虽然国内外反对转基因作物的声音此起彼伏,但是转基因作物的开发仍以不可逆转的趋势快速发展中。自1996年转基因作物开始商业化至今已有25个年头,根据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)2019年9月发布的《2018年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势》报告,2018年全球有26个国家和地区种植了转基因作物,种植面积超1.9亿公顷。大豆和玉米为主要种植的两种转基因作物。
转基因作物具备的性状包括抗虫、耐除草剂以及多种性状结合的复合性状。复合性状已成为转基因作物开发的主流趋势。2018年,具有堆叠性状的转基因作物种植面积达到约8100万公顷,相当于全球转基因作物种植总面积的42%。耐除草剂性状作为大型种子公司主要关注的性状,含有该类性状的转基因作物新品种最近开发和授权批准有哪些进展,本文将对此做简要概述。
拜耳--XtendFlex大豆
性状：耐草甘膦、麦草畏和草铵膦
拜耳发布的数据显示,2016年初由孟山都推出的Roundup Ready Xtend大豆现在美国种植面积位列第一,预计在2020年应用面积达到5,000万英亩。XtendFlex大豆正是基于Roundup Ready Xtend技术(耐草甘膦和麦草畏)开发而成的产品,拥有耐草甘膦、麦草畏和草铵膦除草剂的三重性抗性基因,且草甘膦耐性更强。麦草畏重新获登、草铵膦需求空间广阔将与该转基因作物的推广形成合力,有效推动XtendFlex大豆和草铵膦市场的进一步发展。
2020年10月,欧盟委员会已授权在欧盟的食品、饲料、进口和加工领域使用XtendFlex大豆,表明XtendFlex大豆获得了后续推广种植的关键保障。获得该批准后,拜耳计划于2021年在美国和加拿大全面上市该产品。
拜耳-Intact 2Xtend大豆
性状：抗虫、耐麦草畏和草甘膦
2020年11月,拜耳在巴西推出首个采用Intact 2Xtend技术的第三代转基因大豆产品。
Intact 2Xtend大豆能够耐麦草畏和草甘膦除草剂,并拥有三种抗虫蛋白,Cry1A.105 ,Cry2Ab2 以及Cry1Ac,这些性状的是通过MON87751(对鳞翅目昆虫具有抗性)× MON87708(耐麦草畏)× MON89788 × MON87701(对鳞翅目昆虫具有抗性并且对草甘膦具有耐受性)获得,多个抗虫蛋白的聚合将显著增加作物对鳞翅目害虫的防护能力。
在下个收获节,拜耳还将推出另三个采用Intact 2Xtend技术的品种以及两款同样耐受麦草畏和草甘膦并具备Bt技术的Refuge Xtend品种。
为扫清Intact 2Xtend推广种植的首要障碍,拜耳正致力于获得巴西大豆主要进口国的批准。作为巴西大豆的主要买家,中国政府对该品种实施了较长时期的审查和批准程序后在今年7月决定为Intact 2Xtend大豆的进口颁发安全证书,允许其作为食品/饲料的加工原料在国内使用。欧盟是全球大豆第二大进口地区,欧洲食品安全局(EFSA)已经对Intacta 2Xtend大豆提出了赞成意见,目前正等待欧盟委员会的最终批准,有望在今年年底获得最终意见。
MS Technologies--XitavoTM大豆
性状：耐草甘膦、草铵膦和2,4-滴胆碱
Xitavo品系是MS Technologies采用Enlist E3?技术开发的转基因大豆,堆叠三种耐除草剂性状,今年8月巴斯夫成为该大豆品牌的独家经销商,该公司将于2021年上市Xitavo大豆。
大北农--DBN-09004-6大豆
性状：耐草甘膦和草铵膦
与常规品种相比,DBN-09004-6能耐受标签推荐中4倍剂量的草甘膦和2倍的草铵膦。
DBN-09004-6于2019年2月27日获得阿根廷政府的种植许可,这是中国公司研发的转基因种子首次在国际上获批。2020年6月,该品种进一步获得我国转基因生物安全证书(进口)批准,这也是中国首次批准进口国内公司研发的转基因大豆。
拜耳--MON 87429玉米
性状：耐麦草畏、2,4-滴、草铵膦和喹禾灵
拜耳MON 87429玉米转入了dmo, pat, ft_t 和cp4 epsps四种除草剂抗性基因。它除了能够耐受麦草畏、2,4-滴、喹禾灵和草铵膦这四种除草剂外,还具有组织特异性草甘膦耐受性。2019年8月,MON 87429转基因玉米通过加拿大的食品安全评估。2020年3月,澳新食品标准局拟批准该玉米品种用于食品。
2020年7月,美国农业部公开征询关于批准一款由拜耳开发的转基因玉米品种的意见,将新品种MON 87429与其它杂交种一起育种产生的种子在播种后可以同时耐受草甘膦、麦草畏、2,4-滴、喹禾灵和草铵膦这五种除草剂。目前,拜耳正申请获得MON 87429的非监管状态,如果通过,拜耳将不受限制的进行杂交育种,从而获得同时耐受五种除草剂的玉米新品种。拜耳预计,如果一切按计划顺利进行,可在“本十年的中后期”在美国推出这款玉米。拜耳表示,推出这款作物的目的是为农民选择除草剂的创造更大的灵活性,而不希望农民将所有五种除草剂都用于同一种作物。
科迪华--DP202216玉米
性状：耐草铵膦、高产
DP202216是由杜邦先锋公司(现为科迪华)开发的一款具有抗草铵膦性状的转基因玉米。该玉米包含一个转入的玉米高产基因zmm28和一个耐草铵膦除草剂基因mo-pat。
美国农业部动植物卫生检验局(APHIS)已于2019年7月邀请公众对转基因玉米DP202216的放松管制申请进行评议。今年1月,澳新食品标准局(FSANZ)也发布以一则含有申请批准转基因玉米DP202216作为食品的通告。
大北农-- DBN9936、DBN9858玉米
DBN9936性状：抗虫、耐草甘膦
DBN9858性状：耐草甘膦和草铵膦
抗虫耐除草剂玉米DBN9936对危害玉米的主要鳞翅目害虫包括玉米螟、东方粘虫、桃蛀螟、棉铃虫、劳氏粘虫、粟灰螟、高粱条螟、二点委夜蛾等具有良好的抗性,同时DBN9936能耐受标签推荐中剂量4倍的草甘膦,其草甘膦抗性满足我国大田玉米安全生产的实际使用要求。2019年12月份,DBN9936获得转基因生物生产应用安全证书。
DBN9858可安全耐受4倍量的草甘膦和2倍量的草铵膦,该品系将作为抗虫玉米庇护所材料使用,与抗虫耐除草剂玉米品系配合,以延缓玉米害虫抗性的产生。2020年7月,DBN9858获得我国转基因生物生产应用安全证书。
杭州瑞丰--瑞丰125玉米
性状：耐草甘膦、抗虫
瑞丰125玉米是杭州瑞丰生物科技有限公司和浙江大学联合研发的转基因玉米品种。2020年1月,瑞丰125获得转基因生物安全证书。瑞丰125由 Hi-II 为受体,转 cry1Ab/cry2Aj 和 g10evo-epsps 后获得的转基因株系。该转基因株系在培育过程中没有使用抗生素基因。
转基因玉米瑞丰125对当前我国玉米田主要鳞翅目类害虫玉米螟、棉铃虫、东方黏虫等具有良好抗性,也对靶标草甘膦除草剂具有良好抗性,可满足我国大田玉米生产中的实际杂草防治需求。
小结
全球范围内,转基因作物广泛种植,耐除草剂性状的是种子公司开发转基因作物关注的重点。在中国,因为杂草相对较少,作物具备抗虫性更为重要,耐除草剂作物性状的开发主要集中在耐草甘膦上。总的来说,我国转基因作物的开发起步较晚,产业化程度低,具有较大的发展空间。以上国内企业开发的作物种子获得安全评价之后需进行品种审定,品种审定是非常关键的环节,获得品种审定后方可进入商业化种植阶段。