2017年美国转基因植物田间试验概况

[摘要] 美国转基因植物研究依然在活跃地进行，基本上是以种业公司为主导，孟山都、先锋、先正达是前三甲；已涉及到几乎所有的主要农作物，玉米、大豆、棉花、马铃薯居前4位；研究的性状已从以抗除草剂、抗虫等简单性状为主转变为以农艺性状、品质性状等复杂性状为主，可以预期，改良农艺性状、品质特性的转基因作物很快将在美国陆续面世。

转基因技术研究走出实验室的第一步是田间试验（又称环境释放）。美国转基因植物田间试验，由美国农业部（USDA）依据《植物保护法》对转基因生物进行管理，防止其成为有害生物，即从生物的角度判断转基因生物是不是安全的，具体由动植物卫生检验检疫局（APHIS）负责。转基因作物研究得到APHIS的田间试验许可和公告后，才可以开展田间试验或育种活动，但该转基因生物还是处于受管制状态，试验、转移等都需要得到APHIS的批准。

一、转基因植物田间试验情况

APHIS从1985年至2017年4月25日共批准和公告了19070项转基因生物田间试验申请，图1是APHIS各年批准的转基因植物田间试验许可和公告数量。



图1在一定意义上反映着美国转基因植物研究的活跃程度。从图1可以看出，美国转基因技术研究从实验室到田间自1985年开始，速度逐年加快，2002年达到高峰，当年批准1194项进行田间试验；此后有所减少，2003-2011年一般维持在800项左右，2012年起降至700项以下，2015-2016年在470项左右。累计批准的许可和公告数在2004年突破1万项，预计2018年底或2019年初将突破2万项。第一个1万项花了20年，第二个1万项仅需14年。

虽然图1显示2002年以后美国转基因作物田间试验许可和公告数量呈逐渐减少的趋势，但这并不意味着美国的转基因作物研发活动在减少，因为一项田间试验批准可以包括多个试验位点，在每个位点可试验多个基因结构。事实上，APHIS公告和批准的试验位点数和基因结构数从2005年起是逐年快速增加的。这表明美国转基因植物研究依然在活跃地进行。

二、转基因研究涉及的植物

作者统计，APHIS从1985年起至2017年4月25日32年来批准的19070项田间试验许可和公告涉及到229种生物，但多数试验次数较少，仅1次试验的多达73种生物，2次试验的28种，3次的21种，3次试验以下的生物占50%以上。10次试验以上的生物69种，100次试验以上的18种，基本上都是主要农作物。图2是田间试验次数最多的20种植物。



由图2可见，美国转基因技术研究田间试验几乎涉及到了所有的主要农作物，研究最多的是玉米，约占总数的45%，其次是大豆、棉花、马铃薯等，这4大作物约占总数的70%。

由此可见，农作物在美国的重要性越大，有关的转基因研究越多。还可看出，夏季作物（玉米、大豆、棉花等）的研究远远多于冬季作物（小麦、油菜等），这或许是转基因研究早期主要关注的是抗虫性和抗除草剂，而夏季作物的病虫草害要比冬季作物要严重得多的原因。

三、转基因研究涉及的性状

图3是APHIS批准的田间试验申请涉及的转基因性状情况。



由图3可见，美国转基因技术研究就性状而言，涉及最多的是抗除草剂，其次是农艺性状，再次是产品品质和抗虫，抗真菌、抗病毒的研究也不少。可见，主要还是涉及输入性状，输出性状（产品品质）研究还需加强。农艺性状的研究直逼抗除草剂研究，或许很快超过抗除草剂，成为最重要的研究目标。产品质量方面的研究，已超越抗虫性，成为第三。这表明美国转基因研究早已转向农艺性状、产品质量等直接改良作物性状的方向，并没有停留在抗除草剂、抗虫等方面。可以预期，改良农艺性状、品质特性的转基因作物将在美国陆续面世。

四、研究转基因作物的机构

作者统计，APHIS批准的田间试验许可涉及到347家研究机构，但相当一部分机构试验次数较少，仅1次试验的多达71家研究机构，2次试验的31家，3次的36家，3次试验以下的约占40%。10次试验以上的研究机构139家，100次试验以上的30家，200次试验以上的12家，基本上都是主要种业公司，前15名研究机构及试验数量分布见图4。



综上清楚可见，美国的转基因技术研究由公司主导，在前15位研发机构中，除USDA-ARS（美国农业部农业研究局）、佛罗里达大学、爱阿华大学以外，其它都是公司，而且几乎都是种业公司。孟山都是当之无愧的转基因技术研究的领导者，获得的批准数遥遥领先，几乎6倍于第二位的先锋国际，占据第三位的是先正达。转基因研究的前三甲正是种业的前三甲，且位次完全一致。作者认为这决不是巧合，而是必然，种业必须走生物技术之路。

五、结束语

综上所述，美国转基因植物的研究依然在活跃地进行，基本上是以种业公司为主导，孟山都、先锋、先正达是前三甲；美国转基因植物研究已涉及到几乎所有的主要农作物，玉米、大豆、棉花、马铃薯居前4位；研究的性状已从以抗除草剂、抗虫等简单性状为主转变为以农艺性状、品质性状等复杂性状为主。可以预期，改良农艺性状、品质特性的转基因作物很快将在美国陆续面世。

面对这一现状，中国难道还不知道应该怎么办？

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