美国转基因技术在我国的影响

1.前言

    20世纪80年代以来，以信息技术、生物技术、新材料新能源技术为代表的科技进步日新月异，其中以植物基因工程为核心的农业生物技术的应用是对传统农业的重大技术革命。

    1983年美国华盛顿大学宣布成功将卡那霉素抗性基因导入烟草细胞，以及同年4月美国威斯康星大学宣布成功将大豆基因转入向日葵共同标志着植物转基因技术的诞生。随后，转基因技术开始迅猛发展，大量转基因植物陆续研制开发成功。1985年，第一批抗病毒、抗虫害和抗细菌病的转基因植物进入田间试验，同年，美国专利局宣布转基因植物受专利保护。1986年，美国环保署允许世界第一例转基因作物——抗除草剂烟草进行种植。1994年，美国的转基因延熟保鲜番茄——“FlavrSavr”获得美国食品药品管理局的批准进入市场销售，成为世界上第一个获许进行销售的转基因食品。

    1996年，美国的转基因作物开始大量商业化种植。此后，随着大量具有各种优良特性的转基因作物不断研制开发成功并获批投放市场，美国转基因作物的商业化种植面积和经济效益迅速扩大。在这场席卷全球的农业生物技术领域的革命中，美国不但始终占据主导地位，而且也始终是这场革命的最大受益者。

    2.美国转基因技术概况

    （1）转基因技术对美国种子公司的影响

    美国农作物新产品的研发及推广大部分是由种子公司来承担。

    植物转基因技术诞生后，种子公司好似看到了新的经济增长点，认为转基因技术能够给他们带来更为丰厚的利润，加之美国农业部在《植物品种保护法》（PVP）中规定，他人可以出于研究目的使用受专利保护的新品种的优良特性，这更加大了投资者的兴趣，因此大量的私有资金频繁投入到转基因作物的研发当中，农作物新品种的研发开始从政府研究机构转向私人种子公司，这使得私人种子公司成为美国转基因作物研发的主要力量。美国农业部对1996—2000年的统计结果显示，全美在农业生物技术领域的新技术专利共4200个，其中75％是来自于私人种子公司。但随着转基因技术的快速发展，种子公司发现转基因技术不但不能给他们带来高额利润，而且越来越高的研发投入已经给企业带来了生存的负担，因此，小的种子公司承受不住巨大的经济压力纷纷倒闭破产，大的种子公司也纷纷开始合并或被其他企业并购。到1997年，美国的3大种子公司就占据了种子的研发培育及生产销售的很大部分，其主要种子产品包括占全美种子市场84％的棉花、56％的玉米及38％的大豆等。

    （2）转基因作物的研发及产业化

    孟山都公司及杜邦先锋公司公布的资料显示：转基因作物新品种的研发及推广从最初的研发计划、功能基因发掘到最终形成转基因产品，整个过程大体分为五个阶段：探索阶段；验证阶段；早期产品开发阶段；深度开反阶段以及商品化准备阶段。

    在早期产品开发阶段，转基因新品种开始进入田间试验。

    据美国农业部统计，从1987—2005年4月，美国种子生产公司及有关研究机构向美国农业部动植物卫生检疫局（APHIS）共提交了11600份转基因植物新品种的田间试验申请，其中10700多份申请得到批准，占申请总数的92％。2002年批准数量达到高峰，全年共有1190份申请获得批准。

    到商品化准备阶段，转基因新品种经过广泛的田间试验确认不会对农业或环境造成危害之后，便可以向APHIS提出解除对该品种管制的申请。

    （3）种子公司的研发推广方向

    转基因作物根据转基因的特性分为三代。第一代称为“InPuttraits”，意思是转基因作物的特性主要集中在输入特性方面，其主要目的是降低耕种成本，增加作物产量以及减少化学农药的使用等。抗除草剂作物、抗虫作物、抗病毒作物、抗恶劣环境作物（如抗旱作物）等均属于第一代转基因作物。第一代转基因作物虽然没有给消费者带来直接利益，但却给农户带来巨大的实惠，同时，也在一定程度上减少了化学农药给环境带来的污染。第二代称为“Outputtraits”，意思是转基因作物的特性主要集中在输出特性方面，其主要目的是提高作物产品的品质，如改善食品的味道，增加食物的营养，减少食物中的反式脂肪酸，提高油料作物的含油量等。第二代转基因作物可以让消费者直接受益。第三代称为“Value－addedtraits”，意思是转基因作物的特性主要集中在作物传统功能以外的其他方面，主要是为了特定目的而使作物产生特殊的化学物质，这种转基因作物将用于与传统粮食及纤维制品完全不同的领域，如药用作物，生物燃料作物，含有生物降级物质的作物等。到目前为止，第一代转基因作物已发展的较为成熟，各大种子公司在深入开发第一代转基因产品的同时，也在把研发目标逐步转向第二代及第三代转基因产品。

3.美国转基因作物的种植情况

    美国是目前世界上转基因作物品种培育数量最多和商业化种植规模最大的国家。就种植规模看，自转基因作物开始商业化种植以来，美国每年转基因作物的种植面积都占全球转基因作物种植面积的一半以上。据美国农业部统计，自1996年以来，美国的转基因作物种植面积已增长近36倍。其中，以头几年种植面积增长速度最快，如1997年、1998年和1999年分别比上年增长441％、153％和40％；近年来增速趋缓，如2001年、2002年和2003年增幅仅分别为18％、9％和5．3％。虽然近年来增长百分比不大，但就种植面积来说，美国仍是增长速度迅猛的国家。2003年全国转基因作物种植面积达4280万公顷，2004年4760万公顷，2005年4980万公顷，平均每年都以超过200万公顷的速度增长。2006年全美转基因作物种植面积达到5460万公顷，占全美主要农作物种植面积（12894万公顷）的42.3％，占全球转基因作物种植面积（10200万公顷）的53．5％。2006年全美转基因作物种植面积较2005年增长480万公顷，成为转基因作物种植面积增长速度最快的国家。

    就转基因作物的特性看，目前美国种植的转基因作物仍为第一代转基因作物，即输入特性基因作物。

    就种植转基因作物的品种看，目前，美国的大豆、玉米、棉花、油菜、南瓜、木瓜、苜蓿等均有转基因品种种植。

    转基因大豆一直是美国种植面积最大的转基因作物，2006年种植面积达到2699万公顷，占全球转基因大豆种植面积（5860万公顷）的46％，占美国全部转基因作物种植面积的50％。

    转基因玉米是美国第二大转基因作物，其种植面积从1996年的16万公顷，增加到2006年的1959万公顷，占全球转基因玉米种植面积（2500万公顷）的78％，占美国全部转基因作物种植面积的36％。

    转基因棉花是美国第三大转基因作物，转基因棉花有抗除草剂、抗虫及抗除草剂和抗虫混合型3种产品，自2002年开始，混合型转基因棉花的种植面积开始不断增大，到2004年已经成为转基因棉花种植面积最大的品种。2006年转基因棉花种植面积达到513万公顷，占全球转基因棉花种植面积（1340万公顷）的38％，其中抗虫棉花111万公顷、抗除草剂棉花161万公顷、抗除草剂及抗虫混合基因棉花241万公顷。

    4.美国转基因技术的发展趋势

    2007年是转基因作物商品化以来的第12个年头。在过去的11年中，无论是在转基因技术的研发、转基因作物的栽培，还是在转基因食品的推广等方面，美国一直引导着全球转基因技术的潮流。按当前的发展势头看，在未来的一段时间内，美国仍将是转基因技术领域的火车头，引导着转基因技术的发展方向。目前美国转基因技术的发展趋势主要有以下4个特点：

    （1）转基因作物种植面积将持续扩大，在农作物中的比重进一步增加

    （2）转基因作物所导入的外源性状由“单抗”逐渐向“双抗”或“多抗”发展

    （3）转基因作物将逐步向第二代以及第三代发展

    （4）转基因食品将有所增多

    由转基因作物加工的食品称之为转基因食品。目前在美国广泛销售的转基因食品是由转基因大豆加工的大豆油。但出于安全性考虑，美国对转基因食品的监控及审批非常严格，致使目前很多转基因作物仍作为饲料及纤维制品来使用。

    虽然目前对转基因食品还存在很大争议，但是转基因食品所具有的独特优势却始终吸引着广大消费者。以含有维生素A的转基因稻米为例，这种稻米有助于缓解维生素A缺乏症和因此导致的失明等情况。虽然有反对的声音存在，但更多的人认为推广此类稻米势在必行。

    在转基因技术迅猛发展的今天，随着转基因食品安全研究的不断深入，转基因食品逐步走向市场将是大势所趋。