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我国转基因作物的发展现状
作为21世纪最伟大的科学技术之一，基因工程技术的应用开启了全新的绿色农业革命。自1996年美国首次登记并批准转基因作物的商业化种植以来，在随后的23年里，全球转基因作物种植面积持续呈上涨态势。2018年，全球26个国家种植了1.917亿公顷转基因作物，种植面积增长约113倍，累计达25亿公顷，使生物技术成为全球应用最为迅速的作物技术（ISAAA, 2018）。在我国，转基因作物也得到推广和应用。
转基因棉花
我国是继美国之后，第二个拥有自主知识产权转基因抗虫棉品种的国家，研发和产业化均处于国际先进水平。为了控制棉铃虫的危害，我国于1997年开始种植转基因抗虫棉；2018年，全国棉花种植总面积达383万公顷，比2017年的290万公顷增加了大约31%，其中，转基因抗虫棉293万公顷（ISAAA, 2018）。
我国有五个棉区：长江流域棉区、黄河流域棉区、西北内陆棉区、辽河流域棉区和南方棉区。不同棉区转基因抗虫棉的比例大不相同，长江流域棉区和黄河流域棉区的棉花种植规模逐渐缩小，西北内陆棉区的棉花种植规模不断扩。
从1997年到2016年，转基因抗虫棉的推广创造的经济效益高达196.4亿美元，仅2016年创造的效益就达9.9亿美元，大约有600~700万农民从中获益（ISAAA, 2018）。转基因抗虫棉不仅有效控制了棉铃虫种群，而且同一片种植区域其他非转基因作物（包括玉米、大豆和花生）上的棉铃虫种群数量也大大降低。转基因抗虫棉的推广大大降低了化学农药的使用量，使田间广谱性天敌昆虫（草蛉、蜘蛛、瓢虫等）的种群数量增多，增强了对害虫的自然控制能力，有益于整个农业生态系统的平衡。总之，转基因棉花产业在生态系统平衡、食品安全卫生和农民身体健康等方面发挥重要的作用（Qiao et al., 2016; Zhang et al., 2016）。
转基因番木瓜
番木瓜汁多味美，营养丰富，是一种重要的水果，但是，环斑病毒是威胁番木瓜生产的重要因素。为了保护木瓜产业，美国于1998年批准了转基因抗环斑病毒木瓜“SunUp”和“Rainbow”在夏威夷商业化种植的许可（Gonsalves et al., 2004）。在我国，华南农业大学率先开展了转基因抗环斑病毒木瓜的研究，利用基因工程技术将我国华南地区环斑病毒的优势株系的复制酶基因导入番木瓜植株内，获得了高抗的转基因品系“华农1号”，并与2006年获得了在广东省种植的安全证书（蔡建和和范怀忠, 1994 ）。2018年，中国共种植番木瓜12300公顷，其中转基因番木瓜9600公顷，占总种植面积的78%。中国番木瓜主要种植在广东、海南、广西和云南四省，四省分别种植番木瓜：4500公顷、4400公顷、1900公顷、1500公顷；转基因番木瓜分别种植4300公顷、3700公顷、1300公顷、300公顷，转基因番木瓜的采用率分别达95.6%、84.1%、68.4%和20.0%（ISAAA, 2018）。转基因番木瓜的种植大大减少了种植过程中农药的使用量，降低了农药残留对人类的危害；缓解了资源短缺、环境恶化等温室，使用更安全（侯博等, 2010）。另外，转基因番木瓜也促进了非转基因番木瓜的生产；促进了番木瓜生产用地的减少；有助于增加番木瓜样品多样性等（李世访, 2011）。
转基因玉米的研发现状
上世纪八十年代，我国就开始了转基因抗虫玉米的研发工作，在国家转基因重大课题的支持下，已经克隆了一批具有自主知识产权的功能基因、构建了成熟的转基因玉米技术体系、研发出一批性状良好的转基因玉米品种。比如cry1Ah和 cry1Ie 是分别从菌株 BT8 和 Btc007 中分离克隆的、具有自主知识产权的新型杀虫蛋白基因，其编码的 Cry1Ah 和 Cry1Ie 杀虫蛋白对亚洲玉米螟和棉铃虫具有很高的毒力（Zhang et al., 2013; Wang et al.,2017）。
转基因玉米的研发大多是中国农业科学院、中国农业大学、浙江大学、山东大学等科研机构或者高校承担。最近几年，多家农业生物技术公司也加入到转基因玉米的研发队伍，比如：北京大北农生物技术有限公司、杭州瑞丰生物科技有限公司。中国研发的转基因玉米主要表达Cry1、Cry2或者Vip3A类蛋白，主要把表为鳞翅目害虫。比如表达Cry1Ac的BT799和郑单958K、表达Cry1Ie的IE09S034、表达Cry1Ah的G186、表达Cry1Ab+Cry2Aj的瑞丰125、表达 Cry1Ah+Cry1Ie的HIF21。随着转基因技术的发展，转基因玉米逐渐由单一性状向复合性状发展，不仅含有抗虫基因，还叠加了epsps、bar、或者 G10evo-epsps等耐除草剂基因。
虽然中国政府没有批准转基因玉米的商业化种植，但是， 2020 年 1 月 21 号，两个国产转基因抗虫玉米“DBN9936”（表达 Cry1Ab 杀虫蛋白） [农基安证字（2019）第 291 号）和“瑞丰 125”（表达 Cry1Ab 和 Cry2Aj 杀虫蛋白） [农基安证字（2019）第 292 号]获得了在北方春玉米区的生产应用安全证书（中华人民共和国农业农村部 2020），将我国转基因玉米的研发应用向前推进了一大步，为亚洲玉米螟、黏虫、草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda 等我国玉米主要鳞翅目害虫提供了可供选择的防治新途径。
参考文献
Zhang C; Hu R, Huang J, Huang X, Shi G, Li Y, Yin Y, Chen Z. 2016. Healtheffect of agricultural pesticide use in China: implications for the developmentof GM crops. Scientific Reports, 6: 34918.
Qiao FB, Huang JK, Zhang CP. 2016. The Sustainability of the Farm-levelImpact of Bt Cotton in China. Journalof Agricultural Economics, 67(3).
ISAAA. 2018. Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops in 2018:Biotech Crops Continue to Help Meet the Challenges of Increased Population andClimate Change. ISAAA Brief No. 54. ISAAA: Ithaca, NY.
Gonsalves C, Lee D, Gonsalves D. 2004. Transgenic virus resistant papaya:The Hawaiian 'Rainbow' was rapidly adopted by farmers and is of majorimportance in Hawaii today. Online. APS Net Feature, American PhytopathologicalSociety. DOI: 10.1094/APSnetFeature-2004-0804.
蔡建和, 范怀忠. 1994. 华南番木瓜病毒病及环斑病毒株系的调查鉴定. 华南农业大学学报, 15(4): 13-17.
侯博, 阳检, 吴林海. 2010. 农药残留对农产品安全的影响及农户对农药残留的认知与影响因素的文献综述. 安徽农业科学, 38(4): 2098-2101.
李世访. 2011. 抗病毒转基因番木瓜及其安全性问题.植物保护, 37(6): 59-63.
Zhang Y, Liu Y, Ren Y, et al. Overexpression of a novel cry1Ie gene confersresistance to Cry1Ac-resistant cotton bollworm in transgenic lines of maize.Plant Cell Tissue & Organ Culture, 2013, 115(2): 151-158.
Wang Y Q, Wang Y D, Wang Z Y, et al. Genetic basis of Cry1F-resistance in alaboratory selected Asian corn borer strain and its cross-resistance to otherBacillus thuringiensis toxins. PLOS ONE, 2016, 11(8): e016118.
