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

  • 济滨高铁进入全线铺轨作业阶段

  • 浙江武义:春茶全面开采

独家策划

推荐阅读
“龙虾”智能体通过整合调用通信软件和大语言模型,在用户本地电脑自主执行文件管理、邮件收发、数据处理等复杂任务。”魏亮说,有关方面也会持续做好安全监测,如发现相关安全风险将及时预警,为用户安全使用提供必要的技术支持。
2026-03-11 09:36
作为人类的“第二大脑”,AI for Science正在全球范围内引发科研范式的深刻变革,也成为全国两会期间代表委员关注的话题。3月7日,在全国政协十四届四次会议第二次全体会议上,全国政协委员、中国科学院院士周志华发言建议,以人工智能引领科研范式变革。
2026-03-11 09:36
全国政协委员、中国科学院院士、南京大学副校长周志华在接受光明网记者采访。
2026-03-11 07:00
以医工交叉+成果转化为抓手,凭借硬核科创成果精准攻坚,同时高标准建设国家药监局监管科学创新基地,为产业发展提供标准与工具支撑。
2026-03-11 09:33
作者:余有成 张立华 吴 飞(分别系中国人工智能学会副秘书长;复旦大学智能机器人研究院常务副院长、特聘教授;我国的独特优势,在于探索出一条“软件定义算力、算法驱动效能、人工智能+赋能场景”的创新路径。
2026-03-11 09:32
具体而言,在种植与流通环节,中药农业面临良种普及率不高、生产种植分散、标准化程度偏低等现实问题。可制定国家统筹的野生资源抚育与替代技术攻关清单,利用大数据监测价格与供给波动,增强产业链供应链韧性。
2026-03-11 09:31
光明日报北京3月10日电 记者张晓华从中国航天科技集团获悉,目前中国探月工程四期正稳步推进,2026年将研制发射嫦娥七号探测器,首次奔赴月球南极,寻找水冰存在的证据。中国航天科技集团五院研究员孙泽洲表示,在行星探测方面,未来我国还将发射天问三号和天问四号。
2026-03-11 09:30
当前全球人工智能竞争日趋白热化,大模型手机助手成为智能终端领域的核心竞逐赛道。建议以技术协同创新为核心、以产学研深度融合为支撑、以包容审慎监管为保障,筑牢自身核心优势,抢抓大模型手机助手产业窗口期。
2026-03-10 09:57
近日,由蓝箭航天研制的220吨级液氧甲烷全流量补燃循环发动机“蓝焱”完成整机全系统长程试车,标志着我国在大推力高性能液体火箭发动机领域持续取得突破性进展。
2026-03-10 09:30
从空天地一体化网络到通信、感知与人工智能深度融合,6G被视为重塑全球数字信息基础设施格局的重要技术底座。
2026-03-10 09:29
我国目前农业科技进步贡献率已经超过64%,农作物良种覆盖率超过96%,农作物耕种收综合机械化率达到76.7%,“农业现代化建设迈上了一个新台阶”。
2026-03-10 09:27
全国两会期间,“养龙虾”的话题登上热搜。全国人大代表、中国工程院院士高文说:“现在大家急得不得了,生怕没有养上‘龙虾’。”
2026-03-10 09:26
从实验室的“青苹果”到产业端的“金苹果”,距离有多远?2026年全国两会期间,两位代表分享了他们的探索实践。
2026-03-09 09:46
加快科技自立自强,既是破解产业升级瓶颈的重要支撑,也是抢占未来产业新赛道、培育新质生产力的关键依托。
2026-03-09 09:45
在全国两会会场,记者见到了贵州省六盘水市水城区农业农村局农业综合开发中心主任杨恩兰代表,聊起了她来京前的“田间故事”。
2026-03-09 09:44
杨建成委员介绍,经过几十年发展,我国布局建造了一批重大科技基础设施。
2026-03-09 09:43
中国工程院院士,第十四届全国人大常委会委员、农业与农村委员会副主任委员唐华俊代表:为此,建议推动在农业法、乡村振兴促进法等相关法律法规中增设专章专节部署农业资源区划工作。
2026-03-09 09:27
粮食安全,是“国之大者”。3月5日提请十四届全国人大四次会议审查的“十五五”规划纲要草案提出“十五五”时期主要目标和重大任务,明确粮食综合生产能力达到1.45万亿斤左右。
2026-03-06 09:35
我国科技成果大量涌现,人形机器人大放异彩,开源大模型领跑全球,芯片攻关取得新突破,创新药迅猛发展。
2026-03-06 09:31
生态环境法典草案规定,国家根据需要在长江、黄河、青藏高原等重要流域、区域建立协调机制,统筹指导、综合协调长江、黄河、青藏高原等重要流域、区域的生态环境保护等工作。
2026-03-06 09:29
加载更多