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

  • 上海市档案馆展出隐蔽战线工作者红色珍档

  • “深江1号”盾构机掘进突破4000米

独家策划

推荐阅读
“激光不是自然光,它是人类创造的‘最准的尺’‘最利的刀’,更是能为人类需求精准调光的‘魔法师’。”1月6日,科学家精神百场讲坛在扬州大学开讲,中国科学院院士、天津大学教授姚建铨向现场听众分享了自己60年的科研历程与心得。
2026-01-07 02:30
以前医生判断大脑是否健康,需要进行磁共振检查,这个检查结果用的是西方人群的参考标准。
2026-01-07 02:30
硫化氢气味如臭鸡蛋,在天然气开采、炼油、煤化工中大量产生。它不仅有毒,更是形成酸雨的“元凶”之一。据统计,我国每年待处理的硫化氢约80亿立方米,全球规模更是巨大。如何安全、彻底地处理它,一直是工业界面临的巨大挑战。
2026-01-07 02:30
从生态环境部获悉,日前,南京环境科学研究所秦卫华、李中林、王涛研究团队在《布拉格国家昆虫博物馆馆报》上发表研究成果——西藏吉隆发现猎蝽科猛猎蝽属新物种吉隆猛猎蝽,我国青藏高原生物多样性数据库再添新成员。
2026-01-07 02:30
“人类工程与大自然的完美融合!”不久前,贵州花江峡谷大桥刚刚建成通车便火遍全网,各地游客纷至沓来,只为感受新晋世界第一高桥的壮观雄伟。
2026-01-07 02:30
“一张网”的构建是我国测绘地理信息事业转型升级的生动实践。
2026-01-06 09:53
具身智能作为人工智能与机器人科学交叉的前沿领域,是新一轮产业变革的技术引擎。
2026-01-06 02:45
我国首次航天员洞穴训练日前在重庆市武隆区圆满结束,28名航天员参加了这次训练。
2026-01-06 02:45
近日,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》,意见明确要求构建高水平矿山安全生产智能化应用场景。
2026-01-06 03:05
拔尖创新人才的培养成长,与平台和环境密切相关。记者注意到,与长期以来以竞赛选拔为主导的“关门培养”模式不同,近年来越来越多的中学、高校开始设立新型实验班。这些实验班面向更多学子敞开大门,以综合素质培养为落脚点实施个性化育人,为拔尖创新人才成长发展开辟了新空间。
2026-01-06 03:05
我是一名铁路机车调试工,在中国中车株洲电力机车有限公司干了33年,摸过超过一千万根线缆,听过约十万次受电弓升起的声音。这些年,我带过不少刚毕业的学生,也面试过很多从院校走出来的年轻人。他们理论扎实、认真仔细,但一上手调试真车,常常“当场犯懵”。我发现一个问题:学校教的和现场用的,中间隔着一道“看不见的墙”。
2026-01-06 03:05
面对市场机遇,产业链上市公司正加速卡位布局,以技术升级主动迎接L3级自动驾驶的商业化浪潮。
2026-01-05 09:13
接下来,我们计划测量能量范围更为宽泛的质子能谱,最终覆盖4个量级的能量区间。
2026-01-05 09:08
国务院关于促进科技成果转化工作情况的报告近日提请十四届全国人大常委会第十九次会议审议。报告显示,“十四五”以来,我国科技成果转化实现量质齐升,有效推动科技成果向现实生产力转化。
2026-01-05 03:30
棉花是重要经济作物,其中,陆地棉的纤维产量超过全球总量的95%,在我国栽培广泛。陆地棉原产于美洲,在驯化改良过程中经历多次基因组重排。
2026-01-05 03:30
想象一下,机器的“眼睛”不仅能像人眼一样广阔扫视,还能瞬间锁定关键目标,进行精细“凝视”……或许,这将不再是科幻情景。
2026-01-05 03:30
“深海一号”气田是中国迄今为止自主开发的作业水深最深、地层温压最高、勘探开发难度最大、天然气产能最大的海上气田,最大作业水深超1500米。
2026-01-04 09:00
细胞膜蛋白是药物作用的关键靶点,而核酸适体是一类能够高特异性、高亲和力结合靶标分子的寡核苷酸。
2026-01-04 08:59
意见提出到2030年电网资源优化配置能力有效增强,“西电东送”规模超过4.2亿千瓦,新增省间电力互济能力4000万千瓦左右,支撑新能源发电量占比达到30%左右,接纳分布式新能源能力达到9亿千瓦,支撑充电基础设施超过4000万台。
2026-01-04 08:58
全国农业农村厅局长会议日前在北京召开。会议指出,2025年,各级农业农村部门扎实有力推进乡村全面振兴和农业强国建设重点工作,
2026-01-04 02:05
加载更多