全球转基因研发管线：2024年性状审批与最新的转基因作物性状

日期:11-05-2024

世界农化网中文网报道：截至 2024 年 10 月，已有 30 多个国家批准了转基因（GM）作物的种植。这表明利用生物技术作为应对粮食安全和气候变化等全球挑战的可持续工具方面取得了显著增长。

ISAAA 发布了两个新的信息图表，重点介绍了批准转基因作物种植和生物技术作物对粮食安全、可持续性和气候变化解决方案的贡献的国家。来自非洲的其他转基因作物采用国家2019 年，全球共有 29 个国家种植了转基因作物。五年后，迄今为止，采用国家的数量增加到 32 个，另有 3 个非洲国家批准了种植。

2020 年，肯尼亚宣布批准 Bt 棉，因为为期五年的田间试验显示出对非洲棉铃虫的有效抗性并提高了产量。根据结果，预计这种防虫棉的产量将从目前估计的 572 公斤/公顷提高到 2,500 公斤/公顷，并将生产成本降低 40%。凭借这一巨大的预期影响，生物技术作物有望增加肯尼亚农民的棉花产量，从而推动四大议程的制造业支柱，其中指出肯尼亚的目标是走在全球纺织品和服装生产的前沿。

在这五年期间，肯尼亚还取消了对转基因产品进口和种植的 10 年禁令（根据 2022 年 10 月 3 日的内阁决定）。虽然这一决定在法庭上受到挑战，但肯尼亚继续研究并推进其他作物，包括抗虫 （Bt） 玉米、抗病毒木薯和抗晚疫病马铃薯，正在研究和生物安全监管审批渠道中。在法庭案件解决后，Bt 玉米和 VIRCA 木薯可以获得商业批准。

加纳是 2024 年生物技术采用国的最新成员，科学与工业研究委员会-热带草原农业研究所 （CSIR-SARI） 开发的具有抗豆荚螟作用的转基因豇豆获得商业批准。

布基纳法索今年重新回到转基因作物采用国家名单，批准在 2024 年至 2033 年期间种植 Bt 棉杂交种。这个 Bt 棉花生产国报告了从 2008 年到 2015 年的七年采用率，同年该国被誉为该地区最大的棉花生产国。由于担心当时正在种植的品种的皮棉长度，暂停种植发生在 2016/2017 年种植季节。新批准的 Bt 棉杂交种因达到所需的皮棉长度、达到要求并在布基纳法索市场获得竞争优势而受到赞誉。

未来的转基因作物

国际公认的研究人员和机构正在集中精力开发转基因产品，以应对农业、营养和可持续性方面的全球挑战。以下是一些正在筹备中的有前途的转基因作物：

• LATEST Rice 项目开发了高效氮、节水和耐盐的水稻，产量提高了 10-15%，氮的使用量减少了 30%，总生产成本降低了 15%。尼日利亚国家谷物研究所已经进行了多地点试验。

  
  

• 位于 Umudike 的国家块根作物研究所和 Donald Danforth 植物科学中心一直在为东非、尼日利亚和其他西非国家开发两种抗病毒木薯品种。尼日利亚 VIRCA Plus 产品含有更高的铁和锌含量，可改善营养、生物强化和抗病能力。

  
  

• 包括欧盟研究机构和美国农业部农业研究局在内的一个国际财团开发了 HoneySweet，一种对李子痘病毒有抵抗力的李子树。现场试验显示出有希望的结果，开发人员希望在未来几年内在欧盟获得商业化的最终批准。

  
  

• 菲律宾大学 Los Baños 开发了一种对木瓜环斑病毒具有抗性的转基因木瓜。这种转基因作物预计在 70 年内的总收益约为 US$16M。2014 年和 2017 年的现场试验已经完成，进一步试验的准备工作正在进行中。

  
  

• 肯尼亚的研究人员正在研究抗虫和耐旱玉米、抗木薯褐纹病（CBSD）的木薯、增强型维生素 A、锌和铁高粱，以及抗晚疫病马铃薯。这些作物可能会在未来五年内商业化。

  
  

• 印度尼西亚也开始研究高蔗糖甘蔗、黄金大米和 Fe-Zn 生物强化大米。密歇根州立大学 （MSU） 和国家研究与创新署在 2023-2024 年对具有堆叠基因的转基因马铃薯的格兰诺拉麦片和钻石品种进行安全性研究方面也向前迈出了一步。

  
  

• 德里大学的转基因芥末正在印度的监管审批系统中缓慢进展。印度使用生物技术改进的其他作物是香蕉、卷心菜、木薯、花椰菜、鹰嘴豆、棉花、茄子、木瓜、花生、木豆、土豆、水稻、高粱、甘蔗、西红柿、西瓜和小麦。

  
  

• 哥斯达黎加研究人员正在研究抗旱稻米和番茄红素含量较高的转基因粉红菠萝。尽管粉红菠萝尚未获准商业化，但研究人员已获得哥斯达黎加国家技术生物安全委员会的持续许可，可以扩大生产。

  
  

• 一些哥伦比亚研究机构一直在开发抗黄叶病毒的甘蔗品种和耐糖、生物质和盐、铝和水胁迫性更高的栽培品种，以及转基因稻、木薯、可可、蓖麻籽、印加果、马铃薯和咖啡品种。

  
  

• 正在开发对真菌和病毒具有抗性的生物技术葡萄和坚果，以及土豆、水稻和玉米。

  
  

• 巴西还有几种正在筹备中的转基因作物等待商业批准，包括马铃薯、木瓜、水稻和柑橘，这些作物正处于开发和批准的早期阶段。

  
  

• 孟加拉国农业研究所和 MSU 正在开发抗晚疫病马铃薯。2023 年开始在四个研究站进行现场对照试验。

最新的转基因作物和性状

TELA 玉米

2024 年 1 月 11 日，尼日利亚批准了四个具有抗虫性（螟虫和草地贪夜蛾）抗旱性状的转基因玉米品种。玉米品种的开发是 TELA 玉米项目的一部分，该项目由非洲农业技术基金会 （AATF） 和埃塞俄比亚、肯尼亚、莫桑比克、尼日利亚、南非、坦桑尼亚和乌干达的合作伙伴实施。在良好的农艺实践下，批准的品种表现出每公顷高达 10 吨的产量优势。类似杂交种的全国平均产量为每公顷 6 吨。在几个非洲国家，螟茎虫减少了玉米产量，而草地贪夜蛾每年可摧毁非洲多达 2000 万吨玉米，足以养活 1亿人。

黄金米

这种富含维生素 A 的大米在菲律宾被称为 Malusog Rice（健康大米），于 2021 年在该国获准进行商业繁殖。国际水稻研究所 （IRRI） 和菲律宾水稻研究所 （PhilRice） 的研究人员对水稻进行了改造，以提供高达幼儿维生素 A 估计平均需求的 50%，幼儿是该国最容易患维生素 A 缺乏症 （VAD） 的年龄组。在菲律宾最贫困的社区，约有五分之一的儿童患有 VAD，据估计，全球有 1.9 亿儿童患有 VAD。这种情况是儿童失明的最常见原因，也是导致免疫系统减弱的一个因素。

抗 TR4 香蕉

对真菌病害镰刀菌枯萎病热带种族 4（TR4）或巴拿马病具有抗性的转基因卡文迪什香蕉 QCAV-4 已于 2024 年在澳大利亚获得商业种植许可。它是世界上第一个被批准种植的转基因香蕉，也是第一个在澳大利亚获准种植的生物技术水果。

产量增强的桉树

具有体积木材增加、除草剂耐受性、抗虫性和抗生素抗性特征的转基因桉树已获准于 2024 年在巴西种植。由富优基因集团开发的 GM 桉树是同类产品中第一个于 2015 年获得商业使用许可证的产品，此后经过改进以提供优化的衍生物，表现出加速生长并生产比传统桉树更多的木材，并可能减少森林的足迹，同时产生巨大的经济和环境效益。

发光的牵牛花

由 Light Bio 为花园和家庭设计的萤火虫牵牛花在充足的阳光和最佳生长条件下会发光。白天看起来白色的花朵经过基因工程改造，在黑暗中发出绿色光芒。Light Bio 宣布于 2024年 4 月首次发货 50,000 株发光的牵牛花。

批准的转基因事件

ISAAA转基因批准数据库 （GMAD） 是一个一站式商店，汇集了批准用于商业化/种植和进口（食品和饲料）的生物技术活动，并附有简要描述、性状、开发人员和批准种植的年份。GMAD 是科学家、学者、监管机构、媒体从业者和公众的顶级在线资源之一，让他们随时了解有关生物技术活动批准的信息。

截至 2024 年 8 月，GMAD 共有 614 项批准，其中玉米的批准最多（290 个事件），其次是棉花（72 个事件）和马铃薯（52 个事件）。大多数事件（405 个事件）具有叠加的事件，209 个事件具有单一的事件。食品、饲料和种植的批准在 2022 年达到顶峰。从 1998 年到 2023 年，哥伦比亚的食品批准数量最多，而欧盟和阿根廷分别在饲料和种植批准方面名列前茅。

生物技术作物对粮食安全、可持续性和气候变化解决方案的贡献

据 PG Economics 称，生物技术作物通过以下方式为粮食安全、可持续性和气候变化解决方案做出了贡献：

• 作物产量提高 2613 亿美元，相当于平均每公顷收入增加 112 美元; 

• 由于生物技术作物的生产力，通过拯救 1.83 亿公顷的土地来保护生物多样性; 

• 通过节省 7.486 亿公斤来提供更好的环境。杀虫剂被释放到环境中的 AI; 

• 减少 390 亿公斤的二氧化碳排放量，相当于一年减少 2590 万辆汽车上路;

• 通过改善 1700 多万小农及其家庭总计 >65 万人的经济状况来帮助减轻贫困，他们是世界上最贫穷的人之一。

陷阱和可能性

菲律宾和肯尼亚等国家的法律挑战导致转基因作物的种植以及为农民和消费者带来的好处出现延误。另一方面，中国预计转基因作物市场在未来几年将得到大量采用。除了为先前批准的作物更新生物安全证书外，2023 年和 2024 年共授予了 81 项玉米和大豆的新种植批准。澳大利亚还批准了香蕉、印度芥菜和菊花等新作物，为亚太地区转基因作物的良好采用做出了贡献。

拉丁美洲国家，尤其是巴西和阿根廷，继续在该地区树立出色的采用率榜样，并开展监管合作。

美国是全球最大的转基因作物生产国，预计也将保持其在转基因作物采用方面的领导者地位，并不断改进其指导方针和目标。截至 2023 年，美国农业部经济研究局报告称，超过 90% 的美国玉米、棉花（陆地）和大豆是转基因品种。

随着非洲生物技术采用国家的最新加入和针对该地区的密集研发计划，预计未来几年将有更多的非洲国家加入这个名单。