2010年发表的论文《农业生物技术:转基因作物的前景和前途》的第一部分整理了全球农业生物转基因技术的相关数据,并利用模型分析转基因作物的推广动机。研究发现:
1996年商业化以后,累计已有超过12.5亿英亩(5亿公顷)的耕地种植转基因作物,大约占到10%的世界农田,重要用于种植玉米、棉花、大豆、油菜籽
在29个主要农业国家中,转基因作植面积——大豆70%(阿根廷),玉米25%(美国巴西),棉花60%(印度中国美国),油菜籽20%()
当病虫害水平达到一定程度,传统种植方式损失过大,使用基因工程种子种植作物就变成了唯一有利可图的种植方式
但是真正希望通过采用转基因种子单纯提高作物产量,由于其他生产投入也要相对提高,所以收益效果并不明显
上千年来,人类为了发展更加优良的食物、纤维、饲料甚至能源,已经开始改良植物基因了。这一行为远早于19世纪,孟德尔通过遗传特质发现并进行有选择的培育植物特征。但是,植物后代的DNA重组完全是随机的,所以育种通常要经过几十年,实现改良不仅缓慢而且不稳定。
相比之下,农业生物技术利用现代遗传工具,减少了遗传不确定性和育种时间,而且可以跨种转移基因特征。而所谓的转基因技术就是提取特定甚至人工合成基因组,与目标基因组合,得到稳定的基因遗传,最终实现人类想要得到的生物特征。
当然,转基因技术作物的支持和反对的各领域专家学者,自1980年代出现以来争论不休。反对一方担心这项技术会带来负面的影响,以及食用后潜在健康;支持一方则强调技术带来的增产和降低粮食价格,进而为消费者带来潜在收益,而且还可以降低农药的使用,减少对土壤的污染。虽然争论非常激烈,但是遗传作物工程仍旧是有史以来,发展和普及最为迅速的农业创新技术。
第一代转基因技术将抗虫害和抗除草剂基因,引入了四种主要作物。抗虫基于引入了玉米、棉花、大豆,使得作物自身产生一种杆菌Bt,能够如欧洲玉米螟虫的农业害虫,但对人类和良性无害。在技术发展之前,这种杆菌毒素作物农药已经使用了一个世纪。
耐除草剂基因呈现对草甘膦的耐受性,也是用来代替广谱低毒性的除草剂,引入玉米、大豆、油菜籽后,方便农民控制杂草生长。在这种技术应该用之前,农民必须一块反复耕作或者使用更有毒性的窄谱除草剂,使得土壤受到。
1996年商业化以后,累计已有超过12.5亿英亩(5亿公顷)的耕地种植转基因作物,大约占到10%的世界农田,尽管相关的公共问题一直被广泛争议。