全球轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化現(xiàn)狀與趨勢
農(nóng)財網(wǎng)種業(yè)寶典 2024年12月23日
全球范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化
最新進(jìn)展如何？
種植面積、類別有多少？
進(jìn)出口情況如何？
相關(guān)國家和地區(qū)的政策變化如何？
日前，《農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)報（英文版）》在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所的綜述文章，介紹了全球轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)種植的整體情況。
01
2023年全球轉(zhuǎn)基因作物種植超2億公頃，比1996年擴大121倍
糧食安全對全球穩(wěn)定、人類福祉和長期繁榮至關(guān)重要。威脅糧食安全的變量包括自然災(zāi)害、不斷升級的地區(qū)緊張局勢和嚴(yán)重的氣候變化等。傳統(tǒng)的作物生產(chǎn)方法日益受到多重因素的不利影響，如氣候波動、資源束縛、過度依賴化學(xué)肥料和農(nóng)藥等。
全球范圍內(nèi)廣泛的實踐證明，轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化為糧食安全增添了新的活力，有效增加了糧食產(chǎn)量，提高了作物質(zhì)量，減少了農(nóng)藥使用，還促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革，并成為應(yīng)對蟲害、草害，同時緩解資源束縛的新的重要生產(chǎn)策略。
在轉(zhuǎn)基因作物種植面積上，2023年全球有76個國家和地區(qū)使用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，27個國家和地區(qū)種植了2.063億公頃轉(zhuǎn)基因作物，比上一年增長3.05%。自1996年以來，轉(zhuǎn)基因作物的種植面積擴大了121倍，現(xiàn)在約占世界農(nóng)田總面積（15.42億公頃）的13.38%，累計種植面積超34億公頃。
在2011年前，發(fā)達(dá)國家種植的轉(zhuǎn)基因作物面積大于發(fā)展中國家。自2012年以來，發(fā)展中國家種植的轉(zhuǎn)基因作物面積持續(xù)超過發(fā)達(dá)國家。到2023年，發(fā)展中國家與發(fā)達(dá)國家之間的差距達(dá)1980萬公頃，發(fā)展中國家占轉(zhuǎn)基因作物總面積的54.78%。
種植面積排名前五的國家（美國、巴西、阿根廷、印度和加拿大）占全球轉(zhuǎn)基因作物的91%。在種植轉(zhuǎn)基因作物的27個國家中，有5個國家（巴西、加拿大、巴拉圭、南非和巴基斯坦）的種植面積比上一年有所增加。其中，巴基斯坦增幅最大，為33.30%，而美國、阿根廷、印度和中國的種植面積略有下降。
02
轉(zhuǎn)基因大豆、玉米仍占主導(dǎo)，滲透率分別超72%、34%
在轉(zhuǎn)基因作物類別上，棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、苜蓿甘蔗、茄子、水稻和小麥是全球2023年最主要種植的轉(zhuǎn)基因作物。其中，轉(zhuǎn)基因大豆（1.009億公頃）和轉(zhuǎn)基因玉米（6930萬公頃）仍占主導(dǎo)地位，種植面積分別比上一年增加了2.02%、4.68%，滲透率分別達(dá)72.4%和34%。排名第三的是2410萬公頃的轉(zhuǎn)基因棉花，比上一年減少了5.12%，滲透率達(dá)76%。排名第四的是種植了1020萬公頃的轉(zhuǎn)基因油菜，比上年增長3.03%，滲透率為24%。
中南美洲是轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的地區(qū)，主要包括轉(zhuǎn)基因玉米、大豆和棉花，與上年相比，2023年轉(zhuǎn)基因作物的種植面積增加了4.1%。大部分增加是由于具有抗蟲和除草劑復(fù)合特性的轉(zhuǎn)基因玉米、大豆和棉花，它們的滲透率超過95%。
在北美洲的美國，玉米、大豆、棉花和油菜的轉(zhuǎn)基因滲透率超過90%。在美國，超過80%的轉(zhuǎn)基因玉米和棉花含有抗蟲和抗除草劑特性，而轉(zhuǎn)基因大豆和油菜只具有抗除草劑特性。
在亞太地區(qū)，主要種植具有抗蟲特性的轉(zhuǎn)基因棉花，轉(zhuǎn)基因棉花的滲透率保持在95%。
03
復(fù)合性狀占比越來越高，也有抗旱、矮稈和抗病等性狀
2023年，各國和地區(qū)新批準(zhǔn)65個作物轉(zhuǎn)化體，被批準(zhǔn)用于食品、飼料、加工或種植物主要來自中國、歐盟、澳大利亞、新西蘭、阿根廷、美國和其他國家。玉米繼續(xù)擁有最多的轉(zhuǎn)化體，占比接近50%，其次是大豆（32.31%）、棉花（7.69%）、油菜（6.15%）和其他作物。就轉(zhuǎn)化性狀而言，復(fù)合性狀的比例達(dá)58.46%，而單個昆蟲抗性或除草劑抗性性狀的比例分別為9.23%和16.92%。此外，一些國家和地區(qū)已采用了“新的”轉(zhuǎn)基因特征布局，如抗旱、矮稈和抗病性。
2023年，中國批準(zhǔn)了24個新的轉(zhuǎn)基因生物安全證書，用于進(jìn)口和生產(chǎn)申請，包括玉米、大豆、油菜和棉花。其中，基因編輯大豆首次被批準(zhǔn)。并批準(zhǔn)了51個新的轉(zhuǎn)基因品種，包括37個轉(zhuǎn)基因玉米品種、14種轉(zhuǎn)基因大豆品種。
04
越來越多國家和地區(qū)涉及轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)出口
越來越多國家和地區(qū)種植轉(zhuǎn)基因作物并將其納入進(jìn)出口系統(tǒng)。尤其是美國、巴西和阿根廷，以大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因作物而聞名。
其中，美國主要出口轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜籽，被用于動物飼料、食品加工和生物燃料生產(chǎn)。美國出口的玉米中超過90%是轉(zhuǎn)基因的。為了滿足特殊需求，美國從夏威夷購入轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品包括大豆、玉米和甜菜，以及轉(zhuǎn)基因木瓜和其他轉(zhuǎn)基因作物。
巴西是轉(zhuǎn)基因大豆、玉米和棉花的主要出口國，向中國、歐盟和其他國家供應(yīng)轉(zhuǎn)基因大豆和棉花。阿根廷也是全球主要的大豆、玉米和棉花轉(zhuǎn)基因作物生產(chǎn)國和出口國之一。該國大部分農(nóng)業(yè)用地用于種植轉(zhuǎn)基因作物。
在轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)口國方面，多個亞洲國家和地區(qū)，包括中國、韓國、日本都是重要的轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)口國。印度尼西亞80%以上的大豆進(jìn)口自美國，其中大部分是轉(zhuǎn)基因大豆。印度進(jìn)口了大量棉花，其中從美國進(jìn)口的大部分是轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，為印度領(lǐng)先的紡織和服裝行業(yè)提供了原材料。
加拿大也進(jìn)口了各種轉(zhuǎn)基因作物，包括玉米和大豆。超過90%的加拿大轉(zhuǎn)基因作物是從美國進(jìn)口的。加拿大還允許進(jìn)口轉(zhuǎn)基因蘋果、土豆、番木瓜、南瓜、菠蘿和李子等。
中國是轉(zhuǎn)基因作物的主要進(jìn)口國，包括大豆、棉花、玉米和用于飼料和加工的油菜籽。根據(jù)進(jìn)口數(shù)據(jù)，大豆是主要的進(jìn)口轉(zhuǎn)基因作物，占食品進(jìn)口總量的60%以上，主要用于榨油和飼料。
韓國也進(jìn)口了大量玉米和大豆，由于價格合理，大部分用于飼料和加工的進(jìn)口玉米都是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。這些產(chǎn)品不受轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品標(biāo)簽要求的限制，因為轉(zhuǎn)基因蛋白質(zhì)在最終產(chǎn)品中無法檢測到。
日本也是世界上主要的轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)口國之一，包括其100%的玉米和95%的油菜籽，日本的轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)規(guī)模相對較小。2022年，日本從美國、加拿大和巴西進(jìn)口了1500萬噸玉米，其中約三分之一用于食品加工。
05
全球轉(zhuǎn)基因作物監(jiān)管呈現(xiàn)出多種模式，轉(zhuǎn)基因商業(yè)化將帶來更多積極影響
到2023年，全球轉(zhuǎn)基因作物監(jiān)管呈現(xiàn)出多種模式。美國和巴西積極支持轉(zhuǎn)基因作物的生產(chǎn)和貿(mào)易，這有效地提高了其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，促進(jìn)了經(jīng)濟增長。
法國和德國等幾個歐洲國家仍持謹(jǐn)慎態(tài)度，對轉(zhuǎn)基因作物的生長和營銷制定了嚴(yán)格的規(guī)定和限制，以確保其安全性和可持續(xù)性。
在非洲的一些地區(qū)，轉(zhuǎn)基因作物逐漸獲得批準(zhǔn)。例如，埃塞俄比亞和尼日利亞開始使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并確保糧食安全。
中國則已為轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化制定完善了一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。展望未來，轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化將帶來更積極的影響。
轉(zhuǎn)基因作物種植面積的持續(xù)增長將進(jìn)一步增加全球糧食產(chǎn)量。轉(zhuǎn)基因作物的全球商業(yè)發(fā)展正在上升。改變?nèi)蚣Z食貿(mào)易模式是確保全球糧食安全的重要一步。重要的功能基因不斷被發(fā)現(xiàn)，從最初的BT昆蟲抗性基因和草甘膦耐受基因到高產(chǎn)、抗病和優(yōu)質(zhì)基因。同時，種植的轉(zhuǎn)基因作物數(shù)量增加，從玉米和大豆到小麥、甜菜、番茄和許多其他作物。中國將在2024年實施轉(zhuǎn)基因制造，中國的轉(zhuǎn)基因種植面積可能會大幅增長。
生物育種技術(shù)的迭代升級，加速了基因改造新產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。最初，轉(zhuǎn)基因技術(shù)專注于單基因轉(zhuǎn)化，通過插入具有抗蟲、抗病或抗旱能力的基因來改善作物。隨著科技進(jìn)步，多基因復(fù)合技術(shù)應(yīng)運而生，可以將多個目標(biāo)基因整合到單一作物中，從而產(chǎn)生多種理想特性并增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的總收益?；蚓庉嫾夹g(shù)的引入使得復(fù)雜農(nóng)藝特性的快速改良成為可能。未來，基因編輯技術(shù)與田間育種技術(shù)的結(jié)合將提高生物育種效率，并擴大市場上的選擇范圍。
轉(zhuǎn)基因作物性狀和品種的擴展為市場提供了更多選擇。新獲許可的轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)化體的多樣性特征正在全球范圍內(nèi)逐步顯現(xiàn)，這表明農(nóng)業(yè)研究和技術(shù)正在進(jìn)步。一些國家已引入并商業(yè)化了基因編輯技術(shù)，從技術(shù)角度提高作物質(zhì)量，未來其他國家也可能效仿。從性狀角度看，許多國家正在部署新的性狀，包括昆蟲和除草劑抗性、抗逆性、抗病性、高產(chǎn)和品質(zhì)提升，這為處理復(fù)雜環(huán)境提供了更多選擇。從物種角度看，轉(zhuǎn)基因已經(jīng)從廣泛應(yīng)用于工業(yè)的玉米、大豆和棉花擴展至小麥、番茄、香蕉、土豆和紫花苜蓿等物種。
轉(zhuǎn)基因作物在中國的產(chǎn)業(yè)化將進(jìn)一步確保全球糧食安全。通過在中國對轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行為期三年的產(chǎn)業(yè)化試點，抗蟲和耐除草劑特性已被證明能夠產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
預(yù)計在2024年，中國的轉(zhuǎn)基因作物種植面積將顯著擴大，其中轉(zhuǎn)基因大豆種植將達(dá)4萬公頃，轉(zhuǎn)基因玉米的種植將擴大至67萬公頃，未來，中國將實現(xiàn)玉米的自給自足，減少大豆的進(jìn)口，這不僅將穩(wěn)定國內(nèi)糧食市場，還將對全球糧食安全戰(zhàn)略產(chǎn)生積極影響。
（文章供參考，請批評指正）
來源丨農(nóng)財君綜合整理自《農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)報（英文版）》、AgbioInvestor2024等
編輯丨農(nóng)財君
聯(lián)系農(nóng)財君丨18565265490
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