蔣田田 文君慧
摘要 雜草作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生物逆境之一,嚴(yán)重影響了全球糧食作物的產(chǎn)量和品質(zhì),給全球造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著產(chǎn)生抗性的雜草品種不斷增加、雜草發(fā)生面積逐年擴(kuò)大,而除草劑新的作用機(jī)理的研發(fā)又愈加艱難,轉(zhuǎn)基因技術(shù)給人們帶來(lái)了新的希望。2019年全球抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物已占轉(zhuǎn)基因作物種植面積的88%,復(fù)合抗除草劑和單一抗除草劑成為主要的轉(zhuǎn)基因應(yīng)用性狀。在我國(guó),抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物還沒(méi)有被批準(zhǔn)商業(yè)化生產(chǎn),不過(guò)由于市場(chǎng)需求巨大、政策支持等,抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化生產(chǎn)將迎來(lái)利好的局面。
關(guān)鍵詞 抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物;機(jī)遇;挑戰(zhàn)
中圖分類號(hào) S-188? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611(2021)22-0239-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.061
開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Opportunities and Challenges Facing Genetically Modified Herbicide-Resistant Crops in China
JIANG Tian-tian ?WEN Jun-hui2
(1. Syngenta (China) Investment Co., Ltd., Shanghai 200120; 2. College of Plant Protection, South China Agricultural University, Guangzhou, Guangdong 510000)
Abstract Weeds as one of the biotic stress in agricultural production, has seriously affected the yield and quality of food crops in the world wide, caused huge economic losses to the whole world. With the increasing number of resistant weed species, the occurrence area of weeds is expanding year by year, the research and development of new action mechanisms of herbicides are becoming more and more difficult, genetically modified technology has brought new hope to the people. In 2019, the global transgenic herbicide-resistant crops have occupied 88% of the planted area of genetically modified crops, compound herbicide-resistant and single herbicide-resistant have become the main traits of genetically modified applications. In China, the commercial production of transgenic herbicide-resistant crops have not yet been approved. However, due to huge market demand and policy support, the commercial production of transgenic herbicide-resistant crops will welcome a favorable situation.
Key words Herbicide-resistant genetically modified crops;Chance;Challenge
雜草為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生物逆境之一,與蟲(chóng)害、病害等并列危害著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)田雜草的發(fā)生不僅妨礙農(nóng)事操作,而且與作物爭(zhēng)奪土壤養(yǎng)分、光照、水分、空間等資源,滋生病蟲(chóng)害,嚴(yán)重影響了全球糧食作物的產(chǎn)量和品質(zhì),造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1-2]。據(jù)報(bào)道,2019年全球化學(xué)除草劑的銷售額高達(dá)261億美元[3-4],然而因雜草危害而導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失每年仍高達(dá)千億美元[5]。在我國(guó),用于雜草防治的費(fèi)用每年投入約235億元,然而因雜草危害而導(dǎo)致我國(guó)糧食經(jīng)濟(jì)損失仍高達(dá)近1 000億元[6]。
自20世紀(jì)70年代以來(lái)化學(xué)除草劑廣泛推廣應(yīng)用,因高效、省力、降低用工成本等優(yōu)點(diǎn)使其迅速成為防除田間雜草的重要措施[7],目前我國(guó)采用化學(xué)除草的面積已達(dá)到播種面積的60%,基本上形成了以化學(xué)藥劑防除為主的田間雜草防除技術(shù)體系[8]。除草劑雖然給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì),但是由于在田間農(nóng)事操作中長(zhǎng)期不合理的頻繁、隨意加大劑量的使用除草劑產(chǎn)品從而導(dǎo)致雜草抗性的發(fā)生,使得部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了“超級(jí)雜草”,化學(xué)除草劑的應(yīng)用效果正在遭受嚴(yán)重挑戰(zhàn)[9]。1970年Ryan[10]首次報(bào)道了歐洲千里光(Seneciovulgaris)對(duì)均三氮苯類除草劑莠去津(atrazine)和西瑪津(simazine)產(chǎn)生了抗性,此后雜草抗性問(wèn)題在全球范圍內(nèi)廣泛被關(guān)注[11-16]。農(nóng)田雜草呈現(xiàn)出抗性雜草發(fā)展迅速、雜草種群演替加快、發(fā)生面積逐年擴(kuò)大的態(tài)勢(shì),截至目前,已有70個(gè)國(guó)家報(bào)道了262個(gè)雜草品種對(duì)一種或者多種除草劑產(chǎn)生了抗性[17]。雜草抗性正在挑戰(zhàn)現(xiàn)有除草劑的價(jià)值,新型除草劑的研發(fā)已經(jīng)是刻不容緩,然而最近20年來(lái),除草劑新品種的研發(fā)十分困難,尤其新的作用機(jī)制的發(fā)現(xiàn)則更為艱難。20世紀(jì)40年代僅從500個(gè)化合物中即可開(kāi)發(fā)研制出一個(gè)新品種,而如今大約需要50萬(wàn)個(gè)化合物才能篩選開(kāi)發(fā)出一個(gè)新種[18]。隨著科技進(jìn)步和發(fā)展,轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為一種尖端的生物技術(shù)在全球范圍內(nèi)諸多研究領(lǐng)域應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因技術(shù)在作物遺傳育種改良、生態(tài)環(huán)境改善等諸多研究領(lǐng)域的迅速發(fā)展,使人們看到其無(wú)限的技術(shù)潛力[19],抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將會(huì)成為降低雜草危害非常重要的途徑。
1 全球轉(zhuǎn)基因作物概況
轉(zhuǎn)基因作物是指利用基因工程(DNA重組技術(shù))技術(shù),把從動(dòng)物、植物或者微生物中分離到的目的基因或特定的DNA片段,加上合適的調(diào)控元件,通過(guò)各種方法轉(zhuǎn)移到作物的基因組中,使得到該基因或DNA序列能穩(wěn)定表達(dá)和遺傳的作物。目前,轉(zhuǎn)基因作物的品種主要包括大豆、玉米、棉花、油菜、煙草、馬鈴薯、番茄、南瓜和甜椒等,其性狀主要是抗除草劑、抗蟲(chóng)、抗病、抗逆等幾類。1983年國(guó)際首例轉(zhuǎn)基因作物(煙草、馬鈴薯)問(wèn)世,1986年棉花作為首批轉(zhuǎn)基因作物被批準(zhǔn)進(jìn)行田間試驗(yàn),此后的30多年轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化生產(chǎn)得到了迅猛發(fā)展。
1.1 全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積
國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織(International service for the acquisition of Agri-biotech applications,簡(jiǎn)稱ISAAA)歷年發(fā)布的轉(zhuǎn)基因作物年度報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,轉(zhuǎn)基因作物自1996年開(kāi)始商業(yè)化種植以來(lái),全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積總體上呈逐年攀升趨勢(shì)(圖1),其中1996—2014年為轉(zhuǎn)基因作物的種植面積急速上升期,2014—2019年隨著轉(zhuǎn)基因作物種植的普及,世界前5大轉(zhuǎn)基因作物種植的國(guó)家其轉(zhuǎn)基因作物種植應(yīng)用率已達(dá)90%以上,種植應(yīng)用率接近飽和程度,這段時(shí)期為轉(zhuǎn)基因作物種植的穩(wěn)步上升期。2019年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積超過(guò)19億hm 是1996年種植面積170萬(wàn)hm2的112倍。其中全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積前五的國(guó)家分別為美國(guó)(7 150萬(wàn)hm2)、巴西(5 280萬(wàn)hm2)、阿根廷(2 400萬(wàn)hm2)、加拿大(1 250萬(wàn)hm2)、印度(1 190萬(wàn)hm2)。
1.2 全球轉(zhuǎn)基因作物種植品種
全球其他轉(zhuǎn)基因作物的品種仍在不斷的豐富,截至目前全球獲得批準(zhǔn)商業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物已達(dá)到30 種[20],種植作物仍以大豆、玉米、棉花和油菜為主,其他還包含苜蓿、甜菜、甘蔗、紅花、馬鈴薯、茄子、南瓜、蘋(píng)果、菠蘿等。1997—2019年轉(zhuǎn)基因大豆的種植面積一直遙遙領(lǐng)先其他作物,占據(jù)著轉(zhuǎn)基因作物約50%的市場(chǎng)份額,轉(zhuǎn)基因玉米種植面積占比逐年穩(wěn)中有升,轉(zhuǎn)基因油菜和轉(zhuǎn)基因棉花的占比則基本保持穩(wěn)定,同時(shí)其他作物品種具有較大的上升空間。根據(jù)ISAAA公布的數(shù)據(jù),2019年四大主要轉(zhuǎn)基因作物的種植面積占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的99.1%,其中轉(zhuǎn)基因大豆在全球范圍內(nèi)仍是主要的種植品種,種植面積為9 190萬(wàn)hm2(圖2),占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的48.2%,其次是轉(zhuǎn)基因玉米(6 090萬(wàn)hm 32%)、轉(zhuǎn)基因棉花(2 570萬(wàn)hm 13.5%)、轉(zhuǎn)基因油菜(1 010萬(wàn)hm 5.3%)。
1.3 全球主要轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)用率
根據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織(ISAAA)和聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations,簡(jiǎn)稱FAO)公開(kāi)的數(shù)據(jù),1996—2019年全球四大主要轉(zhuǎn)基因作物整體應(yīng)用率呈持續(xù)上升趨勢(shì)(圖3)。2019年除轉(zhuǎn)基因棉花的應(yīng)用率有所下降,其余三大轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)用率保持穩(wěn)定。具體表現(xiàn)為:2019年全球大豆種植面積為1.205億hm 轉(zhuǎn)基因應(yīng)用率為76.27%;全球玉米種植面積為1.972億hm 轉(zhuǎn)基因應(yīng)用率為30.88%;全球棉花種植面積為3 860萬(wàn)hm 轉(zhuǎn)基因應(yīng)用率為66.58%;全球油菜種植面積為3 400萬(wàn)hm 轉(zhuǎn)基因應(yīng)用率為29.71%。全球轉(zhuǎn)基因作物種植應(yīng)用率居于前五的國(guó)家分別為美國(guó)、巴西、阿根廷、加拿大和印度,其種植應(yīng)用率分別為95%、94%、大約100%、90%和94%。
1.4 全球種植轉(zhuǎn)基因作物的性狀趨勢(shì)
從全球轉(zhuǎn)基因作物性狀來(lái)看,1998—2019年復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物(兼具抗除草劑、抗蟲(chóng)和其他性狀)的種植面積在急速增長(zhǎng),2019年復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的種植面積已達(dá)到8 510萬(wàn)hm2(圖4),約占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的45%,首次超越單一抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的種植面積,說(shuō)明農(nóng)民偏愛(ài)種植更加省工、節(jié)省成本的轉(zhuǎn)基因作物;抗除草劑仍是轉(zhuǎn)基因大豆、油菜、玉米、苜蓿和棉花的主要性狀,單一抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的種植面積為8 150萬(wàn)hm 約占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的43%;抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物的種植面積為2 370萬(wàn)hm 約占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的12%。自1996年抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物首次商業(yè)化以來(lái),抗除草劑性狀一直是轉(zhuǎn)基因作物的主要性狀,2019年抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物種植面積約占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的88%左右。
2 我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物研究進(jìn)展
我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物的研究從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,是最早開(kāi)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)的國(guó)家之一。1992年我國(guó)是世界上第一個(gè)商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因作物(煙草)的國(guó)家,開(kāi)創(chuàng)了轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的先河。目前,我國(guó)轉(zhuǎn)基因?qū)@麛?shù)量位列全球第二,在水稻基因克隆及功能基因組學(xué)研究領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平,棉花、大豆、玉米、小麥功能基因的研究也步入了國(guó)際前列。截至2019 年年底,轉(zhuǎn)基因?qū)m?xiàng)共育成176 個(gè)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉新品種,累計(jì)推廣種植面積達(dá)3 133.33 hm 減少70%以上的農(nóng)藥使用,國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉占據(jù)市場(chǎng)份額的99%以上[21]。根據(jù)ISAAA歷年發(fā)布的轉(zhuǎn)基因作物年度報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)自1998年引進(jìn)抗蟲(chóng)棉以來(lái),抗蟲(chóng)棉的種植發(fā)展較為迅猛,2013年抗蟲(chóng)棉在我國(guó)種植的應(yīng)用率高達(dá)90%以上,近幾年抗蟲(chóng)棉在我國(guó)的種植應(yīng)用率基本保持在95%~99%。
目前,我國(guó)批準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物僅有抗蟲(chóng)棉和抗病毒番木瓜,此外還批準(zhǔn)了5種國(guó)外研發(fā)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品(轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、甜菜、油菜、棉花)作為加工原料進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。轉(zhuǎn)基因糧食作物在我國(guó)的商業(yè)化生產(chǎn)一直處于滯后的局面,給轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)進(jìn)程造成了很大程度的影響[21],也使得整體轉(zhuǎn)基因作物的種植應(yīng)用率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。2020 年7月 15 日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì) 2020年農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)(生產(chǎn)應(yīng)用)批準(zhǔn)清單進(jìn)行公告。清單中共有188個(gè)可用來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū),其中包括 102 個(gè)到期續(xù)展的抗蟲(chóng)棉、12 個(gè)到期續(xù)展的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物疫苗及生物制劑、新批準(zhǔn)的 3個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物疫苗及生物制劑、69個(gè)抗蟲(chóng)棉、1個(gè)耐除草劑玉米、1 個(gè)耐除草劑大豆。繼2009 年 2 個(gè)水稻和 1 個(gè)玉米獲得轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)后,我國(guó)再次有糧食作物獲得轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū),標(biāo)志著我國(guó)糧食作物國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因品種商業(yè)化有望迎來(lái)實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
3 我國(guó)抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化帶來(lái)的挑戰(zhàn)
抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物是利用轉(zhuǎn)基因生物技術(shù),將具有抗除草劑性狀的基因通過(guò)根癌農(nóng)桿菌(Agro-bacterium tumefaciens)介導(dǎo)、基因槍等方法轉(zhuǎn)入到作物的基因序列中,使作物能表達(dá)對(duì)特定除草劑的抗性[22]??钩輨┺D(zhuǎn)基因作物的種植不僅能夠增加作物的產(chǎn)量、降低防除雜草的成本投入、增加農(nóng)民收益水平,同時(shí)也減輕了除草劑對(duì)當(dāng)茬所種植作物以及后茬作物的殘留藥害,降低了環(huán)境污染[23-24]。我國(guó)在抗除草劑基因上共有48 項(xiàng)專利,發(fā)掘的基因?qū)Σ莞熟?、咪唑啉酮類、磺酰脲類和草丁? 類除草劑有抗性,其中有40 項(xiàng)是屬于抗草甘膦基因[25]。但是,抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化生產(chǎn)在我國(guó)卻面臨著諸多的挑戰(zhàn)。
3.1 除草劑產(chǎn)業(yè)面臨巨大危機(jī)
全球抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物性狀主要為抗草甘膦、草銨膦等非選擇性除草劑,隨著抗除草轉(zhuǎn)基因作物在我國(guó)的商業(yè)化生產(chǎn)以及種植面積的迅速擴(kuò)大,勢(shì)必會(huì)沖擊現(xiàn)有的農(nóng)藥市場(chǎng)局面。草甘膦、草銨膦等非選擇性除草劑會(huì)很快搶占其他除草劑品種的市場(chǎng)份額,進(jìn)而導(dǎo)致以草甘膦、草銨膦等非選擇性除草劑之外的其他除草劑產(chǎn)品的市場(chǎng)份額大幅下滑。整個(gè)除草劑市場(chǎng)將形成以草甘膦為主導(dǎo)的單一化格局,其造成后果將是非常嚴(yán)重的。
3.2 基因逃逸,變異 “超級(jí)雜草”
基因逃逸是指外源轉(zhuǎn)基因由轉(zhuǎn)基因作物向非轉(zhuǎn)基因作物及其野生近緣種轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象?;蛱右菀话阃ㄟ^(guò)以下3種方式來(lái)實(shí)現(xiàn):①通過(guò)種子傳播,即轉(zhuǎn)基因作物的種子傳播到另一個(gè)品種或其野生近緣品種的種群內(nèi),并能夠自我繁育個(gè)體;②通過(guò)花粉漂移(有性雜交),通過(guò)與非轉(zhuǎn)基因品種或其野生近緣種的不斷回交完成抗性基因的滲入,并在其種群中建立可育的雜交和回交后代種群;③通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移(非有性雜交)發(fā)生漂移。其中,通過(guò)花粉漂移的方式造成基因逃逸的發(fā)生頻率最高。在某些特定的生態(tài)環(huán)境中,部分作物的近緣雜草種是危害很大的雜草,如果這些近緣雜草種接受了抗除草劑基因而提高了適合度,它們就可能變?yōu)闃O難防治的“超級(jí)雜草”,從而給農(nóng)田雜草防除帶來(lái)新的難題[26-27]。
3.3 對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
在長(zhǎng)期商業(yè)化種植抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物后,單一、重復(fù)使用某一類型的除草劑產(chǎn)品勢(shì)必造成雜草對(duì)目標(biāo)除草劑產(chǎn)生較高水平的抗性,農(nóng)戶為了操作方便很可能會(huì)在種植轉(zhuǎn)基因作物田間不斷隨意加大使用劑量、不科學(xué)地使用該種除草劑,除草劑劑量的不斷加大進(jìn)一步增強(qiáng)了田間雜草對(duì)除草劑的抗性,這種不科學(xué)的惡性循環(huán)操作加速了抗性雜草的發(fā)展,同時(shí)也增加了環(huán)境污染。
4 我國(guó)抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物面臨的機(jī)遇
4.1 政策形勢(shì)
國(guó)務(wù)院2016年印發(fā)的《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中明確提出,加強(qiáng)作物抗蟲(chóng)、抗病、抗旱、抗寒基因技術(shù)研究,加大轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆研發(fā)力度,推進(jìn)新型抗蟲(chóng)棉、抗蟲(chóng)玉米、抗除草劑大豆等重大產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化,強(qiáng)化基因克隆、轉(zhuǎn)基因操作、生物安全新技術(shù)研發(fā),使我國(guó)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物研究整體水平躍居世界前列,為保障國(guó)家糧食安全提供品種和技術(shù)儲(chǔ)備。
2021年1月22日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)的《2021年農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物監(jiān)管工作方案》中的工作目標(biāo)為:推動(dòng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因監(jiān)管納入政府議事日程,將支持農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全事業(yè)發(fā)展的相關(guān)支出列入政府預(yù)算;通過(guò)書(shū)面形式明確轄區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因監(jiān)督檢查、行政許可、行政執(zhí)法、科普宣傳等職責(zé)分工;印發(fā)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因監(jiān)管方案;指導(dǎo)從業(yè)主體辦理農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物加工許可證,依法開(kāi)展農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物加工審批和監(jiān)管。
4.2 巨大的市場(chǎng)需求
據(jù)全國(guó)農(nóng)技推廣中心統(tǒng)計(jì),我國(guó)常年有近14億畝(9 333.33萬(wàn)hm2)的田地是使用化學(xué)除草的方式[28]。原則上幾乎所有種植的作物均可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗除草劑品種[29],其中以直播水稻田、玉米、小麥、大豆和油菜等作物對(duì)抗除草劑轉(zhuǎn)基因的市場(chǎng)需求空間最為巨大,根據(jù)FAO調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2019年我國(guó)水稻、玉米、小麥、大豆、油菜的種植面積分別為3 000萬(wàn)、4 133.33萬(wàn)、2 400萬(wàn)、840萬(wàn)、666.67萬(wàn)hm 我國(guó)農(nóng)作物種植面積大,抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物未來(lái)前景可期。
以直播稻為例,直播稻栽培模式因具有高效、節(jié)省成本、省工等優(yōu)勢(shì),已成為水稻栽培的重要方式。但由于直播稻苗期空間大,苗期時(shí)間長(zhǎng),干濕交替的田間環(huán)境非常適宜雜草的發(fā)生,造成直播稻因草害發(fā)生而減產(chǎn),更甚者因草荒而絕收。目前,國(guó)內(nèi)直播稻田常采用“一封、二殺(封)、三補(bǔ)”的除草模式,但這種除草模式成本高,特別對(duì)惡性雜草如千金子、稗草等防除的特效藥劑成本較高。此外,稻田雜草抗藥性的問(wèn)題日趨嚴(yán)重,據(jù)估計(jì),我國(guó)有近200萬(wàn)hm2的稻田稗草產(chǎn)生抗藥性[29],直播稻田迫切需要有替代除草劑產(chǎn)品和新的應(yīng)用技術(shù)。
5 結(jié)語(yǔ)
抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的種植一方面可以節(jié)省大量的財(cái)力和人力,降低生產(chǎn)投入成本,另一方面抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的培育和種植也會(huì)積極促進(jìn)機(jī)械化栽培管理的進(jìn)展,但在抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化種植以后,長(zhǎng)期、重復(fù)施用某一類的除草劑勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生雜草的抗藥性,研究開(kāi)發(fā)多個(gè)抗性基因作用機(jī)制的種質(zhì),同時(shí)更新和交替輪換使用不同作用機(jī)制的除草劑,才是保障雜草防治有效、可持續(xù)、安全使用的戰(zhàn)略方針,抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)具有劃時(shí)代的意義。不久的將來(lái)隨著抗除草劑轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷突破以及轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)的普及,我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物市場(chǎng)發(fā)展前景十分值得期待。
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