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2016年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势

2016年是极其重要的一年诺贝尔奖获得者们第一次发表了一项声明,支持生物技术,谴责以吹毛求疵的姿态反对这项技术和黄金大米的批评者。联合国粮食与农业组织、国际食物与政策研究20国集团以及可持续农业2030议程指导的其它类似机构均致力于在15年或者更短的时间内解决饥饿和营养问题。更重要的是,美国国家科学、工程和医学院发表了一份针对1996年以来有关转基因作物的900项研究的综述,发现转基因作物和传统作物在对人类健康和环境带来的风险方面没有区别。迄今20多年来转基因作物在安全使用和消费方面没有瑕疵记录。后代更多的受益于对提高改良营养并且食用和环境方面更具安全性的转基因作物具有更广泛的选择空间

1. 2016年转基因作物应用概况

2016年转基因作物的全球种植面积达到峰值(1.851亿公顷)   

       转基因作物商业化21年之后的2016年,26个国家种植了1.851亿公顷转基因作物,比2015年的1.797亿公顷增加了540万公顷,即增加了3%,除2015年以外,这是第20个增长年份。

2016年转基因作物为消费者提供了更多样的选择

      转基因作物扩展到了四大作物(玉米、大豆、棉花和油菜)以外,为全球许多消费者提供了更多选择。这些转基因作物包括已经上市的甜菜、瓜、茄子和马铃薯,以及2017年将要上市的苹果。马铃薯是全球第四大主粮作物,而茄子是亚洲消费排名第一蔬菜挫伤和褐变的苹果和马铃薯有助于减少食物浪费。另外,公共研究机构进行的包括水稻、香蕉、马铃薯、小麦、鹰嘴豆、木豆、芥菜和甘蔗在内的研究已经进入评估晚期,可能为消费者特别是发展中国家的消费者提供更多的选择。

将使农民和消费者受益的在产品线中的新转基因作物及性状

值得注意的是,为了迎合农民和消费者的新转基因作物及性状正进行田间试验。包括作为主粮的作物及性状,例如:正在菲律宾和孟加拉进行试验的富含β-胡萝卜素的黄金大米,乌干达的抗束顶病毒转基因香蕉,澳大利亚的抗枯萎病转基因香蕉和正在进行田间试验的抗病、抗旱、含油量和成分改变的转基因小麦,英国的高产和高生物质含量小麦,乌干达的抗晚疫病马铃薯品种Desiree  Victoria,欧盟的挫伤和少丙烯酰胺产生的抗晚疫病、抗线虫马铃薯品种Maris Piper,印度的抗虫鹰嘴豆和木豆;还包括作为主要蔬菜和油料来源的作物和性状,比如印度的转基因芥菜,印度和印度尼西亚的抗旱甘蔗,以及欧盟的富含Ω-3的亚麻荠。

转基因作物种植面积自1996年以来增加了110倍,累计达到21亿公顷

      2016年,全球转基因作物的种植面积从1996年的170万公顷增加到1.851亿公顷,增加了110倍,这使生物技术成为近年来应用最为迅速的作物技术。21年间(从1996年至2016年)转基因作物的商业化种植面积累计达到了21亿公顷。 

26个国家(19个发展中国家和7个发达国家)种植了转基因作物

26个国家种植了1.851亿公顷转基因作物,其中19个为发展中国家,7个为发达国家。发展中国家的种植面积占全球转基因作物种植面积(1.851亿公顷)的54%,而发达国家的种植面积占46%

转基因大豆的种植面积占全球转基因作物种植面积的50%

四大主要转基因作物大豆、玉米、棉花和油菜的种植面积下滑,但仍然是26个国家中种植最多的转基因作物。转基因大豆的种植面积最大,为9140万公顷(20159270万公顷减少了1%),占全球转基因作物总种植面积的一半。从全球单个作物的种植面积来看,2016转基因大豆的应用率为78%转基因棉花的应用率为64%转基因玉米的应用率为26%转基因油菜的应用率为24%

复合性状转基因作物占全球转基因作物种植面积的41%,仅次于耐除草剂转基因作物(占比为47%)

除草剂耐性是转基因大豆、油菜、玉米、苜蓿和棉花的主要性状,随着复合性状(虫、耐除草剂和其它性状的结合)的增加,耐除草剂作物的种植面积呈下降趋势。2016年耐除草剂作物的种植面积为8650万公顷,占全球转基因作物种植面积的47%。另一方面,2016年复合性状转基因作物的种植面积增加了29%,从2015年的5840万公顷增加到7540万公顷,占全球转基因作物种植面积的41%

种植面积占到了91%的五大转基因作物种植国家中,3个为发展中国家(巴西、阿根廷和印度),两个为发达国家(美国和加拿大)

美国是全球转基因作物种植的领先者。2016年美国转基因作物的种植面积达到7290万公顷,其次为巴西(4910万公顷)、阿根廷(2380万公顷)、加拿大(1160万公顷)和印度(1080万公顷)(表1,图1),总种植面积为1.682亿公顷,占全球种植面积的91%

美国1996年以来一直是全球转基因作物商业化的领导者。2016美国种植的7300万公顷转基因作物中,玉米3505万公顷、大豆3184万公顷、棉花370万公顷,其它转基因作物包括:苜蓿123万公顷、油菜62万公顷、甜菜47万公顷以及少量的抗病毒木瓜和南瓜(每种1000公顷)和褐变的InnateTM 马铃薯2500公顷。美国农业部的估算表明三种主要转基因作物的用率达到或接近最佳用率:大豆94%(与2015年相同)、玉米92%(与2015年相同)、棉花93%(比2015年下降了1%),平均采用率为93%2016年美国转基因作物的种植面积比2015年增加了3%,表明2015年因玉米和棉花的低市场导致的种植面积的小幅减少是暂时的,2016年全球价格的恢复、牲畜饲料、粮食加工和生物燃料的需求导致的国家间贸易的活跃使美国转基因作物的用率重到了正轨。

巴西仍然保持全球第二的排名仅次于美国,转基因作物种植面积为4910万公顷,占全球种植面积的27%,比2015年的4420万公顷增加了11%,即增加了490万公顷。这一增长是截止2016年为止全球所有国家中最高因而使巴西成为全球转基因作物增长的引擎。巴西种植的转基因作物包括:3270万公顷转基因大豆,1570万公顷转基因玉米(夏季玉米和冬季玉米),以及80万公顷转基因棉花。预计巴西这三种作物的总种植面积为5260万公顷,其中4914万公顷即93.4%为转基因作物,转基因作物应用率比201590.7%提高了2.7%。与美国类似,三种主要转基因作物的用率(93.4%)几乎达到了最佳水平抗虫/耐除草剂(IR/HTIntactaTM大豆因为节约农药和免耕技术而在农民中大受欢迎,因此种植面积增加。养猪和畜牧业对玉米持续稳定的需求会推动该国2017年种植更多的玉米。

阿根廷2016年仍然保持其全球第三大转基因作物生产国的排名,仅次于美国和巴西,占全球种植面积的13%。该国种植了2382万公顷转基因作物(包括1870万公顷转基因大豆、达到最高纪录的474万公顷转基因玉米和种植面积有所减少的38万公顷转基因棉花),比2015年的2429万公顷67万公顷,主要是因为大豆种植面积的减少,还有小部分原因是全球棉花价格低导致棉花种植面积减少。不利的气候条件影响了小麦的种植,进而影响了仅次于小麦的第二大作物大豆的种植。另一方面,玉米种植面积的增加主要是因为有利的气候条件。由于阿根廷转基因作物几乎达到了97%的最大用率,转基因作物商业化的扩张通过用新作物和性状实现。

加拿大是全球排名第四的转基因作物种植国,种植面积为1155万公顷,比2015年(1095万公顷)增加了5%,平均用率为93%,与2015持平2016年加拿大种植的四大转基因作物为油菜(753万公顷)、大豆(208万公顷)、玉米(149万公顷)和甜菜8,000公顷,用率为100%),并且首次种植低木质素苜蓿(809公顷)。这些作物的总种植面积也增加了5%,从2015年的1174万公顷增加到1238万公顷。该国在增加油菜、大豆和玉米总种植面积的同时增加了相应转基因品种的种植面积。加拿大油菜委员会通过增产技术积极推进到2025年生产2600万吨油菜的战略计划。大豆种植面积的增加是由于其盈利性和高油籽价格。对于玉米来说,因为较低的汽油价格,汽油和乙醇消费的增加刺激了玉米的种植。

印度转基因作物种植面积有所减少(7%),因为10的棉花总种植面积有减少(8%),用率从95%提高到96%表明多达720万受益于该技术的农民接受该技术。随着转基因作物限制性田间试验监管方针的修订,该国已经形成有关生物安全性监管体系。表达barnase-barstar基因的转基因芥菜将在2017年进行包括环境释放的公众评论在内的最终评价。过去20年芥菜的生产和产量一直停滞不前,未来引入转基因芥菜可能会增产高达25%,复兴芥菜产业,从而与油菜形成竞争。2016年,抗虫性鹰嘴豆和木豆的田间试验已经获得政府监管机构的批准。印度仍然保持其全球第一大棉花生产国的桂冠,尽管全球棉花市场减速下行,其棉花产量仍超过3500 


拉美10国种植了8000万公顷转基因作物

除了智利和哥斯达黎加不断种植转基因作物用于出口以外,拉的转基因作物种植国家还种植转基因作物用作粮食、饲料及加工用途。三种主要转基因作物的用率在巴西和阿根廷几乎达到了平均93.4%的最佳用率。大豆种植面积在阿根廷和玻利维亚的减少是因为受到严重旱灾的影响,而在巴拉圭减少是由于与玉米种植面积形成了竞争,该国种植玉米是为了满足不断扩张的养猪行业对玉米不断增的需求。在墨西哥,由于有关转基因作物的负面宣传造成的冲突,转基因大豆的种植面积缩减。由于价格下跌、生产成本增加以及阿根廷积极推动粮食和大豆种植的政策,乌拉圭转基因大豆和玉米的种植面积减少。棉花价格下跌对阿根廷、墨西哥和哥伦比亚也造成了负面影响。

巴西养猪行业和畜牧业可能的扩张会促使农民们2017年种植更多的玉米。有待获批商业化的新产品预计会对巴西经济产生影响,它们包括转基因桉树和抗病毒豆类。在阿根廷,目前正处于试验阶段的旱大豆的开发使干旱贫瘠地区的种植成为可能,用抗病毒马铃薯也有利于农民们提高产量并降低生产成本。在巴拉圭和哥伦比亚已经观察到转基因玉米的种植面积扩大,这是由于养猪行业的扩张,未来几年这一情况将持续,这是由于巴西和智利的需求导致玉米价格相对较高,转基因玉米的用率也会因此而提高。受全球棉花走低影响的国家,其种植面积在价格稳定后就会反弹,就像过去两年玉米遭遇低价一样。能够经受干旱/胁迫的新转基因作物和性状尽管过去几年遭受亏损,在未来一定会受到欢迎。

亚太地区8个国家种植1860万公顷转基因作物

亚太地区8个转基因作物种植国家种植的转基因作物涉及纤维(棉花)、饲料(玉米和油菜)和粮食(玉米和茄子)。2016年这些转基因作物的用率有所改变:印度和中国的转基因棉花种植受到全球棉花价格走低的严重影响,而巴基斯坦和缅甸维持了其转基因棉花的种植面积,菲律宾和越南转基因玉米的种植面积有所增加,是因为对畜禽饲料的大量需求以及有利的气候条件,澳大利亚在两年干旱之后的有利气候条件使转基因棉花和油菜的种植面积增加。另外,农民们获得了抗虫性和除草剂性极好的BollgardIII/RR®Flex棉花。孟加拉Bt茄子的种植面积增加700公顷,更多带有Bt基因的茄子品种正在进行未来商业化的田间试验。

中国、越南、巴基斯坦和菲律宾仍然有种植转基因玉米的巨大潜力。同样,转基因棉花在越南、孟加拉和菲律宾也具有极大的潜力。在中国,粮食和制造业将马铃薯为第四大主作物,对其研究、开发和生产表现出新的兴趣。挫伤、低丙烯酰胺含量、低还原糖含量、抗晚疫病的转基因马铃薯,以及富含β-胡萝卜素的黄金大米将有助于解决亚太地区的营养不良和饥饿问题。

欧盟4国继续种植超过13.6万公顷的转基因玉米

欧盟(28个国家)中的4个国家继续种植转基因玉米(抗虫玉米转化体Mon 810)。2016年的种植国家为:西班牙(129081公顷)、葡萄牙(7069公顷),斯洛伐克(138公顷)、捷克(75公顷),总种植面积136363公顷,比2015年的116870公顷大幅增加了17%。西班牙种植了欧盟95%的转基因玉米。西班牙和斯洛伐克转基因玉米种植面积的增加是由于毁灭性的欧洲玉米螟的侵扰导致受益于转基因作物的农民决定种植抗虫玉米。在葡萄牙,除了玉米市场价格低以外,干旱还影响了玉米产量最高的 Alentejo州,导致玉米总种植面积减少,因而转基因玉米的种植面积也相应减少。然而捷克转基因作物种植面积持续减少,是由于对抗虫玉米严格繁琐的报告程序,减少了对农民的激励作用,这一问题也影响了罗马尼亚,因此,2016年罗马尼亚没有种植转基因玉米2015年欧盟指令发布之后,该国与其它国家一样选择种植转基因作物

转基因作物在这些国家可能的增长在于批准能够解决反复出现的玉米螟侵扰问题的新作物和性状,例如各种抗虫/耐除草剂玉米技术另外,美国的抗旱玉米及一种具有类似于非洲节水玉米项目抗旱、抗虫性状转基因玉米产品将使葡萄牙的农民受益。

南非和苏丹增加了转基因作物的种植

至少有4非洲国家截至2016上市了一转基因作物——布基纳法索、埃及、南非和苏丹,然而由于基纳法索和埃及遭遇暂时挫折,只有南非和苏丹种植了280万公顷转基因作物。南非是2016年种植面积超过100万公顷的十大转基因作物种植国之一,其转基因作物的用率在非洲大陆仍然居领先地位。 转基因玉米、大豆和棉花的种植面积2016年增加到了266万公顷,比2015年的229万公顷增加了16%

新一波转基因作物接受大潮正在非洲大陆发生。肯尼亚、马拉维和尼日利亚3个国家从研究转向批准环境释放,而其它6个国家包括布基纳法索、埃塞俄比亚、加纳、尼日利亚、斯威士兰和乌干达在完成多点试验的道路上取得巨大进展,多点试验的完成是考虑商业化的前提,上述转基因作物包括主要用于保障粮食安全3种新的转基因作物——香蕉、豇豆和高粱。值得注意的是,在非洲节水玉米项目中,坦桑尼亚首次进行了抗旱玉米的限制性田间试验,而莫桑比克首次批准了一种复合性状(抗虫又抗旱)转基因玉米进行限制性田间试验。

2. 用于粮食、饲料和加工用途的获批转基因作物转化体

       转基因作物最早于1994年小规模种植,而大规模的种植记录见于1996年。从1994年到2016年,共计40个国家/地区39+欧盟28国)的监管机构批准转基因作物用作粮食和/饲料以及释放到环境中,涉及26个转基因作物(不包括康乃馨、玫瑰和矮牵牛)和392个转基因转化体的3768项监管审批,其中1777项涉及粮食用途(直接用途或加工用途),1238项涉及饲料用途(直接用途或加工用途),753项涉及环境释放或者培育(表2)。玉米仍然是获批数量最多的转化体(29个国家/地区218个转化体),其次是棉花(在22个国家/地区中有58个转化体)、马铃薯(在11个国家/

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