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转基因玉米 有望在中国大放光芒

作为人类最重要的粮食作物之一,玉米也是最早采用转基因技术、转基因种植面积最多的作物之一。和市场上全部是转耐除草剂基因的大豆不同,转基因玉米包括耐除草剂性状、抗虫性状和多种性状叠加的产品,比如孟山都公司出品的 SmartStax转基因玉米就是抗地上害虫、地下害虫和耐除草剂八种性状叠加的产品。耐旱性状的玉米也在积极的研发中,有望在未来一两年内投放市场。转基因技术给玉米生产带来巨大潜能,这使它成为种植面积增长最快的转基因作物,也将是未来几年转基因技术的最大亮点。

玉米是人类种植的最重要的粮食之一。15世纪末到16世纪初玉米从西方传入中国。到了明朝末年(17世纪初),玉米已经在中国的十余省种植。玉米能够比较好地适应干旱环境,它的引入对解决中国北方人民的吃饭问题起到了重要作用。在现代,由于玉米产量高,淀粉含量多,成为最重要的畜牧业需求饲料。

玉米就其生物学属性来说,特别适合进行转基因操作。1996年,转基因耐除草剂和抗虫玉米开始在美国商业化种植,是最早开始商业化种植的转基因作物之一。根据“国际农业生物技术应用服务组织”(ISAAA)2011年年报显示,玉米是美国种植面积最大的转基因作物。根据ISAAA提供的资料,2011年全球转基因作物种植面积的排名中转基因玉米位列第二,种植面积达到5100万公顷,占玉米总种植面积的32%。可见转基因玉米在转基因作物中的地位也非常重要。

转基因玉米种植面积的增长非常迅速。在2011年,转基因玉米种植面积比上一年增加了9%,增加量有500万公顷。这在所有的转基因作物里是面积增长最大的。现有16个国家种植转基因玉米,有5个国家种植面积超过100万公顷。

转基因玉米为种植国家和农民均带来显著收益。1996年到2010年的15年间,全球农民种植转基因玉米带来的收益是217亿美元,而2010年一年带来的收益就达到50亿美元。

美国玉米单产为每亩1250斤。转基因玉米在美国作物产量中的比重已经达到88%。随着全球对于食物、乙醇需求的不断增长以及美国玉米出口外销量大,转基因玉米在美国的关注度将会持续攀升。

转基因玉米帮助了墨西哥减少玉米进口。墨西哥每年进口1000万吨的玉米,花费约25亿美元。2009年,墨西哥首次开展转基因玉米实验,并在2010~2011年持续开展试验,其北部各州本土生产的高产转基因杂交玉米有望部分抵消进口。

在阿根廷,抗虫抗除草剂转基因技术的应用,使得每公顷的种植成本减少20美元。从1998年到2009年,阿根廷转基因玉米的种植面积从11.37万公顷增加到317.63万公顷,农民的净收益从530万美元增加至14.22亿美元。

和只有转耐除草剂的大豆不同,现在已经商业化种植的转基因玉米具有耐除草剂、抗虫或者多种复合性状的产品,让农民有更多的选择,同时也使转基因玉米的发展更加迅速。截至2010年,在转基因作物中,玉米是获得商业种植批准最多的转基因作物,有60个品种。

根据美国农业部2009年的《美国玉米数据》(2009 US Corn Stats),2008年,在美国生产的121亿蒲式耳(谷物、水果等容量单位,美国标准=35.238升)玉米中,转基因玉米占种植总量的80%,而且转基因成分不要求追踪,不要求标注,所以除了少量“有机”食品外,所有玉米中都混有数量不等的转基因成分。

未来将要投产的转基因玉米中,最引人注目的是具有抗旱性状的转基因品种。孟山都公司的抗旱玉米“MON 87460”已经在美国和智利试验种植。在2013年之前,美国就将在从北达科他到得克萨斯州的干旱地区种植抗旱的转基因玉米,种植面积将占该地区的 8%~10%。到2015年,美国干旱地区的玉米收成将会从现在的每公顷5.5吨(相当于每市亩366公斤)增长到每公顷7.5吨(相当于每市亩500公斤)。

正因为转基因玉米的种种优良属性,使它成为转基因作物中的明星,在不少主要的转基因农业国闪现光芒。

根据ISAAA提供的数据,2003年,菲律宾在亚洲首先引入了转基因抗虫玉米,成为亚洲第一个种植转基因主粮的国家,到2011年黄玉米的转基因种植面积已经占总种植面积的64%;2008年,埃及引入转基因黄玉米,成为第一个种植转基因作物的阿拉伯国家;2011年,6个欧洲国家种植了11.4万公顷 Bt玉米,这是欧洲种植的唯一供饲用和食用的转基因作物;巴西的转基因玉米增长也非常迅速,2010~2011年度的转基因玉米种植面积比 2009~2010年上升了50%。

对于中国来说,玉米同样非常重要。据ISAAA的《2011年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势》报告,中国种植了3000万公顷的玉米,有1亿个玉米种植户,可能涉及4亿人口。

但是,这些玉米却满足不了中国的需要。仇焕广表示,近几年,随着中国人民生活水平的提高,对肉、蛋、奶的需求也大量增加,这造成了饲料的大量缺口。

2010年,中国进口玉米150万吨;2011年,进口玉米175万吨;今年预期将进口玉米300万吨,其中绝大多数是转基因的。如果照此趋势发展,到2020年缺口会达到1800到2000万吨,如果全部进口,可以预期将几乎全部为转基因玉米。

现在中国玉米单产为每亩830斤,靠传统育种技术提高玉米产量已经非常困难,要填实缺口,转基因技术的应用势在必行。

中国工程院院士、中国农科院研究员范云六领导的课题组利用自主知识产权的植酸酶基因,通过生物技术和传统育种方法相结合,成功培育出能够产生出高活性植酸酶并稳定遗传的转基因玉米,能够大大提高磷的利用率。2009年,国家已经批准了转植酸酶玉米的安全证书,但尚未进入商业化种植。

作为转基因近期最大的明星,转基因玉米很可能将在中国大放光芒。

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