轉基因玉米的產業現狀及發展對策

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

(山西省農業科學院旱地農業研究中心，山西太原 030031)

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轉基因玉米的產業現狀及發展對策

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

(山西省農業科學院旱地農業研究中心，山西太原 030031)

玉米是重要的糧食作物，近年來轉基因玉米逐漸發展，成為轉基因作物中的重要一員。通過分析轉基因玉米產業現狀及重要意義，指出其在科學研究、國家政策和科普教育方面存在的問題，并就轉基因玉米產業化發展提出相應對策。

轉基因玉米；產業現狀；政策；科研；科普

玉米是我國第一大糧食作物，占全國糧食產量的1/3。隨著國民經濟的迅速發展，玉米即將面臨供不應求的局面，因此要盡快研究轉基因玉米產業化發展中的相關問題，加快轉基因玉米產業化步伐，以推動玉米產業更好更快地發展。轉基因玉米的研發和合理推廣應用有利于提高糧食產量、保護生態環境、保護食品安全和提高農業綜合效益。利用轉基因技術保障國家糧食安全對我國糧食產業意義重大。

隨著轉基因作物商業化的不斷推進，轉基因作物的種植面積也逐漸增加；轉基因玉米在轉基因作物中占有非常重要的地位，種植面積逐年穩步上升。20世紀80年代以來，玉米轉基因技術迅猛發展，當前已經培育出了抗旱[1-2]、抗蟲[3-7]、抗除草劑[8-10]、抗病[11-12]等多種轉基因玉米。雖然我國轉基因玉米產業化取得一定進展，但仍有一些因素影響其發展進程。筆者通過對轉基因玉米的產業發展現狀、存在問題進行綜合分析，就轉基因玉米的進一步產業化發展提出對策。

1 轉基因玉米的產業現狀

1.1 國外轉基因玉米產業現狀美國是世界上玉米第一生產大國，其種植面積、單產及總產均居世界首位。美國玉米種植面積大約4千萬hm2，其中轉基因玉米占93%。美國種植的第一個耐旱轉基因玉米品種2014年的種植面積比2013年首次種植的5萬hm2增加了5倍以上，達到27.5萬hm2。由此表明，美國農民對其有很高的接受度[13]。除美國外，加拿大、阿根廷、南非、菲律賓、西班牙、法國、捷克、德國、斯洛伐克、葡萄牙、烏拉圭、波蘭、羅馬尼亞和洪都拉斯等國家的轉基因玉米種植面積也在逐年增加[14]。

近年來，轉基因玉米的審批進程進展較大。國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)報告顯示，從 1994 年到 2014 年 10 月，共有 38 個國家和地區(37 個國家+ 歐盟)批準轉基因農作物用作糧食和飼料或釋放到環境中，涉及 27種轉基因作物和 357 個轉基因事件的 3 083 項監管審批，其中玉米是獲批事件最多的作物(29 個國家有136個事件)[15]。

1.2 我國轉基因玉米產業現狀改革開放以來，我國農村經濟發展迅速，農業產業化結構變化較大。玉米作為飼料的比例增加，我國玉米的消費總量也明顯增加。2014年我國玉米播種面積高達3 707.6萬hm2，總產量為2.01億t[16]。

1986年我國在開展“國家高技術研究發展計劃(863計劃)”的過程中建立了國家轉基因玉米實驗中心，開始對轉基因玉米進行研究。“十五”之后，我國政府在對轉基因玉米的研究上投入了更多的經費，并取得了很大成效[17]。當前，很多研究機構和實驗中心均能成功轉化抗蟲、耐草甘膦玉米。2009年轉植酸酶基因玉米成功獲得安全證書，成為我國首例批準種植的轉基因玉米，并進入商業化生產的準備階段。轉植酸酶玉米的成功標志著我國轉基因玉米的研究及產業化發展進入一個新的階段。

目前，國家農業部啟動了一項關于國家公共信息的媒體宣傳活動，旨在提高公眾對轉基因作物的認識以及其給國家所帶來的經濟效益。未來我國將繼續提高轉基因作物研發的優先級別 (2008—2020年研發經費預估為 20億美元)，表明我國對轉基因作物的長期投入[18]。

2 轉基因玉米產業化的意義

玉米轉基因育種技術是指將外源基因導入受體細胞，通過定向培育使玉米表達出所需要的特性[19]。因此，玉米轉基因育種技術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。

我國是一個人口大國，解決溫飽問題和增加農民收入是我國國民經濟發展的首要問題。隨著轉基因技術研究的不斷完善和深入，轉基因玉米在增加玉米產量、提高玉米抗逆能力、改良玉米品質、減少農藥殘留等方面具有很好的發展潛力及應用前景[20]。因此，培育轉基因玉米對提高農民生活水平、增收創富，解決我國農業糧食問題、環境污染問題等方面均起到無可替代的作用。

相關研究資料表明，1995—2015年轉基因作物產生了多重重大效益：種植轉基因作物，化學農藥使用率降低了37%，農作物產量增加了22%，農民利潤提高了68%[21]。所以，隨著轉基因玉米不斷的商品化認證推廣，它給消費者、農民及社會確實帶來了持續的和實實在在的效益，同時在減輕發展中國家饑餓和貧困方面也做出了突出貢獻。

3 轉基因玉米產業化存在的問題

3.1 科學研究方面我國玉米轉基因技術研究起步并不晚，但由于產業化戰略目標和發展方向不明，導致研究進程緩慢。目前我國自行研發的轉基因玉米產品還未進入實質性的產業化生產階段，與北美等實現轉基因玉米大規模產業化的國家相比，我國轉基因玉米產業化研究仍然存在上游核心技術缺乏、中游轉化能力不強和下游產業化基礎薄弱等問題。

3.2 國家政策方面目前我國出臺了一些保障轉基因玉米產業化順利發展的政策和法規，但這些法規仍然存在一些問題，比如管理尺度過嚴、管理范圍過寬、管理時間過長等。此外，轉基因玉米產業化審批方面存在操作不規范的現象，影響我國轉基因玉米產業化的發展[22]。

3.3 科普教育方面近年來，雖然我國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大，國民教育事業取得了長足進步，但與發達國家相比，我國科普教育水平還亟待提高。關于轉基因農產品是否會對人體產生危害的討論曾占據各大新聞媒體的頭版頭條，國民的關注熱度和參與熱情居高不下，這也造成各種錯誤認識和謠言的傳播與擴散。由此可見，當前對轉基因技術與轉基因玉米等作物相關知識的科普教育工作落實還不到位。在謠言面前，公眾缺乏相關科學常識，無法辨別各類說法正確與否，由此造成了不良的社會影響，阻礙轉基因農產品產業化的推進[23]。

4 轉基因玉米產業化發展對策

4.1 完善體制機制，保障轉基因玉米產業化發展目前我國缺乏一個對轉基因玉米生產的宏觀調控、統一協調、快速決策的管理體制來推動其健康發展。玉米科研工作者應總結轉基因玉米研究的經驗與成果，積極配合政府部門制定一個未來10～15年切實可行的中長期規劃，解決轉基因玉米產業發展核心問題，制定戰略對策，完善和優化管理體制，積極穩妥地推進轉基因玉米產業化發展。

4.2 選準研究突破口，加快轉基因玉米產業化步伐通過對轉基因玉米研究的綜合分析評估，可優先推進抗除草劑和抗蟲轉基因玉米產業化。玉米螟是玉米的主要害蟲，也是造成玉米減產的重要原因。每年玉米螟造成的玉米減產達5%～10%；而草害是導致玉米減產的另一原因。抗蟲(Bt)轉基因玉米對玉米螟具有很好的抗性，減少了農藥的使用，降低了生產成本；抗除草劑轉基因玉米對農田雜草具有較好的抗性，避免了除草劑使用不當傷苗的情況。另外，抗蟲(Bt)、抗除草劑轉基因技術在玉米生產應用中已有多年，國外已形成商品化，目前也沒有證據表明轉基因玉米存在安全性風險。因此，我國可以積極推進抗蟲(Bt)、抗除草劑轉基因玉米商品化作為轉基因玉米產業化突破口，加強轉基因玉米商品化的安全監測，穩妥推進轉基因玉米產業化發展[24]。

4.3 加強教育管理，形成轉基因共識轉基因技術共識的形成離不開科學思維，更離不開社會思維。應在科學技術層面加強研究，占領制高點；在國家層面加強管理，確保安全；在公眾層面應加強科普教育，保證知情權和選擇權。興其利、除其弊、防其風險，循序漸進向前走，必將到達理想境地[25]。

5 結語

近年來，隨著國民經濟的迅速發展和人們生活水平的不斷提高，玉米消費結構發生了明顯的變化，即將面臨供不應求的局面，因此應盡快研究轉基因玉米產業化發展中的相關問題，加快轉基因玉米產業化步伐，以推動玉米產業更好更快地發展。為了確保轉基因玉米產業化健康發展，應該從國家與社會層面確定重點項目，加大科研投入；健全法律法規，完善管理體制；加強科普教育，引導公眾參與，進而使轉基因技術能夠更好地造福人類。

[1] 楊政偉，胡銀崗，王琨，等.轉SAMS基因玉米自交系獲得及抗旱性分析[J].西北植物學報，2011，31(6)：1084-1089.

[2] CASTIGLIONI P，WARNER D，BENSEN R J,et al.Bacterial RNA chaperones confer abiotic stress tolerance in plants and improved grain yield in maize under water-limited conditions[J].Plant physiology,2008,147(2):446-455.

[3] 張紅偉，張紅梅，鄭祖平，等.Bt轉基因玉米的獲得及其對玉米螟的抗性分析[J].西北植物學報，2004，24(7)：1266-1270.

[4] 李茫雪，張赫然，于晶，等.花粉管通道法將Bt-CPTI雙價抗蟲基因轉入玉米自交系的研究[J].玉米科學，2010，18(1)：29-33.

[5] 杜娟，胡漢橋，余云舟，等.用基因槍法將Bt殺蟲基因導入玉米自交系的研究[J].吉林農業大學學報，2003，25(3)：260-262.

[6] 付金峰，楊雪梅.轉Bt基因玉米后代抗蟲性快速鑒定技術研究初報[J].廣東農業科學，2010，37(5)：90-91.

[7] 岳同卿，郎志宏，王延鋒，等.轉BtcrylAh基因抗蟲玉米的獲得及其遺傳穩定性分析[J].農業生物技術學報，2010，18(4)：638-644.

[8] 余桂容，杜文平，宋軍，等.基因槍介導抗除草劑基因2mG2-epsps轉化玉米的初步研究[J].分子植物育種，2010，8(5)：885-890.

[9] 劉小紅.Bar基因的轉化及抗草丁膦除草劑轉基因玉米植株的獲得[J].沈陽農業大學學報，2007，38(1)：25-29.

[10] 李敬娜，劉亞，李翔，等.抗草甘膦基因表達載體的構建及對玉米的遺傳轉化[J].華北農學報，2010，25(4)：44-48.

[11] ALLEN A,ISLAMOVIC E,KAUR J,et al.Transgenic maize plants expressing the Totivirus antifungal protein,KP4,are highly resistant to corn smut[J].Plant Biotechol J,2011,9(8):857-864.

[12] 杜建中，孫毅，王景雪，等.轉水稻NibT基因玉米植株的獲得及抗病性研究[J].西北植物學報，2011,31(5)：893-901.

[13] 陳化榜.美國轉基因玉米的生產概況和發展趨勢[J].玉米科學，2008，16(3)：1-3．

[14] 葛建镕，劉曉鑫，李曉輝，等.世界轉基因玉米商業化種植概況[J].農業與技術，2008，28(3):44-47.

[15] 全球轉基因作物批準數在北京公布[J].吉林農業，2015(1):27.

[16] 湯薇.2013/14年度中國玉米進出口行情回顧及展望[J].今日養豬業，2015(1)：38-40．

[17] 李翠蘭，賈阿古麗，王鑫,等.我國轉基因玉米產業化發展研究芻議[J].吉林農業，2015(3)：113.

[18] 習銀生，楊麗.2014年玉米市場形勢分析與2015年展望[J].農業展望，2015(1)：8-14.

[19] 任魁.玉米育種技術研究進展探析[J].福建農業，2014(10):101.

[20] 熊建文，彭端，韋劍鋒.轉基因玉米研究與應用進展[J].廣東農業科學，2012，39(6)：27-29，44.

[21] CLIVE JAMES.2014年全球生物技術/轉基因作物商業化發展態勢[J].中國生物工程雜志，2015，35(1)：1-14．

[22] 張晉銘，許傳新.中國轉基因作物產業化的困境與研究對策[J].中國科技論壇，2015(2)：137-147.

[23] 萬超凡.轉基因技術的應用現狀和發展對策[J].科技視界,2015(3):162.

[24] 王麗偉.我國轉基因糧食作物研發現狀與發展對策分析[D].北京：中國農業科學院，2008.

[25] 簡滿屯.“轉基因共識”如何形成[N].人民日報,2015-02-06(005).

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

山西省自然基金項目(2014011030-2)；山西省財政支農項目(2014ZYFZ-11)；山西省財政支農項目(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業生物技術研究。

2016-08-11

S-09

A

0517-6611(2016)30-0215-02