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转基因植物的利与弊转基因技术是一种通过基因工程手段将外源基因导入植物细胞中，使植物获得特定性状的技术。
转基因植物在农业生产中得到了广泛应用，但同时也引发了一些争议。
本文将就转基因植物的利与弊展开讨论。
一、转基因植物的利1. 提高产量转基因植物可以通过导入抗虫、抗病基因，提高作物的抗性，减少病虫害对作物的危害，从而提高产量。
例如，转基因水稻可以抗旱、抗病、抗虫，有效提高了水稻的产量。
2. 改善品质通过转基因技术，可以调整作物的品质，使其更加符合市场需求。
比如，转基因玉米可以增加其营养价值，提高其蛋白质含量，使其更加适合人们的饮食需求。
3. 节约资源转基因植物可以提高作物的抗逆性，减少对农药和化肥的需求，从而节约资源，降低生产成本。
这对于农民来说是一种经济效益。
4. 促进农业可持续发展转基因植物可以提高作物的产量和抗性，有助于解决粮食安全问题，促进农业的可持续发展。
在人口不断增长的今天，转基因技术为粮食生产提供了新的途径。
二、转基因植物的弊1. 生态风险转基因植物可能对生态环境造成影响，例如转基因作物的抗性基因可能会传播到野生植物中，导致野生植物的基因结构发生变化，影响生态平衡。
2. 食品安全问题转基因植物可能对人体健康造成潜在风险，例如转基因作物中可能存在未知的毒素或过敏原，长期食用可能对人体健康产生不良影响。
3. 市场垄断转基因技术由少数跨国公司掌握，可能导致市场垄断，影响农民的利益，使农民成为技术的被动接受者，加剧了农业生产的不平等。
4. 道德伦理问题转基因技术涉及到生命科学领域的伦理问题，例如是否应该干涉自然界的基因组成，是否应该将外源基因导入植物中等，这些问题需要深入思考和讨论。
综上所述，转基因植物既有利也有弊，应该在科学、严谨的态度下加以评估和应用。
在推广转基因技术的过程中，应该注重生态环境的保护，食品安全的监管，市场秩序的规范，以及伦理道德的考量，实现转基因植物的可持续发展和社会效益的最大化。
植物转基因技术的原理和方法
1、植物转基因技术的原理
植物转基因技术是指将外源DNA片段插入到植物细胞的过程，从而改变植物的表型特征。
在植物转基因技术中，将外源DNA插入到植物细胞的过程包括以下几个步骤：
(1) DNA片段的生产和收集：DNA片段的生产和收集是通过一系列的生物技术手段来实现的，比如PCR扩增技术、染色体复制，等等。
(2)特異性克隆：特異性克隆是一种利用抗原受体系统的分子生物学技术，主要是通过聚合酶链反应的方法，将无菌的DNA片段植入到宿主细胞中，从而使改变细胞表型性状的抗原受体获得潜在的克隆特异来源。
(3) 载体特异性转染：载体特异性转染是将DNA片段植入到宿主细胞中的过程，它通常是利用哺乳动物质粒等载体将外源DNA片段植入到宿主细胞中。
(4) 转化：转化是植物细胞在受到DNA片段植入后，能够形成含有外源基因的植物的过程。
2、植物转基因技术的方法
(1) 诱导细胞抗性：植物转基因技术可以利用一些诱导剂，如多聚糖、双链RNA等，通过诱导植物细胞的自然抗性，让其增加免疫反应及抗外源性抗原的能力，从而提高转基因植物的转化效率。
(2) 共价结合技术：共价结合技术是一种利用化学方法将外源DNA植入植物细胞的技术，它通常利用某种活性稀释剂将DNA片段与
植物细胞表面形成稳定的共价结合，从而使外源DNA片段能够植入宿主细胞。
(3) 转化抗性：转化抗性是一种利用抗生素来抑制植物细胞的自然抗性，从而促进植物细胞内部外源DNA的转化。
一般常用的抗生素有青霉素和环丙沙星。
(4) 小麦内含体技术：小麦内含体技术是一种利用小麦内含体将外源DNA植入植物细胞的技术，它通常利用小麦内含体外质壁偶联（ECC）促进外源DNA的转化。
植物转基因技术的原理和方法
植物转基因技术是一种利用分子生物学手段将外源基因导入植物细胞内，使其具有新的性状的技术。
转基因技术的原理是通过将外源基因导入植物细胞内，使得这些基因能够在植物细胞内正常表达，从而实现对植物性状的改良。
转基因技术的方法主要包括以下几个步骤：首先，利用现代分子生物学技术，将需要导入植物细胞内的外源基因与载体DNA连接起来，形成转基因载体。
其次，将转基因载体导入到植物细胞内，使其与植物细胞内的DNA发生重组，从而使外源基因被整合到植物细胞内。
最后，通过筛选和鉴定，确定已经被整合外源基因的植物细胞，并进行培养和繁殖。
转基因技术应用广泛，可以用于改良植物的品质、抗病性、耐旱性等性状。
在农业生产中，转基因技术可以提高作物的产量和品质，减少使用农药和化肥的数量，从而减少对环境的污染。
同时，转基因技术也可以用于生物医药领域，生产一些高价值的药物和医疗用品。
然而，转基因技术也存在一些争议和风险。
一些人担心转基因作物可能会对生态环境造成负面影响，并可能对人类健康产生潜在风险。
因此，在使用转基因技术时，需要进行严格的安全评估和监管。
同时，为了保护消费者的知情权和选择权，一些国家和地区还规定了
转基因食品的强制标识。
植物转基因技术是一种强大的生物技术手段，具有广泛的应用前景。
同时，也需要充分考虑其潜在的风险和影响，采取相应的安全措施和监管措施，确保其合理、安全地应用。
植物的生物诱变和转基因技术植物是地球上最重要的生物资源之一，它们不仅为我们提供食物和药物，还为我们的环境提供氧气，并且在美化我们的家园中起着重要作用。
然而，植物也面临着各种各样的挑战，如病虫害、干旱和土壤污染等。
为了应对这些挑战，科学家们通过生物诱变和转基因技术来改良植物，使其具有更强的抗逆能力和生产力。
生物诱变是指通过人为手段诱发植物基因组的突变。
这种方法可以通过物理或化学手段来实现，例如使用辐射或化学物质来诱发基因突变。
生物诱变的目的是改变植物的性状，使其具有更好的适应环境的能力。
通过生物诱变，科学家们可以培育出更耐旱、耐寒、耐盐或抗病虫害的植物品种。
这些改良品种可以帮助农民提高农作物的产量和质量，从而增加农民的收入，改善农村的经济状况。
然而，生物诱变也存在一些问题。
首先，生物诱变是一种随机的过程，无法精确控制突变的位置和性状。
这意味着在进行生物诱变时，可能会出现一些不希望的性状变异，甚至会产生有害的突变。
其次，生物诱变需要大量的时间和资源来筛选和鉴定突变体，以确定哪些突变体具有实际应用价值。
这限制了生物诱变在实际应用中的推广和应用范围。
为了克服生物诱变的局限性，科学家们引入了转基因技术。
转基因技术是指将外源基因导入植物细胞中，使其表达特定的性状。
这种方法可以通过基因枪、农杆菌介导转化等方式实现。
转基因技术的优势在于可以精确地将外源基因导入植物细胞中，从而实现对植物性状的精确调控。
通过转基因技术，科学家们可以培育出更耐旱、耐盐、抗虫害或抗病毒的植物品种。
这些改良品种可以帮助农民应对环境变化和病虫害的挑战，提高农作物的产量和质量。
然而，转基因技术也引发了一系列的争议。
一些人担心转基因植物对人类健康和环境安全可能造成的潜在风险。
他们担心转基因植物可能引起过敏反应或产生有害物质。
此外，他们还担心转基因植物可能对生态系统产生不可逆转的影响，破坏生物多样性。
因此，他们主张谨慎对待转基因技术的应用，并加强对转基因植物的安全评估和监管。
五种常用的植物转基因技术植物转基因技术是通过各种物理的、化学的和生物的方法将从动物、植物及微生物中分离的目的基因整合到植物基因组中，使之正确表达和稳定遗传并且赋予受体植物预期性状的一种生物技术方法。
1983年，首例抗病毒转基因烟草的成功培育标志着人类开始尝试利用转基因技术改良农作物。
目前，植物转基因技术已在作物改良和育种领域发挥了重要作用。
通过植物转基因技术，一些来自于动物、植物及微生物的有益基因如抗病／虫基因、抗非生物胁迫性状基因及特殊蛋白基因已被转化到农作物中以改良现有的农作物和培育新的农作物品种。
以DNA重组技术为基础的植物转基因技术极大地扩展了基因信息的来源，打破了远缘物种间自身保持遗传稳定性的屏障。
植物转基因技术已应用到玉米、水稻、小麦、大豆和棉花等许多农作物。
同时，该技术也正在被尝试用于茄子和草莓等其它的作物中‘1’纠。
目前，根据转基因植物的受体类型，植物转基因方法可以分为3大类：以外植体为受体的基因转化方法，如农杆菌介导法、基因枪法和超声波介导法；以原生质体为受体的基因转化方法，如聚乙二醇法、电击法、脂质体法及磷酸钙-DNA共沉淀法；以种质系统为受体的基因转化方法，如子房注射法和花粉管通道法。
由于以原生质体为受体的基因转化方法有原生质体培养难度大，培养过程繁杂，培养工作量大且培养技术不易掌握；原生质体再生植株的遗传稳定性差、再生频率低并且再生周期长；相关的转化方法的转化率低、效果不理想等缺点，所以该类基因转化方法未被作为植物转基因的常规方法广泛使用。
本文将对农杆菌介导法、基因枪法、超声波介导法、子房注射法和花粉管通道法的原理、基本步骤和优缺点作以简要介绍。
1以外植体为受体的基因转化方法1.1农杆菌介导法农杆菌介导法是最早应用、最实用有效并且具有最多成功实例的一种植物转基因方法。
农杆菌是一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性细菌。
目前，用于植物转基因介导的农杆菌是根癌农杆菌和发根农杆菌。
某些根癌农杆菌和发根农杆菌分别含有大小为200 -800bp的结构和功能相似的Ti质粒和Ri质粒。
转基因技术动植物转基因方法转基因技术是一种现代生物技术，通过对生物体的基因进行修饰和重组，从而实现特定的性状改良或新性状的引入。
在动植物领域，有多种转基因方法被广泛应用，以下将为您详细介绍。
一、动物转基因方法1、显微注射法这是动物转基因技术中最常用的方法之一。
其基本原理是在显微镜下，将经过处理的外源基因直接注射到受精卵的雄原核中。
因为雄原核较大，更容易容纳和整合外源基因。
注射后的受精卵经过培养和筛选，然后移植到代孕母体的子宫内，最终发育成转基因动物。
这种方法的优点是操作相对直接，成功率较高；但缺点是技术难度大，对设备和操作人员的要求较高，且可能会对受精卵造成一定的损伤。
2、病毒载体法利用病毒作为载体将外源基因导入动物细胞。
经过改造的病毒失去了致病性，但仍能携带外源基因并将其整合到宿主细胞的基因组中。
常用的病毒载体包括逆转录病毒、腺病毒等。
此方法的优势在于转染效率较高，能够感染多种类型的细胞；然而，病毒载体的容量有限，可能引起免疫反应，且存在潜在的生物安全风险。
3、胚胎干细胞介导法首先从早期胚胎中分离出胚胎干细胞，然后通过基因工程技术将外源基因导入胚胎干细胞。
经过筛选和鉴定，含有外源基因的胚胎干细胞被重新注入到囊胚腔中，与囊胚细胞融合，形成嵌合体胚胎。
最后将嵌合体胚胎移植到代孕母体子宫内发育。
这种方法可以实现精确的基因修饰，但胚胎干细胞的培养和操作难度较大。
4、体细胞核移植法先将供体细胞进行基因修饰，使其携带外源基因，然后将供体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组胚胎，再将重组胚胎移植到代孕母体中发育。
这种方法的优点是可以获得大量遗传背景相同的转基因动物，但技术流程复杂，成功率相对较低。
二、植物转基因方法1、农杆菌介导转化法农杆菌是一种天然的植物基因转化载体。
当植物受伤时，农杆菌会感染植物，并将其携带的一段 DNA（称为 TDNA）转移并整合到植物基因组中。
在转基因操作中，将含有目的基因的 TDNA 载体导入农杆菌，然后用农杆菌感染植物细胞，从而实现目的基因的转化。
植物转基因技术植物转基因技术，也被称为植物基因工程技术，是一种利用生物技术手段改造植物基因组的方法。
通过将外源基因导入植物细胞中，植物转基因技术使得植物获得了新的性状或功能，从而在农业、环境保护和医药等领域带来了革命性的变化。
一、植物转基因技术的原理和方法植物转基因技术主要依靠DNA分子的重组和重构完成。
其中，常用的方法包括基因枪法、农杆菌介导转化法和双链RNA法。
基因枪法是将外源基因通过微粒轰击的方式送入植物细胞中，使得外源基因插入目标植物基因组中。
农杆菌介导转化法则通过利用农杆菌将外源基因转移到植物细胞中。
双链RNA法则是通过RNA干扰的方式，引导RNA分子与目标基因互作，从而达到基因沉默的目的。
二、植物转基因技术的应用植物转基因技术在农业领域中有着广泛的应用。
常见的转基因植物作物包括转基因水稻、转基因玉米、转基因大豆等。
这些作物通过引入耐草酮类和杀虫剂抗性基因，提高了作物的抗蚜、抗虫能力，从而减少了农药的使用量。
此外，转基因作物还能够抵抗病毒、细菌和真菌等各类病害，提高了作物的产量和质量。
植物转基因技术在环境保护领域也有重要的应用。
通过转基因技术改造植物的性状，例如增加植物的污染物吸收能力和金属离子富集能力，可以用于修复受到污染的土壤和水源。
此外，转基因技术还可以改善植物的耐旱、抗盐性能，以应对气候变化和土地退化等问题。
植物转基因技术还在医药领域有着巨大的潜力。
通过转基因技术，植物可以成为生产蛋白质药物和疫苗的“生物工厂”。
例如，转基因植物可以表达人类胰岛素、乳制品过敏症患者所需的乳头素等蛋白质，用于治疗糖尿病、乳制品过敏等疾病。
三、植物转基因技术的争议和风险尽管植物转基因技术在农业、环境保护和医药领域带来了巨大的潜力，但它也面临着一些争议和风险。
其中，最主要的争议之一是关于转基因食品的安全性问题。
有人担心转基因食品对人体健康产生潜在影响，而另一些人则认为已有的科学研究没有证明转基因食品有害。
植物转基因技术是指将外源基因导入植物基因组中，使植物获得新的遗传特性，如抗病、抗虫、抗逆、高产、优质等。
目前，植物转基因技术已经成为农业生产中的重要工具，广泛应用于农业、医药、食品等领域。
植物转基因技术主要分为两类：农杆菌介导转化法和基因枪转化法。
其中，农杆菌介导转化法是最常用的方法之一。
该方法是将外源基因导入植物细胞中，利用农杆菌的天然转化系统，将外源基因导入植物细胞中。
基因枪转化法则是利用高压气体将外源基因导入植物细胞中。
植物转基因技术可以为植物赋予新的性状，如抗病、抗虫、耐旱、耐盐、抗逆、高产等。
例如，转基因作物可以通过增加耐旱基因，提高抗旱能力；通过增加抗病基因，提高作物的抗病能力；通过增加产量基因，提高作物的产量等。
然而，植物转基因技术也存在一些问题和挑战。
例如，转基因作物可能会对生态环境造成影响，如对非目标物种的影响、对生态系统功能的影响等。
此外，转基因技术还存在安全性问题，如可能对人类健康造成潜在威胁等。
因此，在推广和应用植物转基因技术时，需要进行充分的安全性评估和风险管理。
总的来说，植物转基因技术在农业生产中具有重要的应用价值，但需要在技术、安全性和环境等方面进行充分的研究和评估。
植物转基因技术的原理和方法
植物转基因技术的原理和方法
植物转基因技术，又称作基因工程技术，是将外源的非植物基因植入植物体内的一种技术，它通过改变植物的遗传特性，实现改良植物的性状的一种技术。
其特征是跨物种边界的转化，从而获得转基因植物，即拥有外源基因的植物。
转基因植物的建立步骤主要有以下三个：
第一步：获取准备好的外源基因，外源基因来源于微生物、动物或其他植物，这些基因要有良好的质量和纯度。
第二步：植物基因转移，将外源基因转移到植物体内，常见的方法有包括靶向转化、花粉转化、有限期转化等。
第三步：育种筛选，将转化后的植株繁殖繁育，并筛选出拥有新基因的植株，最终建立转基因植物。
转基因技术是综合运用基因工程和植物育种技术的一种生物学技术，它有助于改良植物的性状和提高植物的产量，同时允许植物具有抗病能力、抗虫能力、耐高盐胁迫能力等特性，此外，它还有助于改良植物的树形、叶片颜色、叶绿素含量、抗旱性等。
转基因技术从本质上来说，是一种改良植物品质的有效手段，可以让植物拥有一些有用的新使命。
五种常用的植物转基因技术植物转基因技术是通过各种物理的、化学的和生物的方法将从动物、植物及微生物中分离的目的基因整合到植物基因组中，使之正确表达和稳定遗传并且赋予受体植物预期性状的一种生物技术方法。
1983年，首例抗病毒转基因烟草的成功培育标志着人类开始尝试利用转基因技术改良农作物。
目前，植物转基因技术已在作物改良和育种领域发挥了重要作用。
通过植物转基因技术，一些来自于动物、植物及微生物的有益基因如抗病／虫基因、抗非生物胁迫性状基因及特殊蛋白基因已被转化到农作物中以改良现有的农作物和培育新的农作物品种。
以DNA重组技术为基础的植物转基因技术极大地扩展了基因信息的来源，打破了远缘物种间自身保持遗传稳定性的屏障。
植物转基因技术已应用到玉米、水稻、小麦、大豆和棉花等许多农作物。
同时，该技术也正在被尝试用于茄子和草莓等其它的作物中‘1’纠。
目前，根据转基因植物的受体类型，植物转基因方法可以分为3大类：以外植体为受体的基因转化方法，如农杆菌介导法、基因枪法和超声波介导法；以原生质体为受体的基因转化方法，如聚乙二醇法、电击法、脂质体法及磷酸钙-DNA共沉淀法；以种质系统为受体的基因转化方法，如子房注射法和花粉管通道法。
由于以原生质体为受体的基因转化方法有原生质体培养难度大，培养过程繁杂，培养工作量大且培养技术不易掌握；原生质体再生植株的遗传稳定性差、再生频率低并且再生周期长；相关的转化方法的转化率低、效果不理想等缺点，所以该类基因转化方法未被作为植物转基因的常规方法广泛使用。
本文将对农杆菌介导法、基因枪法、超声波介导法、子房注射法和花粉管通道法的原理、基本步骤和优缺点作以简要介绍。
1 以外植体为受体的基因转化方法1.1农杆菌介导法农杆菌介导法是最早应用、最实用有效并且具有最多成功实例的一种植物转基因方法。
农杆菌是一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性细菌。
目前，用于植物转基因介导的农杆菌是根癌农杆菌和发根农杆菌。
植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2013, 48 (1): 10–22, doi: 10.3724/SP .J.1259.2013.00010——————————————————收稿日期: 2013-01-03; 接受日期: 2013-01-09 基金项目: 转基因专项(No.2008ZX08001-004) E-mail: ccchu@转基因生物技术育种: 机遇还是挑战？储成才中国科学院遗传与发育生物学研究所, 北京 100101摘要 转基因生物技术是一项全新的育种技术, 也是当前国际上进展最快、竞争最激烈的研究领域之一。
自20世纪90年代生物技术育种诞生以来, 转基因作物的商品化应用及由此引发的一系列问题就引起公众的广泛关注。
该文就世界上转基因生物技术育种及产业化现状、几个主要转基因作物安全性案例及最终结果, 以及如何科学推进我国转基因作物的产业化等提出了自己的思考, 以期帮助公众科学地理解和面对转基因生物技术所带来的育种技术上的革命。
关键词 作物, 转基因作物, 生物技术育种, 商业化, 生物安全储成才 (2013). 转基因生物技术育种: 机遇还是挑战? 植物学报 48, 10–22.矮秆育种的推广和杂交水稻技术的应用, 使我国粮食产量从20世纪60年代中期到90年代中期连续30多年稳步提高。
然而近10多年徘徊不前的粮食单产表明, 传统的育种技术已难以承载我国未来粮食安全面临的巨大挑战。
我国人口的不断增长和人民生活质量的不断提高、可用耕地和水资源的日益紧缺、生物及自然灾害的频繁发生、生态环境压力的持续加大以及农业生产劳动力数量的急剧下降等国情都时时警醒我们, 中国已进入更加依靠科技创新以保障粮食供给、促进现代农业可持续发展的历史新阶段。
诞生于20世纪80年代的转基因技术经过短短30年的发展, 已成为新的科技革命的主体之一, 相关研究的进展和突破也大大加速了农作物更新换代的速度及种植业结构的变革, 转基因技术因此也被认为是继工业革命、计算机革命后的第3次技术革命(Abelson, 1998), 正推动生物经济的形成: 一个基因一个产业, 一项技术一项产业。
正因为如此, 美国、德国、瑞士等发达国家以及大型跨国公司如孟山都(Monsanto)、杜邦-先锋(DuPont Pioneer)、先正达(Syngenta)、拜耳(Bayer)及巴斯夫(BASF)等投巨资开展新基因的挖掘、转基因技术研发以及水稻(Oryza sativa )、玉米(Zea mays )、大豆(Glycine max )等基因组学研究, 目的就是取得并控制基因及相关技术的知识产权。
一些发展中国家更是抓住生物技术发展的良好机遇大力发展转基因育种产业。
因而, 农业生物技术已成为国际科技竞争乃至经济竞争的重点, 同时也被认为是发展中国家赶超世界科技前沿难得的突破口。
1 转基因技术是发展最为迅速的农业生物育种技术转基因技术是通过将人工分离和修饰过的基因导入生物体基因组中, 借助导入基因的表达, 引起生物体性状可遗传变化的一项技术。
1983年, 几个实验室几乎同时通过农杆菌方法成功获得转外源基因植物(Bevan et al., 1983; Fraley et al., 1983; Herrera- Estrella et al., 1983; Murai et al., 1983)。
到1987年, 短短4年时间, 第1例抗虫转基因番茄(Solanum lyco- persicum )就在美国进行了田间实验。
1994年美国农业部(USDA)和美国食品与药品管理局(FDA)批准了第1例转基因作物——延熟保鲜转基因番茄进入市场。
1996年, 全球转基因作物种植面积达到160万公顷。
在随后的十几年中, 转基因技术的应用得到了迅速发展, 已成为近代育种史上发展最快、效率最高的作物改良技术。
2011年, 全球转基因作物种植面积已超过1.6亿公顷, 比1996年增加94倍, 16年累积种植面积为12.5亿公顷。
按种植面积计算, 全球75%的大豆、82%的棉花(Gossypium hirsutum )、32%的玉米储成才: 转基因生物技术育种: 机遇还是挑战?11以及26%的油菜(Brassica napus)是转基因品种。
耐除草剂性状是转基因作物的主要性状。
2011年, 耐除草剂大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜(Beta vulgaris)以及苜蓿(Medicago sativa)的种植面积达9 390万公顷, 占全球转基因作物种植面积的59%, 具抗虫性状的转基因作物种植面积为2 390万公顷, 占总种植面积的15%。
聚合2种或3种性状的转基因作物种植面积为4 220万公顷(James, 2011)。
截至2011年, 全世界已有29个国家进行了转基因作物商业化生产, 10个为发达国家, 19个为发展中国家。
其中9个国家的种植面积超过200万公顷, 发展中国家种植的转基因作物占全球转基因作物的49.9%(James, 2011)。
预计2012年, 发展中国家的转基因作物种植面积将超过发达国家。
美国依然是世界上最大的转基因作物种植国家, 2011年其转基因作物种植面积达6 900万公顷, 约占全球转基因种植总面积的43%。
转基因作物涵盖大豆、玉米、棉花、油菜、南瓜(Cucurbita moschata)、番木瓜(Carica papaya)、苜蓿和甜菜。
2011年一个引人注目的事件是, 在转基因植物的发源地欧洲, 西班牙、葡萄牙、捷克、波兰、斯洛伐克和罗马尼亚这6个欧盟国家种植了创纪录的11.45万公顷的Bt抗虫转基因玉米, 比2010年增加了26%, 并且瑞典和德国也小规模种植了含新型淀粉组成的转基因马铃薯“AMFlora”。
同时, 日本也批准了美国抗病毒番木瓜用于新鲜水果/食物消费。
2011年, 澳大利亚棉花种植面积达到了有史以来的最大值, 其中99.5%为转基因棉, 转基因棉的95%为抗虫和耐除草剂复合性状品种。
此外, 澳大利亚还种植了约14万公顷的耐除草剂油菜(James, 2011)。
在发展中国家, 作为“金砖四国”之一的巴西, 2003年才开始推动转基因作物发展。
巴西以政府为主导, 抓住生物技术发展和国际农产品价格上涨的机遇, 大力推进转基因作物产业化。
2007年巴西颁布支持转基因作物产业化法案, 并投资达70亿美元(其中60%来自政府, 40%来自企业)开始实施为期10年的专项, 其国家生物安全委员会(CNBS)直属总统办公室, 负责制定政策并作为最高仲裁机构。
2011年, 巴西转基因作物种植面积上升到全球第2位, 主要包括大豆、玉米和棉花, 总面积达3 030万公顷, 占全球种植面积的19%, 成为全球转基因作物增长的引擎。
2009年, 巴西农业科学院与德国巴斯夫公司共同研制的抗咪唑啉酮(Imidazolinone)除草剂大豆获准商业化种植。
2010年通过快速审批制度批准了8个转基因产品, 2011年又额外审批了6个。
2011年, 该国首次批准了聚合抗虫和耐除草剂2种性状大豆的生产。
值得注意的是, 2010年拥有巴西自主知识产权的转基因抗病毒大豆获批商业化生产(水稻和大豆为拉丁美洲的主要产品), 证实了该国研发、生产及审批新型转基因作物的能力(James, 2011)。
目前, 农产品出口约占巴西出口总值的35%, 而大豆及其加工品出口占其出口总值的27%, 达165亿美元。
可以说, 农业的成功是近年巴西经济快速起飞的重要标志之一。
同为“金砖四国”之一的印度, 2011年转基因抗虫棉种植面积达1 060万公顷, 占其棉花总种植面积的88%, 2002–2010年期间Bt棉花为印度农民增收94亿美元。
非洲的南非、布基纳法索以及埃及共计种植250万公顷转基因作物, 肯尼亚、尼日利亚以及乌干达已经开始了转基因作物的田间实验(James, 2011)。
目前, 转基因作物已在全球五大洲推广应用, 在减少农药施用、降低病虫害损失、改善环境、减少劳动力投入上取得了巨大的经济效益。
2011年全球转基因作物种子销售额约为130亿美元, 而转基因作物商业化最终产品年产值为1 600亿美元(James, 2011)。
我国虽是种植转基因植物最早的国家之一, 但相比其它国家, 种植面积在世界上的排名已从2005年之前的第4位下降至2006年的第5位和2011年的第6位, 先后被同为“金砖国家”的巴西和印度赶超。
2我国农业生物技术具有良好的技术储备中国是世界上最早开展农业生物技术研究和应用的国家之一, 已初步建立了世界上为数不多的包括基因克隆、功能鉴定、遗传转化、品种选育、安全性评价及应用推广等完整的转基因植物研究和产业化体系, 拥有高产、抗病虫、抗除草剂、抗旱耐盐、营养品质改良等重要基因、调控元件及转基因技术等自主知识产权。
水稻、棉花、玉米等主要作物的基础研究和应用研究已形成了自己的优势和特色, 虽与美国相比整体实力仍有差距, 但大幅领先于其它发展中国家。
我国的农业生物技术发展经历了早期的跟踪国际科技前沿(1986–2000年)和近期的自主创新(2001–12 植物学报 48(1) 2013现在)2个阶段。
早期阶段主要从事建立和优化包括水稻、小麦(Triticum aestivum)、大豆和棉花等不同作物的组培再生及遗传转化体系(李向辉, 1990; 卫志明和许智宏, 1990; 陈志贤等, 1994; 王国英等, 1995, 1996; 卢爱兰等, 1996; 梁辉等, 1999; 易自力等, 2000, 2001); 水稻等重要农作物遗传图谱的构建(毛龙和朱立煌, 1993; 张志永等, 1998); 对国际上已有相关研究的重要功能基因进行优化并开展转基因功能验证及大田试验, 最具代表性的就是中国农业科学院的Bt基因的克隆优化和转基因抗虫棉的创制与推广(谢道昕等, 1991; 郭三堆, 1992; 郭三堆等, 1992), 以及中国科学院微生物研究所创制并应用的转基因抗病毒烟草等(周汝鸿和方荣祥, 1993)。
这一阶段的工作为我国后期生物技术的发展奠定了坚实的基础。
进入21世纪, 随着我国在生物技术研究领域投入的加大, 以及一批在生物技术基础和应用研究领域学有所成的学者的回国加盟, 在前期工作积累的基础上, 我国农业生物技术研究进入了以基因组测序、重要农艺性状功能基因的定位及克隆和鉴定等为主的自主创新期。
我国牵头或参与组织完成了包括水稻(Feng et al., 2002; Yu et al., 2002)、黄瓜(Cucumis sativus) (Huang et al., 2009a)、白菜(Brassica rapa)(Wang et al., 2011b)、马铃薯(Solanum tuberosum)(Xu et al., 2011)、谷子(Setaria italica)(Zhang et al., 2012a)、番茄(Sato et al., 2012)、二倍体棉花(Gossypium raimondii)(Wang et al., 2012a)等重要农作物的全基因组序列分析, A、D二倍体小麦基因组草图也已完成(凌宏清等, 贾继增等, 私人通讯)。
