点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:口腹之困如何解决?生物育种来帮忙
首页> 光明科普云> 农业农村频道> 基因故事 > 正文

口腹之困如何解决?生物育种来帮忙

来源:光明网2024-04-23 16:19

  民以食为天,粮食问题永远是人类最重要的生存考验。当前,我们的地球面临着人口迅猛增长、耕地面积减少、水资源短缺、环境恶化等诸多难题,全球粮食供求矛盾日益突出。

  2022年联合国粮农组织等相关机构发布报告指出,遭遇粮食短缺的人数连年上升,有近1.93亿人面临着饥荒的威胁。联合国世界粮食计划署指出,每天晚上有多达8.28亿人在饥饿中入睡,3.45亿人面临严重的粮食危机。

  据统计,到本世纪末,全球人口数量将超过88亿,如何确保粮食稳产增产,已成为亟待解决的严峻挑战。

口腹之困如何解决?生物育种来帮忙

口腹之困如何解决?生物育种来帮忙

饥荒时刻威胁着人类生命

  解决粮食问题,种子是关键。自然界中不同生物体都有各自特异的优良性状,如高产优质、抗病虫害和耐旱等。常规育种技术要培育多性状聚合的品种,需要几年甚至几十年,有些远源物种还无法通过杂交培育新品种。

  而转基因技术能快速将多个基因聚合到同一品种,在缩短作物育种周期、培育高产多抗新品种等方面显示出独特的优势,成为未来农业的重要发展方向,转基因技术探索已成为必然趋势。

  1987年,比利时植物遗传系统公司利用苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因获得第一例转基因抗虫烟草。1994年,世界上首个被批准商业化生产的转基因作物——延熟保鲜番茄在美国上市,转基因食品开始进入人们的生活。

  此后,抗虫棉花、抗虫抗除草剂玉米、抗除草剂大豆和高油酸油菜等转基因农作物相继开始了商业化种植,并呈现出蓬勃的发展态势,对未来世界农业格局的影响越来越大。

  2019年,全球转基因作物种植面积最大的国家是美国,种植面积约为7150万公顷,巴西、阿根廷、加拿大和印度紧随其后。中国种植转基因作物的面积排名第七,约为320万公顷。

口腹之困如何解决?生物育种来帮忙

2019年主要转基因商业化国家转基因作物种植面积

  目前,美国已经批准了23种转基因作物产业化。2020年3月,美国食品药品监督管理局(FDA)官网显示,美国的转基因大豆、玉米、棉花、油菜、甜菜、番木瓜、西葫芦、苹果、土豆、苜蓿被作为饲料使用,谷类食物、点心薯片、植物油等进入食品供应。

  美国每年种植的转基因作物面积为11亿亩左右,其中玉米、大豆、棉花、甜菜等转基因品种种植面积均超过90%。美国生产的大豆(50%左右)和玉米(80%以上)都供国内消费。

  2021年,欧盟进口转基因大豆约1500万吨,占大豆进口总量的90%左右,进口转基因玉米300多万吨,占玉米进口总量的30%左右。日本、韩国及我国台湾地区也都大量进口大豆、玉米、油菜籽等转基因农产品。

  转基因作物的种植使全球作物平均单产提高20%以上。美国是全球最大的转基因作物生产和消费国,在转基因作物尚未商业化应用的1995年,美国种植玉米和大豆的平均亩产分别为475公斤和158公斤。到了2022年,美国转基因玉米大豆种植面积超过90%,平均亩产已分别达到725公斤和222公斤,这是质的飞跃。目前,美国种植和消费的玉米大豆几乎已全部普及转基因品种。

  科技在进步,转基因技术也在飞速发展,加快推进转基因技术研究和基因编辑农作物新品种培育,已成为世界各国的重要战略目标。未来,在缓解人类粮食短缺、资源匮乏和环境恶化等方面,转基因技术也将发挥更大的作用。

学术支持

中国农业科学院生物技术研究所

中国农业生物技术学会

保定学院

科普作者

张海文 中国农业科学院生物技术研究所研究员

配图制作

孙欣悦

阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第二十七届哈尔滨冰雪大世界主塔“冰灯启梦”封顶

  • 福州地铁4号线全线贯通

独家策划

推荐阅读
加快培育壮大数据产业,以区域协同数智化发展带动数据产业集群、数字产业集群做大做强。以兼顾标准互认、质量保障和安全可信的制度体系,护航数据产品服务流通交易、变现增值。数字经济具有数据资源依赖度高、技术知识人才密集、高融合渗透性及行业覆盖面广等特点。
2025-12-11 10:16
光明日报西宁12月10日电 记者万玛加、王雯静日前从国网青海省电力公司获悉,青海电力交易中心与北京电力交易中心、吉林电力交易中心“三网”联动,共同达成跨省跨区中长期外送电力交易,交易电量自12月8日起执行至31日止,累计交易电量1876万千瓦时。
2025-12-11 10:15
2020年12月,科技部在苏州高新区等13家国家高新区启动首批试点,探索实施“创新积分制”,对企业创新能力进行量化评价,引导金融机构精准支持科技创新。联动实施“创新积分制”和科技创新专项担保计划,累计向21家银行推荐超过17万家科技型中小企业,签订贷款合同超2900亿元……
2025-12-11 10:15
2025年12月10日12时03分,中科宇航力箭一号遥十一运载火箭在东风商业航天创新试验区发射,将9颗卫星精准送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。此次发射的卫星中,阿联酋813卫星是由上海微小卫星工程中心承研的高光谱地球观测卫星,搭载高光谱相机、全色相机及大气偏振校正仪等主载荷。
2025-12-11 10:05
12月9日,记者从中国科协获悉,中国科协生命科学学会联合体(以下简称“联合体”)发布了2025年度“中国生命科学十大进展”,6个知识创新类和4个技术创新类项目成果入选。
2025-12-11 10:02
“向精准要价值”,是一场从技术导向到需求导向的深刻转型。
2025-12-10 14:00
近十几年来,罗二仓团队聚焦采用环保工质,如氦气、氩气、氮气等绿色工质的热声斯特林技术,研发具有广阔应用前景的新一代热泵技术。
2025-12-10 09:39
中国科学院生物物理研究所徐涛院士课题组与纪伟研究员课题组研制出三维干涉定位显微镜(ROSE-3D),首次在单分子定位成像领域,实现了基于相机的纳米尺度三维各向同性分辨率。
2025-12-10 09:38
“细胞壁是质膜外具有一定硬度和弹性的细胞结构,广泛存在于植物、细菌和真菌中。随着研究逐渐深入,团队发现,在植物茎顶端干细胞区域,细胞壁的主要成分果胶呈现独特的“二元分布”模式。
2025-12-10 09:37
指令长张陆时隔两年半再度漫步太空,航天员武飞成为我国目前执行出舱任务最年轻的航天员。
2025-12-10 09:35
我国首个国家级陆相页岩油示范区——新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区9日完成年度170万吨原油生产任务,这一成果标志着国家级示范工程建设任务全面完成。
2025-12-10 09:34
一些不法商家钻监管漏洞,推出所谓“智驾神器”规避车辆安全监控,不仅严重威胁道路交通安全,更触碰了法律红线,扰乱了新能源汽车产业的健康发展秩序。
2025-12-09 10:11
一项新研究揭示了这些天体表面下可能发生的活动,为了解其多样地质特征的形成机制提供了线索。相关研究成果近日发表于《自然-天文学》。
2025-12-09 10:02
实验结果显示,将化合物注射给抑郁模型小鼠后,仅1小时便可观察到显著的抗抑郁效果,且无明显副作用。
2025-12-09 10:01
北京大学生命科学学院罗述金课题组与合作团队,通过古DNA研究发现,家猫直至唐代前后才通过丝绸之路商旅传入中国。
2025-12-09 09:58
7日,中国安全生产科学研究院与国家管网集团,在新疆哈密的国家管网集团管道断裂控制试验场,成功完成了我国首次全尺寸高压纯氢管道喷射火系列试验。
2025-12-09 09:57
基于这样的研究背景,柴秀娟团队近日研发出一种数字孪生驱动的智能温室采摘系统,能有效解决现代温室番茄生产密植环境下,机器人采摘效率低、易损伤植株的问题。团队成员郎一宁介绍:“首先,机器人搭载的滑轨式深度相机会沿温室逐行扫描,采集高精度的RGB-D数据。
2025-12-08 09:54
记者从国家数据局获悉,截至9月底,我国已建成高质量数据集总量超500PB(拍字节,计算机存储容量单位);7个数据标注基地引进和培育标注企业362家,标注从业人员达8.5万人,带动数据标注相关产值163亿元。
2025-12-08 09:53
“梦想”号大洋钻探船的母港在广州海洋地质调查局科考码头,出海执行作业任务时需要通过深中大桥。多年来,我们与150余家参研参建单位团结协作、集智创新,攻克了一个个技术难题,建成了这艘具有我国完全自主知识产权、全球领先的大洋钻探船。
2025-12-08 09:52
空中的昆虫堪称地球上最灵活的生物,能精准完成急转弯、急刹车和空中翻转。美国内华达大学里诺分校的航空航天工程师Hoang-Vu Phan指出,这款新设备标志着“微型机器人性能的巨大飞跃”。
2025-12-08 09:51
加载更多