崔寧波，張正巖

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，哈爾濱　150030)

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轉(zhuǎn)基因大豆研究及應(yīng)用進(jìn)展

崔寧波，張正巖

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，哈爾濱150030)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一種以分子生物學(xué)技術(shù)為核心，對(duì)基因進(jìn)行修飾、改造，從而定向改變生物體遺傳性狀的技術(shù)?；谵D(zhuǎn)基因技術(shù)在大豆中的應(yīng)用，從技術(shù)研發(fā)手段、外源基因挖掘、轉(zhuǎn)基因大豆品種、大豆除草劑、種植面積、研發(fā)體系等方面對(duì)國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)基因大豆研究及應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行概述，以期為發(fā)展中國(guó)大豆轉(zhuǎn)基因技術(shù)提供借鑒和參考。分析指出，國(guó)外轉(zhuǎn)基因大豆研發(fā)能力較為成熟，大豆外源基因轉(zhuǎn)化技術(shù)主要采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法和微彈轟擊法，通過(guò)cp4、dmo、Pat、cry1Ac、fatb1-A等目的基因的表達(dá)，得到抗蟲(chóng)、抗除草劑、高油酸以及具復(fù)合性狀的大豆品種，同時(shí)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系比較健全，促進(jìn)轉(zhuǎn)基因大豆的產(chǎn)業(yè)化；而中國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆研究多為基礎(chǔ)性研究，側(cè)重于基因檢測(cè)和再生體系培育，外源基因轉(zhuǎn)化技術(shù)缺乏創(chuàng)新性，存在轉(zhuǎn)基因安全性結(jié)論未定、輿論環(huán)境尷尬、研發(fā)體系不完善、審批過(guò)程復(fù)雜、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因開(kāi)發(fā)數(shù)量少，高油、抗生素抗性等功能性基因挖掘不足等問(wèn)題，制約中國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。今后應(yīng)改革高校和科研機(jī)構(gòu)考核制度、強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研模式、完善轉(zhuǎn)基因產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制、加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因科普與監(jiān)管，為轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化營(yíng)造更加健康的發(fā)展環(huán)境。

轉(zhuǎn)基因大豆；技術(shù)；產(chǎn)業(yè)化

轉(zhuǎn)基因技術(shù)，即人工分離與修飾基因后，導(dǎo)入受體植株基因組中，通過(guò)基因表達(dá)過(guò)程，改變生物體可遺傳性狀，得到諸如在抗除草劑、抗病蟲(chóng)害、抗旱等方面符合人們意愿的理想作物植株[1]。轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育新品種，在保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)、緩解資源壓力、改善產(chǎn)品品質(zhì)、保障糧食安全等方面具有重要作用。自1996年首例轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物商業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家將轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為搶占科技制高點(diǎn)和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略重點(diǎn)，全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用快速發(fā)展。截止到2014 年，全球共有28個(gè)國(guó)家種植轉(zhuǎn)基因作物，包含20個(gè)發(fā)展中國(guó)家和8個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家，其人口占全球人口60%以上。轉(zhuǎn)基因作物種植面積1.815億hm2，與1996 年的1 700萬(wàn)hm2相比，增加100 多倍，年增長(zhǎng)率為3%～4%[2]。中國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，更是消費(fèi)大國(guó)。自1996年開(kāi)始，中國(guó)已成為大豆和大豆產(chǎn)品凈進(jìn)口國(guó)。隨著國(guó)內(nèi)需求量不斷擴(kuò)大，轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)口量屢創(chuàng)新高。2015年，中國(guó)大豆進(jìn)口量達(dá)8169萬(wàn)t，比2014年增長(zhǎng)14.4%[3]。無(wú)論現(xiàn)貨市場(chǎng)還是期貨市場(chǎng)，數(shù)量龐大的國(guó)外轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)中國(guó)大豆市場(chǎng)產(chǎn)生明顯沖擊，削弱了中國(guó)作為大豆最大需求國(guó)的國(guó)際市場(chǎng)定價(jià)權(quán)[4]。加之大豆價(jià)格低迷、種植成本高、與其他農(nóng)作物相比種植收益優(yōu)勢(shì)不顯著，挫傷了豆農(nóng)的生產(chǎn)積極性。國(guó)外在提升轉(zhuǎn)基因大豆蛋白質(zhì)含量方面一旦取得技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)大豆的高蛋白質(zhì)含量?jī)?yōu)勢(shì)將喪失，可能導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)大豆被國(guó)外轉(zhuǎn)基因大豆徹底取代[5]。綜上，中國(guó)應(yīng)重視轉(zhuǎn)基因大豆研發(fā)，適時(shí)推進(jìn)轉(zhuǎn)基因大豆應(yīng)用。

1　轉(zhuǎn)基因大豆研究進(jìn)展

1.1國(guó)外轉(zhuǎn)基因大豆技術(shù)研發(fā)概況

國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織有關(guān)(ISAAA)數(shù)據(jù)顯示，目前全球共有32個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)化事件，獨(dú)立轉(zhuǎn)化事件 24個(gè)，通過(guò)傳統(tǒng)雜交育種選擇轉(zhuǎn)化事件8個(gè)。其中，美國(guó)孟山都公司占12個(gè)，占有率為37.5%。根據(jù)2005-2014年全球轉(zhuǎn)基因作物申請(qǐng)數(shù)據(jù)，美國(guó)孟山都公司、杜邦先鋒公司和德國(guó)拜耳作物科學(xué)公司專(zhuān)利數(shù)量穩(wěn)居前3位，在種子研發(fā)方面有著較大影響力[6]。

1.1.1大豆轉(zhuǎn)基因技術(shù)目前，大豆外源基因轉(zhuǎn)化技術(shù)主要為農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法和微彈轟擊法。從已報(bào)道的獨(dú)立轉(zhuǎn)基因事件來(lái)看，美國(guó)孟山都公司主要采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法，杜邦先鋒公司和德國(guó)拜耳作物科學(xué)公司主要采用微彈轟擊法。外源基因一旦導(dǎo)入大豆，就可利用常規(guī)雜交育種和標(biāo)記輔助選擇技術(shù)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入基因在不同材料間的轉(zhuǎn)移。

1.1.2大豆商業(yè)化使用的外源基因大豆商業(yè)化使用的外源基因、產(chǎn)物及作用機(jī)制、獨(dú)立轉(zhuǎn)化材料見(jiàn)表1。

表1　大豆外源基因獨(dú)立遺傳轉(zhuǎn)化情況

(續(xù)表1Continued table 1)

目標(biāo)性狀Targettrait基因Gene產(chǎn)物及作用機(jī)制Productandfunction獨(dú)立轉(zhuǎn)化材料Independentconversionmaterialcry2Ab2產(chǎn)生δ-內(nèi)毒素,選擇性破壞鱗翅目昆蟲(chóng)腸襯里而抗蟲(chóng)delta-endotoxin,confersresistanceinsectsbyselectivelydama-gingtheirmidgutliningMON87751,cry1F產(chǎn)生δ-內(nèi)毒素,選擇性破壞鱗翅目昆蟲(chóng)腸襯里而抗蟲(chóng)delta-endotoxin,confersresistanceinsectsbyselectivelydama-gingtheirmidgutliningDAS81419cry1A.105產(chǎn)生Cry1Ab,Cry1F和Cry1Ac蛋白,選擇性破壞鱗翅目昆蟲(chóng)腸襯里而抗蟲(chóng)ProteinwhichcomprisestheCry1Ab,Cry1FandCry1Acpro-teins,resistancetolepidopteraninsectsbyselectivelydamagingtheirmidgutliningMON87751光周期調(diào)節(jié)Photoperiodadjustedbbx32產(chǎn)生與一種或多種內(nèi)源性的轉(zhuǎn)錄因子相互作用的蛋白質(zhì),調(diào)節(jié)植物的白天/夜晚的生理過(guò)程,促進(jìn)生長(zhǎng)和生殖發(fā)育Proteinthatinteractswithoneormoreendogenoustranscrip-tionfactors,toregulatetheplant’sday/nightphysiologicalprocessestomodulateplant’sdiurnalbiologyandtoenhancegrowthandreproductivedevelopmentMON87712油分與脂肪酸合成Modifiedoil/fattyacidfatb1-A無(wú)功能酶產(chǎn)生(FATB酶或?；??；d體蛋白硫酯酶是通過(guò)RNA干擾抑制產(chǎn)生的),減少飽和脂肪酸的質(zhì)體運(yùn)輸,增加不飽和油酸的可用性,以降低飽和脂肪酸的水平,提高油酸含量Nofunctionalenzymeisproduced(productionofFATBen-zymesoracyl-acylcarrierproteinthioesterasesissuppressedbyRNAinterference),decreasesthetransportofsaturatedfattyacidsoutoftheplastid,therebyincreasingtheiravailabilitytodesaturationto18∶1oleicacid;reducesthelevelsofsaturatedfattyacidsandincreasesthelevelsof18∶1oleicacidfad2-1A無(wú)功能酶生產(chǎn)(Δ-12脫氫酶是由RNA干擾抑制產(chǎn)生),減少油酸的不飽和度,使其變?yōu)閬営退?提高種子中的單不飽和油酸含量,降低飽和亞油酸的含量Nofunctionalenzymeisproduced(productionofdelta-12de-saturaseenzymeissuppressedbyRNAinterference),reducesdesaturationof18∶1oleicacidto18∶2linoleicacid;increasesthelevelsofmonounsaturatedoleicacidanddecreasesthelev-elsofsaturatedlinoleicacidintheseedMON87705gm-fad2-1無(wú)功能酶產(chǎn)生(內(nèi)源性fad2-1基因編碼ω-6去飽和酶的酶是由局部gm-fad2-1基因片段抑制的表達(dá)),阻斷油酸向亞油酸的轉(zhuǎn)化(通過(guò)沉默fad2-1基因),進(jìn)而提高種子種油酸含量Nofunctionalenzymeisproduced(expressionoftheendoge-nousfad2-1geneencodingomega-6desaturaseenzymewassuppressedbythepartialgm-fad2-1genefragment)blockstheformationoflinoleicacidfromoleicacid(bysilencingthefad2-1gene)andallowsaccumulationofoleicacidintheseedDP305423Pj.D6D產(chǎn)生Δ6脂肪酸去飽和酶蛋白,將某些內(nèi)源性脂肪酸去飽和,由此產(chǎn)生一種為ω-3脂肪酸的硬脂酸(SDA)Delta6desaturaseprotein,desaturatescertainendogenousfat-tyacidsresultingintheproductionofstearidonicacid(SDA),anomega-3fattyacidMON87769Nc.Fad3產(chǎn)生Δ15脂肪酸去飽和酶蛋白,將某些內(nèi)源性脂肪酸去飽和,由此產(chǎn)生一種為ω-3脂肪酸的硬脂酸(SDA)Delta15desaturaseprotein,desaturatescertainendogenousfat-tyacidsresultingintheproductionofstearidonicacid(SDA),anomega-3fattyacidgm-fad2-1無(wú)功能酶的產(chǎn)生(內(nèi)源性Δ-12去飽和酶是由gm-fad2-1基因的額外拷貝通過(guò)基因沉默機(jī)制抑制產(chǎn)生),阻斷油酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)化進(jìn)而提高單不飽和脂肪酸含量Nofunctionalenzymeisproduced(productionofendogenousdelta-12desaturaseenzymewassuppressedbyanadditionalcopyofthegm-fad2-1geneviaagenesilencingmechanism),blockstheconversionofoleicacidtolinoleicacid(bysilencingtheendogenousfad2-1gene)andallowsaccumulationofmo-nounsaturatedoleicacidintheseed260-05(G94-1,G94-19,G168),DP305423抗生素抗性AntibioticresistanceBla*產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶,分解β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素,如氨芐青霉素Betalactamaseenzyme,detoxifiesbetalactamantibioticssuchasampicillin260-05(G94-1,G94-19,G168),GU262視覺(jué)標(biāo)記VisualmarkeruidA*產(chǎn)生β-D-氨基葡糖苷酸酶(GUS),對(duì)處理后的轉(zhuǎn)化組織產(chǎn)生藍(lán)色染點(diǎn),以獲得視覺(jué)選擇Beta-D-glucuronidase(GUS)enzyme,producesbluestainontreatedtransformedtissue,whichallowsvisualselection260-05(G94-1,G94-19,G168)

耐除草劑品種：矮牽牛植物體內(nèi)含有特異性的抵制草甘麟EPSPS酶[7]，孟山都公司研究人員首先從矮牽牛中獲得抗性基因(EPSPS)，通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化技術(shù)，將35S啟動(dòng)子控制的EPSPS基因?qū)氪蠖够蚪M，成功獲得抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆[8]。隨后，美國(guó)孟山都公司相繼推出耐草甘膦的‘MON89788’[9]和‘GTS40-3-2’[10]品種。拜耳作物科學(xué)公司研發(fā)抗除草劑大豆品種主要針對(duì)草銨膦，其中‘A2704-12’‘A2704-21’‘A5547-35’[11]品種在1996年已獲批準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化種植，‘GU262’[12]‘A5547-127’[13]‘W62’‘W98’[14]于1998年獲批種植。巴斯夫歐洲公司推出耐磺酰脲類(lèi)除草劑CV127[15]大豆品種，該品種于2013年獲得中國(guó)可進(jìn)口用作加工原料的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)；為增強(qiáng)種子對(duì)環(huán)境的承受能力，一些公司也陸續(xù)推出表現(xiàn)為抗多種除草劑的轉(zhuǎn)基因大豆品種：美國(guó)孟山都公司已推出兩款既抗草甘膦又能對(duì)麥草畏產(chǎn)生耐受性的大豆品種，分別為‘MON87708’[16]和‘MON87708’בMON89788’[17]。拜耳作物科學(xué)公司已開(kāi)發(fā)出抗草甘膦、草銨膦和異惡唑草酮除草劑的‘FG72 × A5547-127’[18]，與MS技術(shù)有限責(zé)任公司合作研發(fā)出抗草甘膦和異惡唑草酮除草劑的‘FG72’(‘FG?72-2’‘FG?72-3’)[19]，與瑞士先正達(dá)公司共同推出耐草銨膦和甲基磺草酮除草劑的‘SYHT?H2 ’[20]品種，目前還未上市。美國(guó)陶氏益農(nóng)公司則推出耐草銨膦和2,4-D除草劑的‘DAS68416-4’[21]品種，耐草甘膦、草銨膦和2,4-D除草劑的‘DAS44406-6’בMON89788’和‘DAS44406-6’[22]品種。美國(guó)杜邦(先鋒高科技股份有限公司)也推出耐草甘膦、磺酰脲類(lèi)除草劑品種‘DP356043’[23]。

抗蟲(chóng)品種：美國(guó)孟山都公司研發(fā)人員從蘇云金芽孢桿菌菌株HD73中提取cry1Ac等目的基因，通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)導(dǎo)入大豆基因組，獲得2種能有效預(yù)防鱗翅目昆蟲(chóng)的抗蟲(chóng)大豆品種‘MON87701’[24]和‘MON87751’[25]。其中，‘MON87751’品種已于2014年獲批在美國(guó)和加拿大直接作為食品加工原料并進(jìn)行商業(yè)化種植，2016年批獲在澳大利亞、新西蘭和中國(guó)臺(tái)灣作為食品或加工原料；‘MON87701’品種已獲批在加拿大、美國(guó)地區(qū)用于食品加工及商業(yè)化種植，在歐盟、日本等國(guó)家批準(zhǔn)用作食品加工或商業(yè)化種植，中國(guó)于2013年也批準(zhǔn)發(fā)放該大豆作加工原料的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)。

高營(yíng)養(yǎng)品種：美國(guó)杜邦(先鋒高科技股份有限公司)開(kāi)發(fā)出‘G94-1’‘G94-19’‘G168’[26]高油酸大豆品種，于1997年開(kāi)始商業(yè)化種植。2007年研發(fā)出‘DP305423’[27]高油品種，并于2009年獲批商業(yè)化。無(wú)反式脂肪且油酸含量高達(dá)75%的‘Planish’[28]大豆也于2012年在美國(guó)正式批準(zhǔn)上市銷(xiāo)售，2014年12月該品種獲得中國(guó)進(jìn)口許可。

復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因大豆品種：孟山都公司以蘇云金芽孢桿菌菌株HD73和根癌農(nóng)桿菌菌株cp4作供體植株，分別獲得cry1Ac及cp4epsps(aroA)(該基因能減少對(duì)草甘膦的結(jié)合親和力，賦予草甘膦除草劑更強(qiáng)耐受性)導(dǎo)入基因，培養(yǎng)出既能抗蟲(chóng)又能耐除草劑的大豆品種‘MON87701’בMON89788’[29]，并在南馬托格羅索州驗(yàn)證該品種能有效降低目標(biāo)害蟲(chóng)和天敵種群青睞。該品種已于2013年得到中國(guó)政府進(jìn)口批準(zhǔn)[30]。fatb1-A基因可以減少飽和脂肪酸的質(zhì)體運(yùn)輸及其含量，提高油酸含量水平，fad2-1A能增加單不飽和油酸含量和降低種子中飽和亞油酸的含量，孟山都公司研究人員從大豆中攝取這2種基因，并借助耐除草劑cp4epsps基因，通過(guò)培養(yǎng)基得到具備耐草甘膦性狀，且油酸含量高、亞麻油酸等飽和脂肪酸含量低的轉(zhuǎn)基因大豆品種‘MON87705’[31]。其他既抗除草劑又包含高油酸的復(fù)合性狀品種還有‘MON87769’[32]、‘MON87769’בMON89788’[33]、‘MON87705’בMON89788’[34]、‘MON87705’בMON87708’בMON89788’[35]。耐除草劑且能提高作物產(chǎn)量的‘MON87712’[36]品種已于2013年獲美國(guó)當(dāng)局批準(zhǔn)用于商業(yè)戶種植，目前此品種尚未在其他國(guó)家得到應(yīng)用；陶氏益農(nóng)公司研發(fā)耐草甘膦、抗鱗翅目昆蟲(chóng)的‘DAS81419’[37]，并在加拿大、日本、美國(guó)展開(kāi)商業(yè)化種植；美國(guó)杜邦(先鋒高科技股份有限公司)推出高油酸且抗磺酰脲類(lèi)除草劑的‘DP305423’בGTS 40-3-2’、‘DP305423’[38]以及具有抗生素抗性和視覺(jué)標(biāo)記的高油酸大豆品種‘260-05’(G94-1， G94-19，G168)[39]；拜耳作物科學(xué)公司開(kāi)發(fā)出既抗草銨膦又具抗生素抗性的‘GU262’[40]，于1998年在美國(guó)開(kāi)始商業(yè)化種植。

1.1.3除草劑使用及研發(fā)情況隨著抗除草劑(尤其是草甘膦)轉(zhuǎn)基因作物種植面積持續(xù)擴(kuò)大，草甘膦除草劑使用量不斷增加。在美國(guó)，草甘膦使用量從1974年的400 t到2014年的11.3萬(wàn)t，增長(zhǎng)250倍[41]，僅2005年除草劑使用量已達(dá)1.88萬(wàn)t。通過(guò)技術(shù)推算，轉(zhuǎn)基因大豆種植13 a以來(lái)，增加使用15.9萬(wàn)t除草劑[42]。根據(jù)巴西馬托格羅索州農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院(IMEA)發(fā)布的數(shù)據(jù)，馬托格羅索州大豆種植戶在除草劑上支出比例占到總成本的12%，高于2010年的8%。高溫和干旱導(dǎo)致其除草劑抗性降低[43]，Benbrook指出，通過(guò)大學(xué)田間試驗(yàn)，使用草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆田產(chǎn)量比傳統(tǒng)大豆田產(chǎn)量降低5%～10%[44]。

1972年，美國(guó)孟山都公司研發(fā)出第1個(gè)進(jìn)入市場(chǎng)的氨基酸類(lèi)除草劑草甘膦，對(duì)多年生根雜草非常有效。 1985年，美國(guó)杜邦公司推出兩款磺酰脲類(lèi)大豆除草劑氯嘧磺隆和噻吩磺隆，該類(lèi)除草劑具有高效、低毒、高選擇性等優(yōu)點(diǎn)[45]。1986年，拜耳作物科學(xué)公司研發(fā)出草銨膦，屬于廣譜觸殺型氨基酸類(lèi)除草劑。1998年，美國(guó)陶氏化學(xué)公司開(kāi)發(fā)出雙氯磺草胺除草劑，用于播后早期大豆田雜草防除，隨后又開(kāi)發(fā)出氯酯磺草胺，對(duì)春大豆田闊葉雜草有較好的防治效果，這兩款除草劑都屬于磺酰胺類(lèi)除草劑。巴斯夫歐洲公司開(kāi)發(fā)出一款尿嘧啶類(lèi)除草劑苯嘧磺草胺，能夠有效防除多種闊葉雜草，于2010年在加拿大上市。長(zhǎng)期使用單一的除草劑，會(huì)使部分雜草產(chǎn)生抗性，國(guó)外一些公司已研究出能有效防控抗草甘膦雜草的新型除草劑。如，2011年，Valent公司與Kumiai等公司聯(lián)合推出新型除草劑Fierce Herbicide，于大豆種植3 d前使用，作用時(shí)間持久，能有效清除耐草甘膦的殘留雜草[46]；2013年，富美實(shí)大豆除草劑Authority Maxx獲美國(guó)批準(zhǔn)登記。Authority Maxx的活性成分為氯嘧磺隆和甲磺草胺，能有效防治闊葉雜草，克服噴灑草甘膦后遺留的雜草問(wèn)題[47]； 2014年，杜邦在美國(guó)首次推出新大豆除草劑混合物Trivence，在大豆播種前作為大豆種植地一次性或殘效防控除草劑，具有多重作用功效[48]；美國(guó)杜邦先鋒公司的除草劑Canopy Blend[49]在2015年獲得美國(guó)環(huán)保署(EPA)批準(zhǔn)登記，將于2016年種植季正式上市。Canopy Blend結(jié)合Afforia和Trivence除草劑的2種作用模式，能夠在大豆種植前或種植時(shí)有效防除抗草甘膦的雜草。一些除草劑專(zhuān)用于苗前(或芽前)雜草的防除，如：Valent公司已相繼研發(fā)出Valor、Valor XLT、Gangster等苗前大豆除草劑。2014年，美國(guó)Valent公司又研發(fā)Fierce XLT大豆除草劑品種，并于2015年上市。Valent和美國(guó)大豆協(xié)會(huì)(ASA)于2015年在種植者間合作開(kāi)展的一項(xiàng)普查結(jié)果顯示，F(xiàn)ierce XLT擁有最為廣泛雜草防控效力，殘效期持久，簡(jiǎn)化種植者雜草管理工作；陶氏新型大豆除草劑Surveil[50]，作為一種新型芽前殘效除草劑，計(jì)劃在2016年種植季上市，種植戶在施用除草劑Surveil 9個(gè)月后可輪作多種主要作物；2015年，美國(guó)陶氏益農(nóng)公司在印度推出新型大豆除草劑Strongarm(活性成分為雙氯磺草胺)，供芽前施用，能使作物免受主要雜草侵害，有效改進(jìn)大豆質(zhì)量。

1.2國(guó)內(nèi)技術(shù)研發(fā)概況

國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因大豆研發(fā)多圍繞構(gòu)建高效、穩(wěn)定規(guī)?；z傳轉(zhuǎn)化體系、大豆再生體系、改良大豆性狀(抗除草劑、抗蟲(chóng)、抗病、抗逆、品質(zhì)性狀等)轉(zhuǎn)基因育種、轉(zhuǎn)基因檢測(cè)、安全性評(píng)價(jià)等方面展開(kāi)。

1.2.1轉(zhuǎn)基因大豆性狀改良 陸玲鴻等[51]在優(yōu)化遺傳轉(zhuǎn)化體系基礎(chǔ)上，利用G6-EPSPS和G10-EPSPS 2個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)草甘膦抗性基因，成功建立以草甘膦為篩選劑的大豆轉(zhuǎn)基因體系，并獲得對(duì)草甘膦有更高抵抗力大豆新種質(zhì)。藍(lán)嵐等[52]通過(guò)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法，以大豆東農(nóng)50子葉節(jié)作外植體，導(dǎo)入cryIA抗蟲(chóng)基因，并采用 PCR、Southern 雜交法進(jìn)行分子檢測(cè)分析，結(jié)果證明，cryIA基因被成功整合至受體大豆基因組，提高東農(nóng) 50 對(duì)大豆食心蟲(chóng)抗性。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院以外源DNA直接導(dǎo)入(DIED)法，育成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高蛋白大豆黑生101品種，于1997年正式推廣[53]；中國(guó)在抗病毒(花葉病毒病、灰斑病、疫霉根腐病等)轉(zhuǎn)基因大豆種質(zhì)材料篩選、基因分子標(biāo)記及載體構(gòu)建方面也取得一定突破[54-55]。

1.2.2轉(zhuǎn)基因大豆遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)轉(zhuǎn)基因大豆遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)功能基因鑒定、大豆品種選育起著重要作用。目前，國(guó)內(nèi)多采用超聲波輔助農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法以及基因槍轉(zhuǎn)化法等方法[56]。錢(qián)雪艷等[57]以吉林省大豆主栽品種吉育67、吉育89未成熟子葉為外植體，優(yōu)化超聲輔助農(nóng)桿菌介導(dǎo)大豆遺傳轉(zhuǎn)化過(guò)程中處理液濃度、超聲強(qiáng)度和時(shí)間等參數(shù)，提高栽培大豆遺傳轉(zhuǎn)化效率。劉德璞等[58]采用花粉管通道技術(shù)，用雪花蓮凝集素基因(GNA)轉(zhuǎn)化吉林省主推品種‘吉林20 號(hào)’‘吉林30 號(hào)’‘吉林45號(hào)’品種大豆，證明GNA基因在改良大豆抗蚜性上的可取性。王曉春等[59]采用基因槍法將CpTI基因?qū)氲酱蠖蛊贩N‘合豐25’中，有效提高大豆產(chǎn)量與品質(zhì)。

1.2.3轉(zhuǎn)基因大豆再生體系研究1988年，中國(guó)科學(xué)院上海植物生理研究所首次培養(yǎng)成功原生質(zhì)體再生植株[60]；張東旭等[61]以8個(gè)優(yōu)質(zhì)大豆品種為材料，分別構(gòu)建胚尖再生體系與子葉節(jié)再生體系，結(jié)果表明以胚尖作外植體的再生率高。雷海英等[62]以子葉節(jié)、下胚軸、上胚軸、子葉、真葉為外植體，誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎發(fā)生，獲得再生植株，并發(fā)現(xiàn)下胚軸、上胚軸、子葉節(jié)、子葉、真葉誘導(dǎo)頻率依次降低。南相日等[63]通過(guò)PEG介導(dǎo)法將Bt毒蛋白基因?qū)氲酱蠖怪髟云贩N‘黑農(nóng)35’等原生質(zhì)體，獲得3株抗蟲(chóng)植株。

1.2.4轉(zhuǎn)基因大豆檢測(cè)技術(shù)目前，轉(zhuǎn)基因安全性問(wèn)題尚存爭(zhēng)議，中國(guó)轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)研發(fā)逐漸加快。當(dāng)前國(guó)內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要分為兩大類(lèi)：一是核酸檢測(cè)技術(shù)(包括PCR技術(shù)、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)、基因芯片法等)，二是蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)(包括ELISA、SDS- PAGE、試條紙法)[64-65]。

張秀豐等[66]利用五重PCR檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)5種外源基因，檢出限度為0.2%～0.5%，證實(shí)該方法可靠、快速且節(jié)約成本。陳穎等[67]采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR 技術(shù)，定量檢測(cè)大豆中內(nèi)源基因Lectin和轉(zhuǎn)基因大豆中外源基因EPSPS，結(jié)果顯示該方法可將檢測(cè)靈敏度控制在0.01%之內(nèi)。王永等[68]利用環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)檢測(cè)含有CaMV35S啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)基因作物，靈敏度可達(dá)常規(guī)PCR技術(shù)的10倍。楊蘇聲等[69]利用ELASA技術(shù)完成對(duì)慢生型和快生型大豆根瘤菌的檢測(cè)。金紅等[70]利用SDS-PAGE電泳方法分別檢測(cè)轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因大豆，根據(jù)蛋白帶表達(dá)量區(qū)分出轉(zhuǎn)基因樣品。闞貴珍等[71]利用試紙條法和PCR 2種方法檢測(cè)抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆，均能檢測(cè)出抗草甘膦基因cp4EPSPS。

2　轉(zhuǎn)基因大豆應(yīng)用進(jìn)展

2.1國(guó)外轉(zhuǎn)基因大豆應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r

2.1.1轉(zhuǎn)基因大豆種植面積繼續(xù)擴(kuò)大自1996年轉(zhuǎn)基因大豆商業(yè)化種植以來(lái)，種植面積持續(xù)增加。2014年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積為1.815億hm2，與1996年1 700萬(wàn)hm2相比，增加100多倍[72]。而轉(zhuǎn)基因大豆種植面積也從1996年50萬(wàn)hm2增至2014年9 070萬(wàn)hm2，在轉(zhuǎn)基因作物中所占比例最大，年均增長(zhǎng)率為33.5%[73]。截止2014年，全球共有11個(gè)國(guó)家種植轉(zhuǎn)基因大豆，以美國(guó)、巴西、阿根廷種植面積最大，其中，2014年美國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆種植面積為3 184萬(wàn)hm2，比上年增加10%，轉(zhuǎn)基因普及率為94%，比上年增加1% 。Céleres咨詢(xún)公司的一項(xiàng)調(diào)查顯示，在2013-2014種植季，巴西有2 749萬(wàn)hm2土地用于種植轉(zhuǎn)基因大豆，占總大豆種植面積2 986萬(wàn)hm2的91.8%，與上一個(gè)種植季相比上升11%[74]。目前，阿根廷所種大豆全部為轉(zhuǎn)基因大豆。

2.1.2反轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家增多盡管轉(zhuǎn)基因大豆種植面積呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)，但也有一些國(guó)家開(kāi)始明確反對(duì)種植轉(zhuǎn)基因作物。目前，2/3的歐盟國(guó)家要求禁種轉(zhuǎn)基因作物，歐盟成員國(guó)可以依據(jù)土地和環(huán)境政策禁止在他們國(guó)家的土地上培育轉(zhuǎn)基因種子。如意大利對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)基本否定，對(duì)傳統(tǒng)土地上轉(zhuǎn)基因種子持“零容忍”態(tài)度[75]；匈牙利大力落實(shí)歐盟法律，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)零轉(zhuǎn)基因，強(qiáng)化“非轉(zhuǎn)基因”標(biāo)識(shí)；秘魯為保護(hù)生物和氣候多樣性，于2012年通過(guò)禁種轉(zhuǎn)基因作物法規(guī)；2015年9月17日，法國(guó)宣稱(chēng)將通過(guò)歐盟“選擇退出”計(jì)劃，以確保法國(guó)對(duì)種植轉(zhuǎn)基因作物禁令繼續(xù)有效；德國(guó)也采取措施，依據(jù)歐盟新規(guī)終止種植轉(zhuǎn)基因作物的行為。

2.2中國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆應(yīng)用進(jìn)展

截至目前，中國(guó)尚未批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因大豆商業(yè)化種植。國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者對(duì)轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化展開(kāi)討論：鐘金傳等[76]認(rèn)為，中國(guó)種植轉(zhuǎn)基因大豆可能存在提高單產(chǎn)不確定性、缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)等問(wèn)題，建議禁止轉(zhuǎn)基因大豆商業(yè)化種植；韓天富等[77]認(rèn)為，發(fā)展轉(zhuǎn)基因大豆可以降低種植成本、改革耕作制度，是振興中國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的必由之路；余永亮等[78]也提出，應(yīng)完善中國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化體系，提升大豆產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；朱滿德等[79]基于中國(guó)大豆生產(chǎn)、消費(fèi)、貿(mào)易格局的預(yù)測(cè)研究，認(rèn)為中國(guó)發(fā)展轉(zhuǎn)基因大豆缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)將非轉(zhuǎn)基因、高蛋白、食品大豆作為大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本方向和總體定位。

農(nóng)民種植農(nóng)作物，最關(guān)注比較效益。種植比較效益低也是中國(guó)當(dāng)前大豆產(chǎn)業(yè)萎縮的根本原因[80]。薛艷等[81]以轉(zhuǎn)基因水稻和玉米為例，通過(guò)對(duì)中國(guó)5省723 戶農(nóng)戶實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)約80%農(nóng)戶選擇種植轉(zhuǎn)基因作物。據(jù)報(bào)道，國(guó)內(nèi)某地區(qū)連續(xù)2 a糧食銷(xiāo)售中都檢測(cè)出轉(zhuǎn)基因大豆成分，雖經(jīng)農(nóng)業(yè)主管部門(mén)調(diào)查否認(rèn)，但不能排除個(gè)別地區(qū)農(nóng)民偷種轉(zhuǎn)基因大豆的可能性。

近10 a來(lái)，中國(guó)大豆種植面積整體下滑。2014年，國(guó)產(chǎn)大豆種植面積僅608.7萬(wàn)hm2，比上年減少11.6% 。目前，中國(guó)糧食生產(chǎn)能力相當(dāng)部分建立在犧牲生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上，從1991年到2013年中國(guó)每公頃大豆種植化肥投入增長(zhǎng)近1.7%。轉(zhuǎn)基因大豆的產(chǎn)業(yè)化種植或許有助于解決以上問(wèn)題。

盡管?chē)?guó)內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化尚存在爭(zhēng)議，然而在促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的大環(huán)境之下，轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用存在較大發(fā)展空間，轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該交由市場(chǎng)主導(dǎo)。

3　中國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆研發(fā)存在的問(wèn)題

3.1轉(zhuǎn)基因安全問(wèn)題

轉(zhuǎn)基因問(wèn)題并非單純技術(shù)性問(wèn)題，實(shí)質(zhì)包含社會(huì)、宗教、政治等各方面，當(dāng)前轉(zhuǎn)基因作物及其衍生轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題是中國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最為突出的障礙。轉(zhuǎn)基因安全問(wèn)題主要涉及人類(lèi)健康和環(huán)境生態(tài)兩個(gè)方面，引發(fā)轉(zhuǎn)基因安全性問(wèn)題主要涉及：①中國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因的科普宣傳力度不夠，大眾缺乏對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的充分認(rèn)知，加之網(wǎng)絡(luò)上對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的不實(shí)負(fù)面宣傳，使大眾對(duì)轉(zhuǎn)基因作物愈發(fā)抵制[82]；②國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因決策體系比較封閉，相關(guān)信息缺乏透明化，對(duì)轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)及其他程序監(jiān)管不足，當(dāng)個(gè)別轉(zhuǎn)基因作物研究或應(yīng)用出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，往往全部叫停轉(zhuǎn)基因作物研究，過(guò)度行政化干預(yù)延緩中國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)程，如“黃金大米”事件、轉(zhuǎn)基因低調(diào)標(biāo)識(shí)都使得轉(zhuǎn)基因安全問(wèn)題朦朧化，不利于轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；③轉(zhuǎn)基因在專(zhuān)利持有者、推銷(xiāo)者、種植者與消費(fèi)者之間產(chǎn)生的利益不均衡性、模糊性客觀存在，在一定程度上使轉(zhuǎn)基因安全性認(rèn)識(shí)偏離理性，造成對(duì)轉(zhuǎn)基因的曲解?？傊?，轉(zhuǎn)基因安全問(wèn)題應(yīng)用科學(xué)研究數(shù)據(jù)分析，用科學(xué)態(tài)度來(lái)看待。

3.2轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)體系不完善

截至2014年6月30日，中國(guó)種子企業(yè)申請(qǐng)植物品種權(quán)數(shù)為4 633件，占國(guó)內(nèi)申請(qǐng)總量37.2%，實(shí)際授權(quán)數(shù)量為1 450件，占總授權(quán)數(shù)量的32.3%；而高校和科研機(jī)構(gòu)申請(qǐng)品種權(quán)數(shù)量和最終授權(quán)數(shù)量各為6 322件和2 713件，分別占總授權(quán)數(shù)量的50.8%和60.4%。由此可見(jiàn)，高校與科研機(jī)構(gòu)是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研發(fā)的主導(dǎo)力量，他們擁有豐富的種源和研發(fā)人才，掌握著嚴(yán)謹(jǐn)育種理論與技術(shù)，承擔(dān)著基因開(kāi)發(fā)、篩選、轉(zhuǎn)化與品種選育的責(zé)任。而轉(zhuǎn)基因作物品種的推廣工作，大多交給種子企業(yè)完成。從1985-2009年的25 a間，中國(guó)共受理農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因?qū)＠录? 763件，其中，國(guó)外在中國(guó)申請(qǐng)的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因?qū)＠麛?shù)為1 223件，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)僅為540件，種子企業(yè)申請(qǐng)數(shù)量占50件。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)種子企業(yè)研發(fā)能力較弱，與跨國(guó)種子公司難以抗衡。

種子企業(yè)研發(fā)能力薄弱客觀存在，高校和科研機(jī)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)科教單位)也存在缺乏市場(chǎng)化缺陷，截至2014年6月30日，科教單位授權(quán)品種數(shù)量為2 713件，向企業(yè)轉(zhuǎn)讓品種權(quán)數(shù)量?jī)H為139件，科研成果轉(zhuǎn)化率明顯偏低。這些問(wèn)題與中國(guó)政策環(huán)境關(guān)系密切：

截止目前，“中央一號(hào)”文件有7 a談及轉(zhuǎn)基因問(wèn)題，從2008年開(kāi)始“啟動(dòng)研究”，2009、2010年提及產(chǎn)業(yè)化之后，便注重轉(zhuǎn)基因基礎(chǔ)研究，直到2016年，商業(yè)化問(wèn)題才再次被提及，但卻“慎重推廣”，這對(duì)追求市場(chǎng)利潤(rùn)最大化的種子企業(yè)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)基因種子難以推廣就無(wú)利可圖，更淡化其研發(fā)興趣。同樣在實(shí)際研發(fā)環(huán)境中，科教單位在技術(shù)研發(fā)上也出現(xiàn)上、中、下游銜接松散問(wèn)題，“兼業(yè)化”現(xiàn)象嚴(yán)重。實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出的植株不允許大規(guī)模田間試驗(yàn)，因此也很難選育出具有穩(wěn)定性狀的品種。

針對(duì)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中的“增大豆”政策，國(guó)家近期任務(wù)是發(fā)展非轉(zhuǎn)基因大豆，而能有效解決“增”的問(wèn)題的轉(zhuǎn)基因技術(shù)卻一時(shí)難以發(fā)揮其潛在作用。

目前，國(guó)家在轉(zhuǎn)基因技術(shù)上的投資多用于科教單位，同樣的科研項(xiàng)目卻能同時(shí)申請(qǐng)農(nóng)業(yè)部、科技部等復(fù)合性資金。國(guó)內(nèi)種子企業(yè)資金缺乏，使得種子企業(yè)在技術(shù)研發(fā)上投入很少，僅為銷(xiāo)售額的1%左右，遠(yuǎn)低于跨國(guó)公司10%以上的比例。企業(yè)難以吸納人才，無(wú)法形成規(guī)?；蒲辛α?。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)科教單位人員工資、職稱(chēng)等往往與論文、專(zhuān)利數(shù)量掛鉤，考核指標(biāo)欠規(guī)范。鑒于轉(zhuǎn)基因下游的研究難度大，研發(fā)單位往往在上、中游重復(fù)研究，無(wú)法實(shí)現(xiàn)從克隆基因到品種選育整個(gè)流程一體化。工作效率低，技術(shù)上缺乏創(chuàng)新與突破，難以開(kāi)發(fā)有應(yīng)用價(jià)值的基因，投入與產(chǎn)出不成正比[83-84]。

中國(guó)科研單位與種子企業(yè)缺乏產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)。在轉(zhuǎn)基因方面，產(chǎn)權(quán)保護(hù)形式只有新品種權(quán)和專(zhuān)利技術(shù)2種，而國(guó)外則將遺傳資源與“轉(zhuǎn)化體”捆綁進(jìn)行產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)及保護(hù)[85]，使中國(guó)在基因序列構(gòu)建問(wèn)題上陷入被動(dòng)局面。

3.3審批過(guò)程漫長(zhǎng)

在美國(guó)，種子獲得安全證書(shū)就可以大面積種植。在中國(guó)，轉(zhuǎn)基因作物從開(kāi)始研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化要經(jīng)過(guò)較為復(fù)雜的審批程序(圖1)。審批過(guò)程涉及農(nóng)業(yè)行政部門(mén)、安全委員會(huì)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、種子局等部門(mén)，轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化也涉及到政府與非政府組織、研發(fā)機(jī)構(gòu)、公眾等利益主體。群體之間權(quán)責(zé)不同，監(jiān)督制約機(jī)制不健全，存在利益博弈。審批嚴(yán)格遵從《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》《主要農(nóng)作物品種審定辦法》等規(guī)定，而轉(zhuǎn)基因作物品種審定過(guò)程有關(guān)試驗(yàn)尚無(wú)參照標(biāo)準(zhǔn)，而且品種審定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，甚至超過(guò)安全證書(shū)有效時(shí)間?！吨饕r(nóng)作物品種審定辦法》指出轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物(不含轉(zhuǎn)基因棉花)品種審定辦法另行制定，實(shí)際并未給出相關(guān)明示[86]。這樣一來(lái)，轉(zhuǎn)基因大豆商業(yè)化“道阻且長(zhǎng)”。

圖1　轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化審批程序

3.4缺乏具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)和可用基因

目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)種子企業(yè)的技術(shù)來(lái)源為科教單位專(zhuān)利買(mǎi)斷，涉足轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域的種子企業(yè)較少，如：奧瑞金、創(chuàng)世紀(jì)、豐樂(lè)種業(yè)、萬(wàn)向德農(nóng)等種業(yè)公司，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)儲(chǔ)備也多針對(duì)玉米、棉花、水稻、油菜、馬鈴薯等農(nóng)作物，大豆專(zhuān)項(xiàng)研究停留在基因克隆和轉(zhuǎn)化方面，技術(shù)研發(fā)缺乏創(chuàng)新性；對(duì)于轉(zhuǎn)基因大豆育種技術(shù)，中國(guó)科教單位掌握的遺傳轉(zhuǎn)化結(jié)合雜交選育技術(shù)、多基因聚合共轉(zhuǎn)化技術(shù)較為成熟，而在大規(guī)模篩選和高水平表達(dá)等核心技術(shù)方面明顯缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。大豆基因方面，中國(guó)也獲得一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的cry1Iem、pta、aha、hrf2等抗病蟲(chóng)基因，但在抗旱耐鹽等功能性基因挖掘方面還缺乏研究，克隆的多數(shù)基因都是國(guó)外受專(zhuān)利保護(hù)的無(wú)價(jià)值可用基因。

截至2013年，美國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利在遺傳工程育種和組織培養(yǎng)再生技術(shù)方面所占比例分別為87.68%、92.37%，歐洲國(guó)家相關(guān)專(zhuān)利比率為53.92%、68.63%，且都呈現(xiàn)向大豆品質(zhì)改良領(lǐng)域擴(kuò)展趨勢(shì)。而中國(guó)則把聚焦點(diǎn)放在大豆種子純度鑒定方面，同時(shí)在申請(qǐng)的所有專(zhuān)利中，只有20.93%得到授權(quán)保護(hù)，不利于轉(zhuǎn)基因大豆的商業(yè)化[87-88]。

4　強(qiáng)化大豆轉(zhuǎn)基因研發(fā)的措施

依據(jù)國(guó)內(nèi)大豆消費(fèi)需求日益增長(zhǎng)的客觀條件以及靠擴(kuò)大種植面積難以補(bǔ)齊大豆產(chǎn)量短板的現(xiàn)實(shí)，今后一段時(shí)間內(nèi)，中國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因大豆的進(jìn)口量仍會(huì)居高不下。國(guó)外轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)國(guó)內(nèi)大豆產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重沖擊，為維護(hù)國(guó)家糧食安全及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)并不明朗的政策輿論環(huán)境里，轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化道路曲折但仍充滿希冀。

4.1繼續(xù)加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因大豆基礎(chǔ)性研究

加強(qiáng)基礎(chǔ)研究力度，在大規(guī)模篩選和高水平表達(dá)等核心技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破；充分利用國(guó)內(nèi)豐富的種質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)，深度挖掘具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功能性基因，培育出較成熟轉(zhuǎn)基因大豆材料，為轉(zhuǎn)基因大豆商業(yè)化做好戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備。

4.2加大轉(zhuǎn)基因科普力度

政府相關(guān)部門(mén)應(yīng)拓寬宣傳渠道，做到轉(zhuǎn)基因宣傳的多維性?？刹扇⑥D(zhuǎn)基因常見(jiàn)問(wèn)題匯總成冊(cè)或制成視頻，對(duì)公眾進(jìn)行發(fā)放或展示、借助媒體，在技術(shù)性欄目中開(kāi)設(shè)轉(zhuǎn)基因?qū)ｎ}、開(kāi)通網(wǎng)上專(zhuān)家通道，健全公眾參與機(jī)制等途徑，提高公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因的認(rèn)知程度。

4.3完善與加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因監(jiān)管

轉(zhuǎn)基因標(biāo)識(shí)方面，一是規(guī)范轉(zhuǎn)基因食品的標(biāo)識(shí)，并指導(dǎo)消費(fèi)者進(jìn)行識(shí)別，既能保障消費(fèi)者的知情權(quán)，又可實(shí)現(xiàn)非轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。二是放寬標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到中國(guó)過(guò)嚴(yán)的定性標(biāo)識(shí)制度不僅會(huì)造成食品成本上漲，而且一定程度上會(huì)誤導(dǎo)消費(fèi)者，加重消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因的抵制情緒，可嘗試改定性標(biāo)識(shí)為定量標(biāo)識(shí)制度，適度放寬標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)；種子保護(hù)方面，所有用于試驗(yàn)或供展示的轉(zhuǎn)基因種子要嚴(yán)加看管，防止外流；涉及轉(zhuǎn)基因的試驗(yàn)也要嚴(yán)格遵照有關(guān)程序，并告知相關(guān)部門(mén)。

4.4改革轉(zhuǎn)基因研發(fā)體制

科教單位要改變績(jī)效與論文、專(zhuān)利數(shù)量掛鉤的局面，實(shí)行“負(fù)責(zé)人審核”制。負(fù)責(zé)人由學(xué)科帶頭人、知名專(zhuān)家及教授等組成，并從創(chuàng)新性、前沿性、市場(chǎng)價(jià)值性等方面對(duì)研究人員的研發(fā)成果進(jìn)行綜合考量，最終以大會(huì)討論的形式公示結(jié)果，以此作為研究人員的激勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)；政府應(yīng)合理配置資源，加大對(duì)本國(guó)種子企業(yè)的扶持力度，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研模式，使轉(zhuǎn)基因科研成果向企業(yè)傾斜；國(guó)家要盡快完善轉(zhuǎn)基因產(chǎn)權(quán)保護(hù)的相關(guān)法律，構(gòu)建產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)平臺(tái)，為企業(yè)與科教單位營(yíng)造健康有序的研發(fā)環(huán)境。

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(責(zé)任編輯：郭柏壽Responsible editor:GUO Baishou)

Advance of Research and Applicationof Transgenic Soybean

CUI Ningbo and ZHANG Zhengyan

(School of Economics and Management, Northeast Agricultural University, Harbin150030, China)

Transgenic technology is a kind of technology which takes molecular biology as the core, and can modify and transfrom genes, so as to change the genetic character of the organism.The application of transgenic technology in soybean is of typical significance. In this paper, the advance of research and application of transgenic soybean in China and other countries are summarized from the aspects of technology research and development, foreign gene mining, transgenic soybean variety, soybean herbicide, planting area, research and development system, it will provide the reference for the development of soybean transgenic technology in China.The analysis of the research and development of transgenic soybean in foreign countries are mature, soybeans exogenous gene transformation technology were used mainly byAgrobacteriummediated transformation and micro projectile bombardment method, by expressions of target genes such ascp4,dmo,Pat,cry1Ac,fatb1-A, the genes of anti- insects, herbicide resistance, high oleic soybean varieties and complex traits were obtained. Herbicide should be actively developed and make the development of transgenic property protection system perpect, promote the industrialization of GM soy; most of studies on transgenic soybean are basic research which mainly focuses on genes testing and regeneration system of cultivation, but it lacks of exogenous gene transformation technology innovation, the safety of transgeneis in conlcusive, media is difficult to decide, research and development system is imperfect, the approval process is complicated, independent intellectual properties are lack, the petential of functional genes such as high-fat, antibiotics resistance genes are not tapped well, and this limits the process of industralization in transgenetic soybean in China. In the future, so evaluation system of colleges and universities and research institutions should be reformed mode of industry, schoooling and research should be strengthened, GM property protection mechanism should be perfected, the popularity of transgenic science and super vision should be done well, so as to create a more healthy environment for the development of genetically modified technology and its industrialization.

Transgenic soybean; Technology; Industrialization

2016-04-15Returned2016-07-06

The Natural Foundation Youth Fund Project ( No.71303038);the National Natural Science Foundation of International Cooperation and Exchange (No. 7141101042);the Heilongjiang Province Undergraduate Youth Innovative Talents Training Program(UNPYSCT);the Northeast Agricultural University “Academic Backbone” Project.

CUI Ningbo, female, associate professor, master supervisor. Research area: theory and policy of agricultural economics. E-mail: 82890000@163.com

2016-04-15

2016-07-06

國(guó)家自然基金青年基金(71303038)；國(guó)家自然基金國(guó)際合作交流項(xiàng)目(7141101042)；黑龍江省普通本科高校青年創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃(UNPYSCT)；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)“學(xué)術(shù)骨干”項(xiàng)目。

崔寧波，女，副教授，碩士生導(dǎo)師，從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)理論與政策研究。E-mail：82890000@163.com

S565.1

A

1004-1389(2016)08-1111-14

網(wǎng)絡(luò)出版日期：2016-07-14

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20160714.1103.002.html