭受打击，面积严重萎缩。

现实之选。在美国转基因食品相当普遍，70%以上的食品都含有转基因成分。转基因玉米、大豆、土豆、西红柿、木瓜等，都是美国家庭餐桌上的家常便饭。按照美国食品药品监督管理局发布的食品标签指南，食品标注或不标注“转基因”由食品公司自愿决定。这种法令的颁布，从某种意义上也反映出美国公众对待转基因相对包容的态度。尽管欧盟包括俄罗斯及日本等国，对转基因一直存疑甚至完全否定，但在这个领域的研究始终没有停止。近几年欧盟对转基因作物的态度有与美国接近的趋势。

我国粮食安全、食品安全和环境保护问题的解决，最终是要依靠科技进步来完成，是不可能回到原始的全天然状态上去。对转基因需要多一份了解，多一点宽容，给它多一点时间来证明自己的安全性。“绿色食品”、“有机食品”的概念是相对于特定人群的高端需求提出的，它的提出，不可能从根本上解决人口增长带来的粮食安全问题，另外，也同样面临食品安全和环境的问题。转基因技术与传统技术本是一脉相承，其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。而转基因技术的优势在于，所转移的基因不受生物个体间亲缘关系的限制，所操作和转移的是经过明确定义的基因，功能清楚，后代表现可准确预期。美国孟山都公司，正是精确定位了“高产、优质、抗病”基因在我国野生大豆基因序列中的位置，才使其转基因大豆商品化进展神速，加之“国家”与“公司”双重利益机制的驱动，美国转基因大豆几乎垄断了国际市场。如今，我国40%以上进口大豆来自美国。

创新之路。一个领域的现代化往往伴随着国际化，转基因领域也不例外。这个领域始终是开放的，是准入的，竞争异常激烈。转基因农业已经显示出了在产业化和环境保护方面的优势，中国不能也不应该拒绝这种新技术的应用。参与争竞才有赢的可能。转基因的基础技术专利大多是在上世纪90年代及更早以前产生，现在大都已过了专利保护期。没有在中国申报的专利在中国没有专利权，且即使在中国申报并授权，若过期也就失效。因此，无须害怕谁会用“专利”来卡我们的脖子。另外，在轉基因种子领域，除了孟山都，还有先正达、先锋、拜耳等很多竞争者，这一领域几乎不可能被谁垄断。更何况，我国有世界上最丰富的种质资源，多元发展我国自主创新的农作物新品种。一方面我们可以利用传统耕作技术对传统优质的良种进行提纯复壮，不仅为农作物的品种选育储存更多的优良基因，而且可以逐步提高现有农作物的单产；另一方面我国也有足够强大的科技实力，可以充分利用航天育种、辐射育种、杂交选育、转基因育种等各种技术手段，实现新品种的跨越。

转基因技术与农业发展 篇7

马鸿翔,研究员,南京农业大学博士研究生导师,江苏省农业科学院博士后工作站博士后导师,农业生物技术研究所所长,兼麦类作物研究室主任、任小麦遗传育种项目组组长,国家现代农业产业技术体系专家,主要从事结合生物技术与常规育种进行小麦种质改良创新,近年来主持国家自然科学基金、农业部转基因专项、现代农业产业技术体系等重大课题。

Q:马所长,您好!转基因作物、转基因食品一直是社会公众非常关心的一个话题,人们通过各种方式对此已经有些了解,但转基因究竟是什么,很多人其实并不太懂。您能给我们简单科普一下吗?它与传统育种技术有什么不同?

通俗地说,基因就是遗传物质,转基因就是将其他生物的遗传物质也就是外源基因,转入生物体内,让基因在新的生物体中表达。传统育种技术由于受生殖隔离的限制,遗传物质只能在同种生物或近缘物种中转移和交流。而转基因则突破了这一限制,可以将其他亲缘关系较远的生物的有利基因,转移到我们感兴趣的某种生物中。举个例子,现在用的转基因抗虫棉就是将一种细菌中可杀死棉铃虫的Bt毒蛋白基因转到棉花中,让棉花叶子产生毒蛋白,棉铃虫吃了棉花叶子后便会死亡,这样就起到了抗虫作用。

Q:转基因作物在抗虫害上很有效果,那害虫会不会也随之出现进化,逐渐对转基因作物产生抗性呢?

年复一年的使用,害虫确实会慢慢产生适应性。实际上,化学农药也存在这一问题。一种新农药用不了几年,害虫就会产生抗药性,人们就需要再研制新农药。

要想克服害虫对转基因作物的适应性,只有使用新的抗虫基因。现在发现的抗虫基因很多,像抗虫棉用的Bt蛋白,它有180种结构,结构不同则性质不同。结构受基因控制,因此基因也有很多。目前科学家已经弄清楚了其中的9种,这9种基因都可以抗虫,已经转入农作物的只是其中的1种。如果一个个转入,或几个一起转入,就可以打破害虫的抗性。除了Bt毒蛋白以外,还有许多其他来源的抗虫基因可以利用。

Q:很多人关心转基因技术,是出于对转基因食品安全性的存疑。您怎么看待这个问题?

转基因食品安全是一技术问题,转基因产品在投入生产前都需要对基因本身以及转基因生物进行一系列严格、科学的试验,只有在完成评审并获得安全证书后才能投入生产。因此,经过严格、科学评审并获得安全证书的转基因食品,都是可以放心食用的。

当然,我们只是从专业的角度讨论转基因食品的安全性问题,因为转基因食品涉及到政治、经济、宗教、伦理等方方面面的问题,还会牵涉到许多企业、部门、国家或地区利益的问题,所以对此话题的争论肯定还会继续。我们还是要多从科学和技术的层面,客观理性地讨论转基因生物安全性问题,而不要人云亦云。

Q:美国和加拿大的公众对基因改良食物的接受程度比较高,市场上的一些加工食品如软饮料、啤酒和早餐麦片等,都已含有基因改良作物的成分,并没有遇到多少质疑。但欧洲的情况却不一样,自从发生了疯牛病等事件后,公众对政府批准的食品新品种都是将信将疑。您对我国消费者在选择食品时有什么样的建议?

转基因食品与传统食品虽然在生产方法上有区别,但食品本身却无本质不同,因此在美国,转基因食品是无需标注的。但他们市场里有标注“有机食品”的,有机食品是禁止使用转基因原料的,在生产过程中主要使用有机肥料和生物农药。由于有机食品的产量比一般生产的产量低,因此价格要高出3～4倍。

事实上,无论是美国食品药品安全监督管理局,还是欧洲食品安全局等国际权威部门,对此早有定论,任何经过严格科学评审获得安全证书的转基因食品,都是可以放心食用的。我国虽然对转基因食品实行标注制度,但我觉得大家在选择食品时,完全可以将转基因食品和传统食品一样对待。

Q:您和家人在超市购物时,是否会选购含有转基因成分的食品,比如转基因的食用油?

在超市购物时,我从来不看食品是否是标注转基因的。现在市场上可见到的转基因食品好像只有大豆油吧,其实即使使用的是转基因大豆,也无关紧要。因为转基因表达的产物是蛋白质,这个蛋白质在大豆精炼和提纯的过程中已经被剔除了,而我们吃的豆油主要成分是脂肪。严格来讲,经过精炼提纯以后的大豆油里已经不含转基因成分了。我想说的还是那句话,经过严格科学评审获得安全证书的转基因食品,都是可以放心食用的。

Q:网上还流行“转基因作物会威胁本地物种的生存”这样一种说法,以大豆为例,转基因大豆的营养成分比较高,食品加工企业都愿意用,东北过去一直是大豆生产的产地,据说现在东北大豆栽培比以前少了,这样长久下去,本地的物种是否还能得到保护?

保护物种多样性和按人们需求种植新的品种,这两者我们都要重视。为了保护物种多样性,包括中国在内的许多国家都建有种质库或者物种保护区,但我们不能因为需要保护物种多样性就不去培育和推广新品种。我国的耕地有限,如果不提高单位面积的产量,就无法满足人们对农产品的消费需求。以小麦为例,自1949年以来,由于品种的改良和配套技术的应用,小麦平均亩产从100多千克提高到了300多千克。如果仅仅为了保护物种的多样性,而不培育和推广、应用新的品种,我们可能连饭都吃不饱啊!

Q:此前,我们曾经采访过一位育种专家,他研究的课题是把豇豆的抗病虫基因转移到另外一种作物上,让该作物具有抗虫的效果。他的观点是,这种基因在豇豆上是无害的,那么转移到另外一种作物上,基因表达的结果也应该是无害的。对此,您怎么看?如果是跨物种特别是动植物之间的基因转移,结果又会是怎样呢?

基因是否安全关键取决于基因的功能。据我所知,从豇豆中提取用于抗虫的基因,主要是豇豆胰蛋白酶抑制剂基因,这种基因的表达产物是胰蛋白酶抑制剂。昆虫摄入后,会与肠道的蛋白酶形成稳定的复合物,使昆虫消化蛋白受到影响。

这种复合物还能传导一个信号,抑制昆虫进食。而人与其他哺乳动物的胃部蛋白消化酶,和昆虫的肠道蛋白消化酶的类型不同,因此人摄入这种蛋白酶抑制剂,不会受到影响。

跨物种的例子,最经典的就是转Bt基因的抗虫棉。Bt基因是从苏云金杆菌中提取的,表达产物为Bt蛋白。鳞翅目幼虫的肠道壁上有一个可以与Bt蛋白结合的受体蛋白,结合后可引起这类昆虫肠道壁损伤,而其他昆虫没有这种受体蛋白,所以转基因植物的Bt蛋白只对鳞翅目幼虫有毒,对其他昆虫就没毒,人的肠道也没有这种特别的蛋白受体,所以转基因植物的Bt蛋白对人也就没有毒了。

Q:现在常见的转基因作物,除了大豆和棉花,还有哪些?您能为我们展现一下转基因作物的前景吗?

我国转基因种业的发展与展望 篇8

一、转基因相关概念及应用

1. 转基因的相关概念。

转基因就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中, 从而达到改造生物的目的。常用的方法包括显微注射、基因枪、电破法、脂质粒等。转基因技术, 就是对基因进行人工离体操作。而我们所说的转基因食品是利用现代分子生物技术, 将某些生物的基因转移到其它物种中去, 改造生物的遗传物质, 使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。

2. 转基因技术的应用。

转基因已经广泛应用于公众生活相关的各个领域。在医药领域, 现在的胰岛素、干扰素、疫苗大部分都是由转基因技术生产的。目前, 人类应用的微生物基本上都要进行转基因, 微生物食品工业也得到广泛的应用, 我们喝的啤酒酵母, 还有一些美容用的酶都是转基因技术生产的;环保方面的降解、生物能源上也有转基因的应用。

二、全球转基因作物种植生产概况及认知

1. 全球转基因作物的种植生产种植概况。

自1996年美国开始推动转基因作物产业化, 至今已有19年。特别是进入21世纪, 世界范围内转基因作物产业化的发展势头更加猛烈。根据国际农业生物技术应用服务组织 (ISAAA) 名誉主席Clive Jame介绍, 2014年有28个国家的1800万农民种植了1.815亿公顷的转基因作物, 比2013年的1.752亿公顷增加了630万公顷, 其中中国种植转基因作物390万公顷, 包括棉花和木瓜。

2. 全球转基因作物发展的认知。

(1) 转基因作物与生态安全。转基因作物在增加作物生产力、保障粮食安全, 减少农业污染、改善生态环境发展, 保证食品质量和安全, 大规模开发生物质能等方面具有巨大潜力。大力发展转基因农作物将是保障我国农业持续发展的重要措施。传统的农业生产主要依靠的是农药、化肥等来减少虫害以及增加土壤的肥沃力, 这些农药及化肥的使用破坏了我们的生态环境。转基因种业的应用, 减少了农药及化肥的使用, 增加了生物多样性, 增加了产量因而减轻耕地使用压力, 减少了温室气体排放, 保护了生态安全。彼特·雷文指出, 使用了世界陆地面积的三分之一的农业本身就是生物多样性的主要敌人。自然界中植物之间的杂交是进化的重要动力。就此而言, 转基因本身不会增加或减少杂交的几率, 因而不会增加对生物多样性的风险。

(2) 转基因作物与粮食安全。中国作为一个农业大国, 粮食是生存之本, 是社会安定的基础。伴随着人口的增长以及耕地面积的减少, 粮食问题成为各国关注的焦点。许多国家已经在基于科学和法律框架下成功和谐的发展转基因作物。世界人口已经快速增长至72亿, 且正在以每4天净增100万的速度增长。目前世界还有10亿人营养不良, 1亿人面临因为粮食不足饿死的现状。空谈转基因作物的生物安全性没有意义, 我们应该集中精力在可以改善粮食短缺问题的新技术上, 发展可持续的、高产的农业。为了实现“养活所有公民”这一真正伟大而又艰巨的任务, 各国建立的有关转基因相关复杂的监管系统必须进行简化。目前世界人口已经超负荷, 对转基因技术各种耸人听闻的报道和错误的引导实际上会导致大量的饥饿和死亡, 所以在可以解决因粮食匮乏而导致的饥饿和死亡之前空谈粮食安全是毫无意义的。

(3) 转基因作物与食品安全。所有的科学证据都显示用于特定作物改良的转基因方法对人和动物没有任何负面影响。事实上, 世界上所有的啤酒、奶酪以及胰岛素等许多药物都是利用转基因生物生产的, 迄今为止没有发现一例可以证实的转基因技术对人类健康、畜禽动物和生态环境不安全的案例。转基因作物来源的食物与普通作物来源的食物没有实质差异, 偏离事实和科学依据争论“转基因作物是否安全”没有意义。到目前为止, 包括世界卫生组织、联合国粮农组织、美国食品药品监督管理局等众多政府间组织及权威机构均对转基因持正面立场, 世界卫生组织即指出:“当前在国际市场上可获得的转基因食品已通过了风险评估, 不太可能对人体健康带来风险, 而且, 在它们被批准的国家的普通人群中, 还没有发现食用这些食物会影响人体健康。”

三、我国转基因种业的发展现状与趋势

农业部农业转基因生物安全管理办公室公布的资料显示:我国已有转基因抗虫棉、耐贮藏番茄、改变花色矮牵牛花、抗病毒甜椒、抗病毒番木瓜、抗虫水稻、植酸酶玉米、抗虫杨树、抗病毒番木瓜等转基因植物, 以及防治禽流感等基因工程疫苗等产品获得安全证书。中国科学院遗传研究所研究员朱桢介绍, 我国研发成熟的转基因农作物品种, 已有约20个。

一号文件九年六次提转基因技术, 中央农村工作领导小组副组长、办公室主任陈锡文等专家认为此信息传递的正是中央持续鼓励转基因科研, 探索其商业化道路的信号。2015年中央一号文件明确提出“加强农业转基因生物技术研究、安全管理、科学普及”, 首次将转基因科普与研发和安全管理并列, 表明了中央对转基因研发的鲜明态度, 纠正当前舆论污名化转基因技术的倾向。同时也表明了中央对转基因种业的态度。

目前我国转基因技术发展的战略, 仍是大胆研究、自主创新、慎重推广、确保安全。伴随全球转基因技术的研发与实践, 目前转基因技术发展模式已经基本定型, 成为促进人类农业发展的新动力。中国顺应时代和世界发展潮流, 首先引进了世界较为先进的转基因技术, 在进行技术处理后, 开始在一定区域进行农产品试点种植, 主要推广了木瓜和棉花的转基因种植, 预计在未来转基因农产品还会有更大范围推广。但中国并没有局限于转基因技术的初级使用, 而是把目光投向了更高层次的科研方面, 力图变被动为主动。

四、我国转基因种业的发展政策建议

1. 加强农业转基因生物技术的研究, 抢占前沿技术制高点。

为了发展转基因技术, 应该增加在转基因技术方面的科研投入, 保障转基因作物和农业生物技术的发展, 占领未来科技竞争的制高点。因此, 必须加大转基因科研的投入, 尤其是加快具有自主知识产权的转基因技术的研究工作。今日世界正处在新一轮科技革命的前夜, 围绕高新技术的竞争愈发激烈。面对严峻挑战, 我们要做的不是放弃或抵制转基因技术的发展, 而是加强研发、加快推进、抢占科技制高点, 争取发展主动权。

2. 强化监管, 精简审批流程, 提升农业转基因生物安全管理。

由于转基因产品的安全性问题一直没有定论, 要慎重、稳妥地制定转基因产业政策, 尤其要加强转基因作物的管理。在对转基因作物进行客观、全面安全评估的基础上进行严格管理。一方面, 要加强转基因作物安全性评价管理体系和技术体系的建设, 为转基因作物产业化提供科学依据;另一方面, 在转基因作物的推广和应用环节, 要注重与之相配套的风险控制技术和危害扑灭措施的研发, 避免出现基因漂移等问题, 同时要确保在最短的时间内控制和消灭出现的安全性问题。

筑牢转基因生物安全屏障需要在安全管理上有所突破, 一方面要加强具有资质的检测单位建设力度;另一方面要加强监管层面的立法和行政审批改革, 对于重大试验项目应确保优先受理审批, 提高行政效率。

3. 完善标识给公众选择权, 提升公众转基因科学普及。

转基因技术与农业发展 篇9

绿色建筑最开始在欧洲国家叫生态建筑, 但其本身的概念相差无几。相关的国家也颁布了很多绿色评估体系, 包括美国、日本、德国的认证。我国2006年发布的绿色建筑评价标准, 该标准既参考了国外标准, 又结合了中国国内的情况制定。标准执行之后, 到今天为止, 中国有多少绿色建筑?孙主任说, 据2014年4月份住房和城乡建设部关于节能减排情况调查报告显示, 截止到2013年, 全国共有1446个项目获得了绿色建筑的评价标识。在这些获得标识的绿色建筑中又包含设计标识和运行标识, 只有获得运行标识的建筑才算是真正的绿色建筑, 而在1446个获得标识的建筑中, 只有7%是通过的, 可以说, 中国的绿色建筑少之又少, 需要各方继续努力。

绿色评价标准助力绿色建筑发展

绿色建筑生态区的建设要全面执行绿色建筑标准中一星级以上的评价标准, 其中二星级以上的绿色建筑要达到30%, 以后这个区域叫绿色生态城区, 为何叫绿色生态城区?孙主任说, 绿色建筑是在绿色生态城区里包括公共建筑和民用建筑, 总的评价标识要达到二星级的30%, 而在这个规定中, 世界范围内是没有的。建设绿色生态城区是住房和城乡建筑部主抓的方向, 因此, 绿色生态城区的建设必须有相关的标准支持, 所以在此方面, 住房和城乡建设部也正在组织编制标准, 以便在标准上给予支持与指导。绿色生态城区要成规模化、效益化, 对此, 住房和城乡建设部在此方面做了大量工作, 也给予了许多政策与物质上的支持, 如绿色生态区方面给予每个项目5000万元~8000万元的补贴;同时, 地方政府也给予了大力的支持与鼓励。

绿色建筑应植入智能化的基因

有人说, 绿色建筑的成本很高, 孙主任持不同意见, 并举例说明, 现在一星级居住面积1m2的绿色建筑增量成本可能要25元, 公共建筑的增量成本是30元, 二星级与传统相比, 1m2的绿色建筑增量成本可能要达到70元, 三星级的绿色建筑增量成本达到131元;如果, 国家在二星级弥补40元, 差不多弥补了成本增量的50%, 也就是说, 如果政策执行下去, 做绿色建筑的各方都能得到很大的实惠, 这也说明一个问题, 实现绿色建筑并不是一件难事。绿色建筑必须植入智能化的基因, 从其设计、运行、管理、维护过程中综合考虑。绿色建筑的口号由国家信息部提出, 涉及智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能安防、智能医疗等九大领域;住房和城乡建设部在2013年提出智慧城市, 这里面跟智能化都有关系, 不管是智能还是智慧, 很大程度上都是相对的, 就是用网络技术改变它, 所以, 对于绿色建筑来说, 就要充分借助互联网、物联网技术, 将家中各种设备加以控制, 实现其节能。以智能化的手段植入到绿色建筑里, 让绿色建筑走得更远、更好。

结束语

转基因技术与农业发展 篇10

检测转基因作物的实质是利用现代基因工程技术, 把从植物、微生物及动物中分离到的目的基因转移到作物基因组中, 使之稳定遗传并赋予作物新的遗传性状。这样能大大提高农作物的产量, 但随着转基因技术的发展及转基因作物商业化的扩大, 转基因作物的安全性成为人们关注的目标和话题, 一些组织对转基因植物是否安全有着不同的说法, 世界各国也制订了相应的管理制度, 为了从科学的角度研究转基因植物安全性, 转基因检测技术是安全性评价的关键, 应加大对转基因种子监测技术的研究力度。

1开展转基因作物种子检测技术研究的必要性和可行性

1.1转基因技术是当前人类基因工程当中的重要工具

其可以通过人工干预的方式实现基因组的改造和重组, 并利用载体将改造后的基因组进行转移, 这就突破了以往物种隔离间基因组无法转移的问题, 进而提升了人类对于基因组的认知和操控能力。随着生物技术的日趋成熟, 转基因育种技术已成为农作物育种的重要组成部分。转基因技术自诞生以来得到迅速发展, 根据统计显示, 当前全球范围内的转基因技术主要应用在了7种农作物当中。在今后世界科学技术发展中, 分子生物学、基因学等技术必然会掀起新一番的技术革命, 而随着当前各国转基因技术发展完善, 以农作物为核心的转基因植物开发必然会更加成熟。转基因农作物的最大优势在于其高产量、抗病性、抗虫性等特点, 能够使传统的种植业收益进一步提升, 一些欧盟国家很早就设立专项基金进行研究, 并且大多数生物公司均开始投入人力、财力以及物理等对转基因检验技术进行研究, 从而确保转基因农作物食用的安全性。我国也需要进一步扩展转基因技术的研究和应用范围, 并且重点对转基因检测技术进行开发, 并实现标准化检测, 这样就能够有效保证种子生产、种植、加工到农作物食用等各方面人群的切身利益, 同时也能够保障国内农业的良性发展。

1.2转基因技术给人类和环境带来了相当大的益处

转基因作物本身的化学成分并没有发生变化, 和普通的植物没什么区别, 与同样会被人体消化和吸收。转基因技术的问题往往是过量地控制蛋白质, 我国一直在强化转基因植物的管理, 保证转基因作物的健康生产和发展, 在转基因植物上市之前, 专业部门会对转基因作物进行检测, 观察转基因植物在成分上与普通的作物相比的变化, 同时研究这种变化对人体是否会造成伤害。

2转基因作物种子检测技术研究的现状与影响

2.1我国的转基因技术在近几年也得到了迅速的发展

转基因技术的出现使得农作物的产量大幅度提高, 许多转基因食品也在市场中大量流通, 在一定程度解决了世界范围内的粮食短缺问题, 给处于饥饿和贫困中的人民带来了生存旳希望。然而, 我国对于转基因食品安全的管理却不完善, 也不够系统, 转基因食品是存在潜在风险的, 这种危险的潜伏期可能会长达数年。在新的发展时期, 转基因食品安全已经成为影响我国粮食安全的一大问题。

2.2转基因食品对人类和环境存在潜在风险是毋庸置疑的

转基因食品风险的认定不能简单地用化学组成成分来分析, 生物是复杂的个体, 基因的改变必定会带来性状上的改变, 并且有可能会发生基因突变, 这些都是无法控制的, 世界万物的存在都有其合理性, 经过10000a的生物进化、优胜劣汰存留下来的已经是最优良的, 人为地对其作出改变会打破整个生态平衡, 对人类自身也存在巨大的风险。例如:一些转基因植物在研究过程中必须喷洒专用的除草剂, 防止植物发生杂交, 生成抗多种除草剂的杂种, 这种除草剂的毒素能够快速地渗透到土壤里, 再加上这种除草剂的毒素非常不容易降解, 很容易造成土壤中动物死亡, 在转基因植物中, 经过基因转换的遗传因子经常保持活跃状态, 缺少长期的稳定性, 在繁殖时期遗传DNA容易丢失。所以对待转基因食品必须持谨慎严格的态度, 对转基因食品进行严格的审核, 这样才能保证自身的利益。

3转基因作物种子检测技术的监管

转基因技术与农业发展 篇11

关键词：转基因；杂交棉品种；选育；栽培技术

中图分类号： S562.03 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0104-02

收稿日期：2013-10-30

基金项目：江苏省农业科技自主创新资金[编号：CX（13）2029]；江苏省科技支撑计划（编号：BE2013380）；国家转基因生物新品种培育重大专项（编号：2012ZX08013009-003）。

作者简介：蔡立旺（1965—），男，江苏盐城人，硕士，副研究员，主要从事棉花与特经作物研究。Tel：（0515）68668953；E-mail：jsclw86@163.com。苏棉29（代号：盐G0801）是江苏沿海地区农业科学研究所最新育成的高产、优质、抗病虫、中熟棉花新品种。该品种以盐2008与盐1136杂交，于2008年育成，属转基因抗虫棉杂交一代种。苏棉29的母本盐2008为中棉所12/泗棉2号//徐州576选择的后代，父本盐1136为苏棉15号//GK19杂交选择的后代，GK19是国产Bt基因导入泗棉3号材料中选育出的抗棉铃虫、抗枯萎病、耐黄萎病、丰产稳产、品质优良的转基因抗虫棉新品种[1]。2013年经江苏省农作物品种审定委员会第五十三次会议审定通过，江苏省农业委员会2013年第6号公告公布（审定编号：苏审棉201302）。

1选育经过

2006年以盐2008为母本，盐1136为父本进行杂交；2007年、2008年继续做杂交，参加所级品种比较试验，同时进行抗性鉴定与品质测试；2009年参加江苏省棉花品种预备试验；2010—2011年参加江苏省杂交棉花品种区域试验；2012年参加江苏省棉花品种生产试验并于2013年2月获得农业转基因生物安全证书[农基安证字（2012）第099号]，2013年通过江苏省审定定名。

2特征特性

苏棉29出苗较好，前中期长势较强，后期长势稳健，生育期内整齐度好。株型较紧凑，通风透光性好，茎秆较粗壮，茸毛较少，耐肥抗倒；叶片中等大小，叶色较淡；果枝长，果节短，层次清晰，正常果枝6～7节，全株果节较多，果枝上举，果枝与主茎的夹角从下向上逐步减小，通风透光条件较好，有利于上、中、下部三桃齐结，单株成铃率40%以上；单铃重较高，铃卵圆形；吐絮畅，花色白，易采摘。2010—2011年江苏省区试平均结果：生育期139天。株高120.4 cm，单株果枝18.4台，果枝始节位7.2节，单株结铃35.1个，单铃重6.1 g，衣分41.5%，子指11.0 g，霜前花率87.3%。农业部棉花品质监督检验测试中心测试：HVICC纤维上半部平均长度30.9 mm，整齐度指数86.3%，断裂比强度29.0 cN/tex，马克隆值4.8，纺纱均匀性指数150。江苏省农科院植保所病圃接种及抗棉铃虫生物学鉴定：枯萎病指18.0，黄萎病指34.7，耐枯萎病，耐黄萎病，高抗棉铃虫。

3产量表现

苏棉29于2007年、2008年参加江苏沿海地区农科所所级品种比较试验。2年试验结果，苏棉29籽棉产量 3 898 kg/hm2，较对照泗杂3号增产12.32%；皮棉产量 1 573 kg/hm2，较对照增产12.08%，居10个参试品种首位。2009年参加江苏省棉花品种预备试验（G组），产量水平居23个杂交棉参试品种首位，籽棉产量为3 603 kg/hm2，皮棉产量为1 629 kg/hm2。皮棉产量是对照泗杂3号的111.2%。

苏棉29于2010—2011年参加江苏省棉花品种区试，2010年参加A组试验，2011年参加B组试验。2年12点次中，6点次皮棉产量居参试品种首位，3点次居第2位，仅1点次较对照减产1.4%，其余11点次均较对照增产。2年区试结果，苏棉29的籽棉产量4 185 kg/hm2，皮棉产量 1 737 kg/hm2，分别为对照品种泗杂3号的110.6%和1085%，2年皮棉产量均极显著高于对照品种，皮棉产量也是自2006年泗杂3号作为江苏省杂交棉花品种区试对照品种以来，增产幅度最大的棉花品种[2]。

苏棉29于2012年参加江苏省棉花品种生产试验，在6个试点中，苏棉29的籽棉产量和皮棉产量均较对照品种增产，其中籽棉产量4 176 kg/hm2，为对照的106.3%，皮棉产量1 745 kg/hm2，为对照的108.1%。

4稳产性

以苏棉29（盐G0801）参加的2010年（11个品种，7个试点）和2011年（11个品种，5个试点）江苏省杂交棉花品种区域试驗产量数据为基础，采用GGE双标图法[3-4]，作出各品种产量和稳定性分布图（图1、图2）。图中原点与品种边线到平均环境轴（ATC，右下为正向）的投影距离表示品种丰产性，正向距离越长表示丰产性越好；品种到平均环境轴的距离表示稳产性。可以看出，苏棉29是丰产性与稳产性结合较好的品种。

5纤维品质

农业部棉花品质监督检验测试中心HVI900系统对2010—2011年江苏省区试品种纤维品质测试结果，苏棉29与泗杂3号的纤维品质在年度间有一定的差异。2年平均：苏棉29的上半部纤维长度30.9 mm、比强度29.0 cN/tex、马克隆值4.8；泗杂3号的上半部纤维长度31.0 mm、比强度29.0 cN/tex、马克隆值4.4。苏棉29与泗杂3号品质相当，3项综合指标均达到农业行业标准《农作物品种审定规范 棉花》（NY/T 1297—2007）Ⅲ型标准[5]。

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6抗病虫性及适应范围

2010—2011年江苏省农业科学院植物保护研究所以泗棉3号为枯、黄萎病感病对照品种，对所有参试品种进行了抗枯萎病和黄萎病鉴定，苏棉29的棉花枯萎病病指18.0，黄萎病病指34.7，表现为耐枯萎病、耐黄萎病；同时对参试品种进行了抗棉铃虫生物学鉴定，苏棉29的抗级达3.50以上，综合抗级为高抗。

2009—2012年江苏省预备试验、区域试验及生产试验多年多点的结果表明，苏棉28适宜在江苏省枯、黄萎病轻病区种植，且能达到较高的产量水平。

7栽培技术

7.1适时播栽

该品种出苗快而整齐。育苗移栽宜在3月底4月初播种，1钵1～2粒。采用脱绒包衣棉种应干籽下种，保证棉种吸足水分，利于出苗。有条件的可采用双膜育苗，其间注意苗床温湿度调节，从而促进早出苗。一熟棉或麦套棉种植，于5月上中旬移栽。麥后移栽棉可适当推迟播种，但不应迟于4月10日；地膜直播棉以4月中下旬播种为宜。

7.2合理密植

宜采用等行种植，行距90～110 cm，保证植株的通风透光；如用宽窄行种植，小行距保持在60 cm为宜。一熟棉、油菜茬、上等肥力田及肥水平较高的田块，移栽密度为 24 000株/hm2；麦后棉、麦套棉及中等肥力田，营养钵育苗移栽密度3 0000～37 500株/hm2；地膜直播棉密度为30 000～45 000株/hm2。

7.3科学施肥

施肥时注意氮、磷、钾肥的配合使用，适量补充多元微肥，保证植株营养均衡，促进棉花生长发育。育苗移栽棉全生育期内一般施肥4次：基肥采用N、P、K含量为15-15-15的复合肥300kg/hm2；棉苗活棵后，施1次提苗肥，用尿素

150 kg/hm2 左右，促进棉苗平衡生长；7月上旬和下旬分2次施花铃肥，用尿素225 kg/hm2和150 kg/hm2 。在施好基肥的基础上，花铃肥应采取早施、重施的原则，既保证结铃高峰期的养分供应，又防止后期脱力早衰。第1次花铃肥一般在单株成铃2个左右施用。对前茬为水稻或地力比较肥沃，棉花生长强劲有力的地块，可酌情少施或不施肥料；对于后劲不足的田块，可酌情补施盖顶肥，用尿素75～150 kg/hm2 。施肥方式以穴施或沟施为主，采用撒施的需适当增加用量。结合施肥及时中耕，做好培土壅根，防倒伏。花铃期是棉花需水敏感期，如干旱严重，可适当进行灌水保墒，以减少脱落，防止早衰，提高成铃强度和铃重。

7.4及时打顶

打顶时间根据棉花生长情况决定。气候正常年份，棉花生长良好的地块，打顶时间一般在8月上旬，对长势较好的田块，可适当推迟打顶，一方面增加果枝生长量，另一方面利用顶端优势抑制后期赘芽的生长。

7.5适度化控

全生育期化控3～4次，甲哌纯品用量：蕾期 15.0 g/hm2，初花期15.0～30.0 g/hm2，盛花结铃期 45.0 g/ hm2 左右，打顶后5～7 d 60.0 g/hm2左右。具体应根据棉花长势、天气状况酌情增减用量和次数，应掌握少、轻、勤的原则。对长势均衡的田块，可结合治虫等农艺措施采取少量多次的办法，中期每次用7.5～15.0 g/hm2，打顶后用60.0 g/hm2封顶，以改进通风透光条件，塑造理想株型。

7.6病虫草害防治

棉苗移栽时，可穴施或沟施呋喃丹颗粒剂来防治地下害虫，同时可兼治棉蚜、棉叶螨、蓟马等。注意防治盲椿象、蚜虫、红蜘蛛、烟粉虱和斜纹夜蛾等害虫。苏棉29高抗棉铃虫，一般2代不治，注意棉铃虫的后期防治工作。及时中耕除草，可以根据杂草种类使用合适的除草剂。

参考文献：

[1]施爱民，涂松林，胡国祥，等. 转基因抗虫棉GK19生产试种示范与研究[J]. 湖北农业科学，2000，39（1）：18-21.

[2]江苏省棉花新品种试验总结汇编：2006—2012[Z].

[3]金石桥，许乃银. GGE双标图在中国农作物品种试验中应用的必要性探讨[J]. 种子，2012，31（12）：89-92.

[4]许乃银，张国伟，李健，等. 基于HA-GGE双标图的长江流域棉花区域试验环境评价[J]. 作物学报，2012，38（12）：2229-2236.

[5]NY/T 1297—2007农作物品种审定规范：棉花[S].

转基因技术与农业发展 篇12

安全性评价的构成

移植基因本身毒性

众所周知,与作物本身的基因一样,外来基因也由四种碱基构成,由于外来基因相对于作物自身的基因而言,所占的比例非常小,在人类每天的食物构成中,这些基因相对于传统食物基因的数量也显得极少,由于外来基因的构成与作物自身基因并无差异,加上在食物的摄入量中所占的比例很小,国际组织普遍认为,移植过来的基因不对人体构成危害。

移植过来的基因在经过消化道消化,并被吸收后,对人体是否构成威胁,目前的研究表明是几乎不会。首先,进入食道后,所有基因都会在食道菌群的作用下被分解,几乎不会有完整基因存在,因此,不完整的基因就不会得到完整的表达。其次,假设在经菌群分解后,尚且存在一些完整的基因片段,这些基因与其他细胞的基因进行整合,并表达出蛋白质,在正常状态下几乎是不可能的。目前,没有发现这些基因与消化道菌群基因相融合的现象,众所周知,人体内的细胞都是不断更新的,衰老的细胞很快会被新生细胞取代,而且食道内的细胞寿命周期非常短,衰老的细胞会经过新陈代谢被排出体外,旧的基因也会随之消失,这些外源基因基本不会存留下来,因此,也不会对人体构成威胁。

外来基因所表达出来的蛋白质的毒性

在食品第一次流入市场之前,必须进行毒性检验,确保其不会对人体构成危害,转基因食品更是如此。目前对食品进行安全检测的方法主要有两种,首先,根据其化学成分进行检测,其次,对其做相关实验进行检测,包括化学实验和动物实验等,现阶段批准的转基因食品中,在化学成分的构成和经过试验检测后,均证明没有毒害性。

外来基因表达出来的蛋白质的过敏性

人类每天摄入各种各样的食物,每种食物所含有的蛋白质种类繁多,在众多蛋白质中,能引起人类过敏反应的类别不多,但随着转基因食品的摄入,这些转基因食品中所含有的新型蛋白质可能引发人类的过敏反应。所以,如果转基因食品含有某些过敏性蛋白,在销售时就应进行明显标记,方便消费者识别和购买。尤其是一些易过敏的人群,在食品选择时更应注意。

抗病基因表达的蛋白质的抗药性

现阶段,为了防止作物生长过程中的虫害现象,一些抗性基因作为目的基因被引入到正常生物体内,这些作物被人类食用后,可能引起人体对一些抗生素的免疫作用,使一些帮助人体抵御疾病的抗生素失去药效。随着科技的进步,现在可以通过智能定位系统对标记基因定位,对其进行删除或者用更加安全的基因代替。

转基因食品检测方法

当前,关于转基因食品的检测方法主要包括以下几种。

蛋白质追踪法

首先,将转基因食物中的蛋白质按种类加以提取,通过一系列方法进行处理后,不同种类的蛋白质会根据分子构成被分离开来,每种蛋白质被固定到不同的载体上,通过探针杂交试验,对每种蛋白质的特性加以分析,从而分离出有害的蛋白质,保留优质蛋白质。

酶分解法

这种方法主要利用了酶对化合物的分解作用,经过酶的催化作用,化合物被分解成不同的部分,每种成分在实验中会呈现不同的颜色,通过对颜色的检定,判断染色体中产生有害蛋白质的片段,从而定位相应的基因,判断外来基因是否表达出了有害蛋白质。

链式复制法

这种方法主要利用基因的可复制性进行试验,将外源基因引入作物体内,在进行良好对接后,运用科学方法将含有外源基因的那部分染色体提取出来,准备染色体复制的原料,保证染色体复制的良好环境,让目标染色体进行复制,染色体通过大量复制和表达,产生多肽,进而表达出相应的蛋白质。通过对蛋白质的检测再重新定位相应的染色体片段,进而定位到具体的基因,这种方法是目前被广泛采用的检测转基因食品的方法。

电化学发光技术

这种方法与酶分解法有一些相似之处,食物中的成分经过电化学的作用后,通过物质之间的相互作用,会产生一些发光现象,通过对光亮的特性进行观察和检测,判断作物中是否含有转基因物质,进而分析外来基因是否安全。

结语