摘 要： 我国是一个人口大国, 解决人民的吃饭问题是头等大事, 但是生态环境的恶化导致生产成本增加, 作物产量与发达国家相比还有一定差距。转基因作物的种植很大程度上能缓解该困境。但是目前转基因的产业化种植并不是很顺利, 因此有必要加强对该技术的宣传, 使人们能科学的认识转基因技术。
关键词： 转基因; 农业; 转基因技术;
我国是一个拥有13.9亿人的人口大国, 占世界总人口数约18.7%, 人口数量在世界排名上仍排第一。要想保证国家的发展, 首要前提是发展农业, 而农业的发展离不开农业技术, 农业技术是促进农业生产不断发展的重要保障。
1 、我国农业发展遇到的问题
经过多年的发展, 我国农业取得了举世瞩目的成绩, 粮食生产实现了十一连增。与此同时, 我国农业的先天不足表现的也越来越明显, 农业发展面临着巨大的挑战。
1.1 、农业生态环境恶化
我国耕地面积呈递减趋势, 农业生产的生态问题日渐突出。据相关数据统计, 2012年, 我国人均耕地面积为998m2/人, 2013年993m2/人, 2014年988m2/人, 2015年982m2/人, 2016年975m2/人, 2017年973m2/人。由于在耕地的使用过程中, 过度施用化肥和农药, 以及养殖业中大量粪便的随意排放[1], 使得我国农业耕种成本逐年上升, 且易造成农药的污染, 水体的富营养化和土壤的盐碱化等严重的生态问题。
1.2、 农业作物产量不高
玉米在全世界的农作物生产中, 总产量是最高的。玉米为例, 美国一直在全球农业的生产和出口领域中处于主导地位。2017年, 我国玉米的最高每667m2产量为1517.11kg, 而美国的最高每667m2产量为2269.14kg;在总产量方面, 美国的玉米几乎占了世界总产量的50%, 是最大的玉米出口国家。我国农业产量与发达国家还有不少的差距。
由此可见, 农业农村经济的可持续发展受客观因素的影响越发明显, 而仅靠扩大规模生产无法从根本上解决供需矛盾, 首要应解决产量问题, 而解决该问题必须通过新的育种手段来培育高产、优质、高抗的新品种, 这样就能更大程度上的因地制宜来合理种植农作物。
2、 转基因技术在农业上产上的应用
全球转基因技术相关实践证明, 运用该科学技术培育的高产、高效的新品种, 对保护生态环境、提高产品品质具有重要的作用[2]。
2.1、 抗除草剂的转基因作物
抗除草剂作物是发展最早和应用最广的转基因作物。具有抗除草剂特性的转基因作物能很好的耐除草剂, 可以通过合理增加种植密度, 减少了在生产过程中由于农药的喷施造成产量损失, 从而大幅增加作物产量, 且无需对田间作物的残留物进行处理, 来减少劳动力的数量和力度。
目前已用于产业化种植的抗除草剂转基因作物有玉米、大豆、油菜、苜蓿、油菜、棉花等, 目标除草剂主要有抗草甘膦、草铵膦等[3]。
2.2、 抗虫的转基因作物
具备抗虫特性转基因作物不仅使虫害受到抑制, 大大降低杀虫剂相关农药的喷施, 还很有效地降低了农户种植的劳动成本, 而且在保护环境的同时也很好地降低了农产品的农药残留, 提升农产品的品质, 进而提升作物的产量[4]。目前已用于产业化种植的抗虫性作物有棉花、水稻、番茄、苹果等, 抗虫基因Bt是目前应用最广的。
2.3、 抗病转基因作物
抗病转基因作物对植物病害有较高的抗性, 在作物的生产上能大大提高作物的产量和品质。如我国自主研发的抗环斑病毒的转基因木瓜, 从根本上解决了番木瓜生产受环斑病毒 (Papayaringspotvirus, PRSV) 威胁的问题, 挽救了我国的木瓜产业, 也是我国目前广泛种植的转基因作物。
2.4 、品质改良和抗逆境转基因作物
品质改良是转基因作物育种的一个重要方向。科研工作者致力于通过转基因技术提高作物不饱和脂肪酸、维生素、蛋白质、赖氨酸、植酸等的含量, 以改良作物品质, 改善作物的营养结构, 如高赖氨酸玉米和植酸酶玉米, 高维生素A的黄金大米, 高Omega-3大豆等[5], 其中我国转植酸酶基因玉米在2009年已获得安全证书。
随着对植物抵抗非生物胁迫分子机理研究的不断深入, 如干旱、高盐、低温、高温等, 培育抗逆境作物新品种已成为转基因育种的新方向, 如抗旱、抗盐、耐寒等, 目前大多处于还实验室研究阶段。
3 、我国转基因技术产业化发展现状
美国作为全球化转基因作物商业化的第一大国, 其种植面积占转基因作物的39%, 种植的大豆、玉米、棉花、木瓜、土豆、油菜、甜菜、苜蓿等10种转基因作物为美国带来了巨大的经济效益;巴西为转基因种植面积的第二大国, 种植面积4910万hm2, 占全球的27%;阿根廷为转基因第三种植大国, 种植面积2382万hm2;加拿大转基因种植面积第四, 目前已经批准171种转基因作物运用于种植、饲料和食品中;第五大国的印度只种植了转基因棉花1080万hm2[6]。目前我国转基因作物种植面积约280万hm2, 世界排名第八, 而商业化种植的只有转基因棉花和番木瓜, 转基因玉米和水稻虽然已经获转基因安全证书, 但是因没通过品种的审定, 还没能获得种植批准。
我国具备比较完善的转基因技术和科研能力, 育种的研究开发几乎与国际同步, 也取得了很好的效果, 推动了农产品品质的发展[7]。立足于本国国情, 我国对转基因作物的产业化已经形成了一套法规管理体系。但是由于受到人们对转基因安全的怀疑, 同时转基因作物的产业化也要面对一系列复杂的不确定性问题, 使得转基因作物产业化在立法的指导原则。体系以及制度执行等方面都未得到很好的贯彻[8], 很多科研成果并没有推广, 导致转基因技术发展滞缓。全球转基因技术的日新月异, 使得我国的转基因技术水平与美国之间的差距不断扩大。我国应努力自主研发创新, 加快重大专项的实施, 重视专业转基因人才的培养, 推进科研成果产业化[9]。
4、 结语
转基因技术符合农业农村经济可持续发展的要求, 转基因作物全球化应用的大势已不可阻挡, 在不久的将来实现大面积的产业化商业种植亦只是时间的问题。若是抓住机遇加快推进该技术在农作物中的运用, 则有利于我国在农业生产上抢占先机和达到技术的制高点;而踌躇不前则很可能因此而错失将转基因作物商业化发展的良机。当前局势下, 唯有科学理性的认识并合法利用转基因技术, 创新农业科技, 推进国家重大专项转基因育种研究成果的产业化, 实现农业发展方式的转变。但是, 由于公众对转基因作物的曲解与争议, 人们对转基因持怀疑态度, 因此我国在转基因技术的科普宣传上必须加强, 引导大众科学理性的认识并逐渐接受转基因的运用, 使转基因作物能很好的发挥其价值并真正的造福于人类社会。
参考文献
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