转基因大豆研究及应用进展

崔宁波，张正岩

(东北农业大学 经济管理学院，哈尔滨　150030)



转基因大豆研究及应用进展

崔宁波，张正岩

(东北农业大学 经济管理学院，哈尔滨150030)

转基因技术是一种以分子生物学技术为核心，对基因进行修饰、改造，从而定向改变生物体遗传性状的技术。基于转基因技术在大豆中的应用，从技术研发手段、外源基因挖掘、转基因大豆品种、大豆除草剂、种植面积、研发体系等方面对国内外转基因大豆研究及应用进展进行概述，以期为发展中国大豆转基因技术提供借鉴和参考。分析指出，国外转基因大豆研发能力较为成熟，大豆外源基因转化技术主要采用农杆菌介导转化法和微弹轰击法，通过cp4、dmo、Pat、cry1Ac、fatb1-A等目的基因的表达，得到抗虫、抗除草剂、高油酸以及具复合性状的大豆品种，同时转基因产权保护体系比较健全，促进转基因大豆的产业化；而中国转基因大豆研究多为基础性研究，侧重于基因检测和再生体系培育，外源基因转化技术缺乏创新性，存在转基因安全性结论未定、舆论环境尴尬、研发体系不完善、审批过程复杂、具有完全自主知识产权的基因开发数量少，高油、抗生素抗性等功能性基因挖掘不足等问题，制约中国转基因大豆产业化进程。今后应改革高校和科研机构考核制度、强化产学研模式、完善转基因产权保护机制、加强转基因科普与监管，为转基因技术及其产业化营造更加健康的发展环境。

转基因大豆；技术；产业化

转基因技术，即人工分离与修饰基因后，导入受体植株基因组中，通过基因表达过程，改变生物体可遗传性状，得到诸如在抗除草剂、抗病虫害、抗旱等方面符合人们意愿的理想作物植株[1]。转基因技术培育新品种，在保护生态系统、缓解资源压力、改善产品品质、保障粮食安全等方面具有重要作用。自1996年首例转基因农作物商业化应用以来，发达国家将转基因技术作为抢占科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点，全球转基因技术研究与应用快速发展。截止到2014 年，全球共有28个国家种植转基因作物，包含20个发展中国家和8个发达国家，其人口占全球人口60%以上。转基因作物种植面积1.815亿hm2，与1996 年的1 700万hm2相比，增加100 多倍，年增长率为3%～4%[2]。中国是农业生产大国，更是消费大国。自1996年开始，中国已成为大豆和大豆产品净进口国。随着国内需求量不断扩大，转基因大豆进口量屡创新高。2015年，中国大豆进口量达8169万t，比2014年增长14.4%[3]。无论现货市场还是期货市场，数量庞大的国外转基因大豆对中国大豆市场产生明显冲击，削弱了中国作为大豆最大需求国的国际市场定价权[4]。加之大豆价格低迷、种植成本高、与其他农作物相比种植收益优势不显著，挫伤了豆农的生产积极性。国外在提升转基因大豆蛋白质含量方面一旦取得技术突破，国产大豆的高蛋白质含量优势将丧失，可能导致国产大豆被国外转基因大豆彻底取代[5]。综上，中国应重视转基因大豆研发，适时推进转基因大豆应用。

1　转基因大豆研究进展

1.1国外转基因大豆技术研发概况

国际农业生物技术应用服务组织有关(ISAAA)数据显示，目前全球共有32个转基因大豆转化事件，独立转化事件 24个，通过传统杂交育种选择转化事件8个。其中，美国孟山都公司占12个，占有率为37.5%。根据2005-2014年全球转基因作物申请数据，美国孟山都公司、杜邦先锋公司和德国拜耳作物科学公司专利数量稳居前3位，在种子研发方面有着较大影响力[6]。

1.1.1大豆转基因技术目前，大豆外源基因转化技术主要为农杆菌介导转化法和微弹轰击法。从已报道的独立转基因事件来看，美国孟山都公司主要采用农杆菌介导转化法，杜邦先锋公司和德国拜耳作物科学公司主要采用微弹轰击法。外源基因一旦导入大豆，就可利用常规杂交育种和标记辅助选择技术实现导入基因在不同材料间的转移。

1.1.2大豆商业化使用的外源基因大豆商业化使用的外源基因、产物及作用机制、独立转化材料见表1。

表1　大豆外源基因独立遗传转化情况

(续表1Continued table 1)

目标性状Targettrait基因Gene产物及作用机制Productandfunction独立转化材料Independentconversionmaterialcry2Ab2产生δ-内毒素,选择性破坏鳞翅目昆虫肠衬里而抗虫delta-endotoxin,confersresistanceinsectsbyselectivelydama-gingtheirmidgutliningMON87751,cry1F产生δ-内毒素,选择性破坏鳞翅目昆虫肠衬里而抗虫delta-endotoxin,confersresistanceinsectsbyselectivelydama-gingtheirmidgutliningDAS81419cry1A.105产生Cry1Ab,Cry1F和Cry1Ac蛋白,选择性破坏鳞翅目昆虫肠衬里而抗虫ProteinwhichcomprisestheCry1Ab,Cry1FandCry1Acpro-teins,resistancetolepidopteraninsectsbyselectivelydamagingtheirmidgutliningMON87751光周期调节Photoperiodadjustedbbx32产生与一种或多种内源性的转录因子相互作用的蛋白质,调节植物的白天/夜晚的生理过程,促进生长和生殖发育Proteinthatinteractswithoneormoreendogenoustranscrip-tionfactors,toregulatetheplant’sday/nightphysiologicalprocessestomodulateplant’sdiurnalbiologyandtoenhancegrowthandreproductivedevelopmentMON87712油分与脂肪酸合成Modifiedoil/fattyacidfatb1-A无功能酶产生(FATB酶或酰基-酰基载体蛋白硫酯酶是通过RNA干扰抑制产生的),减少饱和脂肪酸的质体运输,增加不饱和油酸的可用性,以降低饱和脂肪酸的水平,提高油酸含量Nofunctionalenzymeisproduced(productionofFATBen-zymesoracyl-acylcarrierproteinthioesterasesissuppressedbyRNAinterference),decreasesthetransportofsaturatedfattyacidsoutoftheplastid,therebyincreasingtheiravailabilitytodesaturationto18∶1oleicacid;reducesthelevelsofsaturatedfattyacidsandincreasesthelevelsof18∶1oleicacidfad2-1A无功能酶生产(Δ-12脱氢酶是由RNA干扰抑制产生),减少油酸的不饱和度,使其变为亚油酸,提高种子中的单不饱和油酸含量,降低饱和亚油酸的含量Nofunctionalenzymeisproduced(productionofdelta-12de-saturaseenzymeissuppressedbyRNAinterference),reducesdesaturationof18∶1oleicacidto18∶2linoleicacid;increasesthelevelsofmonounsaturatedoleicacidanddecreasesthelev-elsofsaturatedlinoleicacidintheseedMON87705gm-fad2-1无功能酶产生(内源性fad2-1基因编码ω-6去饱和酶的酶是由局部gm-fad2-1基因片段抑制的表达),阻断油酸向亚油酸的转化(通过沉默fad2-1基因),进而提高种子种油酸含量Nofunctionalenzymeisproduced(expressionoftheendoge-nousfad2-1geneencodingomega-6desaturaseenzymewassuppressedbythepartialgm-fad2-1genefragment)blockstheformationoflinoleicacidfromoleicacid(bysilencingthefad2-1gene)andallowsaccumulationofoleicacidintheseedDP305423Pj.D6D产生Δ6脂肪酸去饱和酶蛋白,将某些内源性脂肪酸去饱和,由此产生一种为ω-3脂肪酸的硬脂酸(SDA)Delta6desaturaseprotein,desaturatescertainendogenousfat-tyacidsresultingintheproductionofstearidonicacid(SDA),anomega-3fattyacidMON87769Nc.Fad3产生Δ15脂肪酸去饱和酶蛋白,将某些内源性脂肪酸去饱和,由此产生一种为ω-3脂肪酸的硬脂酸(SDA)Delta15desaturaseprotein,desaturatescertainendogenousfat-tyacidsresultingintheproductionofstearidonicacid(SDA),anomega-3fattyacidgm-fad2-1无功能酶的产生(内源性Δ-12去饱和酶是由gm-fad2-1基因的额外拷贝通过基因沉默机制抑制产生),阻断油酸进一步转化进而提高单不饱和脂肪酸含量Nofunctionalenzymeisproduced(productionofendogenousdelta-12desaturaseenzymewassuppressedbyanadditionalcopyofthegm-fad2-1geneviaagenesilencingmechanism),blockstheconversionofoleicacidtolinoleicacid(bysilencingtheendogenousfad2-1gene)andallowsaccumulationofmo-nounsaturatedoleicacidintheseed260-05(G94-1,G94-19,G168),DP305423抗生素抗性AntibioticresistanceBla*产生β-内酰胺酶,分解β-内酰胺类抗生素,如氨苄青霉素Betalactamaseenzyme,detoxifiesbetalactamantibioticssuchasampicillin260-05(G94-1,G94-19,G168),GU262视觉标记VisualmarkeruidA*产生β-D-氨基葡糖苷酸酶(GUS),对处理后的转化组织产生蓝色染点,以获得视觉选择Beta-D-glucuronidase(GUS)enzyme,producesbluestainontreatedtransformedtissue,whichallowsvisualselection260-05(G94-1,G94-19,G168)

耐除草剂品种：矮牵牛植物体内含有特异性的抵制草甘麟EPSPS酶[7]，孟山都公司研究人员首先从矮牵牛中获得抗性基因(EPSPS)，通过农杆菌介导转化技术，将35S启动子控制的EPSPS基因导入大豆基因组，成功获得抗草甘膦转基因大豆[8]。随后，美国孟山都公司相继推出耐草甘膦的‘MON89788’[9]和‘GTS40-3-2’[10]品种。拜耳作物科学公司研发抗除草剂大豆品种主要针对草铵膦，其中‘A2704-12’‘A2704-21’‘A5547-35’[11]品种在1996年已获批准进行商业化种植，‘GU262’[12]‘A5547-127’[13]‘W62’‘W98’[14]于1998年获批种植。巴斯夫欧洲公司推出耐磺酰脲类除草剂CV127[15]大豆品种，该品种于2013年获得中国可进口用作加工原料的农业转基因生物安全证书；为增强种子对环境的承受能力，一些公司也陆续推出表现为抗多种除草剂的转基因大豆品种：美国孟山都公司已推出两款既抗草甘膦又能对麦草畏产生耐受性的大豆品种，分别为‘MON87708’[16]和‘MON87708’בMON89788’[17]。拜耳作物科学公司已开发出抗草甘膦、草铵膦和异恶唑草酮除草剂的‘FG72 × A5547-127’[18]，与MS技术有限责任公司合作研发出抗草甘膦和异恶唑草酮除草剂的‘FG72’(‘FGØ72-2’‘FGØ72-3’)[19]，与瑞士先正达公司共同推出耐草铵膦和甲基磺草酮除草剂的‘SYHTØH2 ’[20]品种，目前还未上市。美国陶氏益农公司则推出耐草铵膦和2,4-D除草剂的‘DAS68416-4’[21]品种，耐草甘膦、草铵膦和2,4-D除草剂的‘DAS44406-6’בMON89788’和‘DAS44406-6’[22]品种。美国杜邦(先锋高科技股份有限公司)也推出耐草甘膦、磺酰脲类除草剂品种‘DP356043’[23]。

抗虫品种：美国孟山都公司研发人员从苏云金芽孢杆菌菌株HD73中提取cry1Ac等目的基因，通过遗传转化技术导入大豆基因组，获得2种能有效预防鳞翅目昆虫的抗虫大豆品种‘MON87701’[24]和‘MON87751’[25]。其中，‘MON87751’品种已于2014年获批在美国和加拿大直接作为食品加工原料并进行商业化种植，2016年批获在澳大利亚、新西兰和中国台湾作为食品或加工原料；‘MON87701’品种已获批在加拿大、美国地区用于食品加工及商业化种植，在欧盟、日本等国家批准用作食品加工或商业化种植，中国于2013年也批准发放该大豆作加工原料的农业转基因生物安全证书。

高营养品种：美国杜邦(先锋高科技股份有限公司)开发出‘G94-1’‘G94-19’‘G168’[26]高油酸大豆品种，于1997年开始商业化种植。2007年研发出‘DP305423’[27]高油品种，并于2009年获批商业化。无反式脂肪且油酸含量高达75%的‘Planish’[28]大豆也于2012年在美国正式批准上市销售，2014年12月该品种获得中国进口许可。

复合性状转基因大豆品种：孟山都公司以苏云金芽孢杆菌菌株HD73和根癌农杆菌菌株cp4作供体植株，分别获得cry1Ac及cp4epsps(aroA)(该基因能减少对草甘膦的结合亲和力，赋予草甘膦除草剂更强耐受性)导入基因，培养出既能抗虫又能耐除草剂的大豆品种‘MON87701’בMON89788’[29]，并在南马托格罗索州验证该品种能有效降低目标害虫和天敌种群青睐。该品种已于2013年得到中国政府进口批准[30]。fatb1-A基因可以减少饱和脂肪酸的质体运输及其含量，提高油酸含量水平，fad2-1A能增加单不饱和油酸含量和降低种子中饱和亚油酸的含量，孟山都公司研究人员从大豆中摄取这2种基因，并借助耐除草剂cp4epsps基因，通过培养基得到具备耐草甘膦性状，且油酸含量高、亚麻油酸等饱和脂肪酸含量低的转基因大豆品种‘MON87705’[31]。其他既抗除草剂又包含高油酸的复合性状品种还有‘MON87769’[32]、‘MON87769’בMON89788’[33]、‘MON87705’בMON89788’[34]、‘MON87705’בMON87708’בMON89788’[35]。耐除草剂且能提高作物产量的‘MON87712’[36]品种已于2013年获美国当局批准用于商业户种植，目前此品种尚未在其他国家得到应用；陶氏益农公司研发耐草甘膦、抗鳞翅目昆虫的‘DAS81419’[37]，并在加拿大、日本、美国展开商业化种植；美国杜邦(先锋高科技股份有限公司)推出高油酸且抗磺酰脲类除草剂的‘DP305423’בGTS 40-3-2’、‘DP305423’[38]以及具有抗生素抗性和视觉标记的高油酸大豆品种‘260-05’(G94-1， G94-19，G168)[39]；拜耳作物科学公司开发出既抗草铵膦又具抗生素抗性的‘GU262’[40]，于1998年在美国开始商业化种植。

1.1.3除草剂使用及研发情况随着抗除草剂(尤其是草甘膦)转基因作物种植面积持续扩大，草甘膦除草剂使用量不断增加。在美国，草甘膦使用量从1974年的400 t到2014年的11.3万t，增长250倍[41]，仅2005年除草剂使用量已达1.88万t。通过技术推算，转基因大豆种植13 a以来，增加使用15.9万t除草剂[42]。根据巴西马托格罗索州农业经济研究院(IMEA)发布的数据，马托格罗索州大豆种植户在除草剂上支出比例占到总成本的12%，高于2010年的8%。高温和干旱导致其除草剂抗性降低[43]，Benbrook指出，通过大学田间试验，使用草甘膦的转基因大豆田产量比传统大豆田产量降低5%～10%[44]。

1972年，美国孟山都公司研发出第1个进入市场的氨基酸类除草剂草甘膦，对多年生根杂草非常有效。 1985年，美国杜邦公司推出两款磺酰脲类大豆除草剂氯嘧磺隆和噻吩磺隆，该类除草剂具有高效、低毒、高选择性等优点[45]。1986年，拜耳作物科学公司研发出草铵膦，属于广谱触杀型氨基酸类除草剂。1998年，美国陶氏化学公司开发出双氯磺草胺除草剂，用于播后早期大豆田杂草防除，随后又开发出氯酯磺草胺，对春大豆田阔叶杂草有较好的防治效果，这两款除草剂都属于磺酰胺类除草剂。巴斯夫欧洲公司开发出一款尿嘧啶类除草剂苯嘧磺草胺，能够有效防除多种阔叶杂草，于2010年在加拿大上市。长期使用单一的除草剂，会使部分杂草产生抗性，国外一些公司已研究出能有效防控抗草甘膦杂草的新型除草剂。如，2011年，Valent公司与Kumiai等公司联合推出新型除草剂Fierce Herbicide，于大豆种植3 d前使用，作用时间持久，能有效清除耐草甘膦的残留杂草[46]；2013年，富美实大豆除草剂Authority Maxx获美国批准登记。Authority Maxx的活性成分为氯嘧磺隆和甲磺草胺，能有效防治阔叶杂草，克服喷洒草甘膦后遗留的杂草问题[47]； 2014年，杜邦在美国首次推出新大豆除草剂混合物Trivence，在大豆播种前作为大豆种植地一次性或残效防控除草剂，具有多重作用功效[48]；美国杜邦先锋公司的除草剂Canopy Blend[49]在2015年获得美国环保署(EPA)批准登记，将于2016年种植季正式上市。Canopy Blend结合Afforia和Trivence除草剂的2种作用模式，能够在大豆种植前或种植时有效防除抗草甘膦的杂草。一些除草剂专用于苗前(或芽前)杂草的防除，如：Valent公司已相继研发出Valor、Valor XLT、Gangster等苗前大豆除草剂。2014年，美国Valent公司又研发Fierce XLT大豆除草剂品种，并于2015年上市。Valent和美国大豆协会(ASA)于2015年在种植者间合作开展的一项普查结果显示，Fierce XLT拥有最为广泛杂草防控效力，残效期持久，简化种植者杂草管理工作；陶氏新型大豆除草剂Surveil[50]，作为一种新型芽前残效除草剂，计划在2016年种植季上市，种植户在施用除草剂Surveil 9个月后可轮作多种主要作物；2015年，美国陶氏益农公司在印度推出新型大豆除草剂Strongarm(活性成分为双氯磺草胺)，供芽前施用，能使作物免受主要杂草侵害，有效改进大豆质量。

1.2国内技术研发概况

国内转基因大豆研发多围绕构建高效、稳定规模化遗传转化体系、大豆再生体系、改良大豆性状(抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆、品质性状等)转基因育种、转基因检测、安全性评价等方面展开。

1.2.1转基因大豆性状改良 陆玲鸿等[51]在优化遗传转化体系基础上，利用G6-EPSPS和G10-EPSPS 2个具有自主知识产权草甘膦抗性基因，成功建立以草甘膦为筛选剂的大豆转基因体系，并获得对草甘膦有更高抵抗力大豆新种质。蓝岚等[52]通过根癌农杆菌介导法，以大豆东农50子叶节作外植体，导入cryIA抗虫基因，并采用 PCR、Southern 杂交法进行分子检测分析，结果证明，cryIA基因被成功整合至受体大豆基因组，提高东农 50 对大豆食心虫抗性。黑龙江省农业科学院以外源DNA直接导入(DIED)法，育成高产优质高蛋白大豆黑生101品种，于1997年正式推广[53]；中国在抗病毒(花叶病毒病、灰斑病、疫霉根腐病等)转基因大豆种质材料筛选、基因分子标记及载体构建方面也取得一定突破[54-55]。

1.2.2转基因大豆遗传转化技术转基因大豆遗传转化技术对功能基因鉴定、大豆品种选育起着重要作用。目前，国内多采用超声波辅助农杆菌转化法、花粉管通道法以及基因枪转化法等方法[56]。钱雪艳等[57]以吉林省大豆主栽品种吉育67、吉育89未成熟子叶为外植体，优化超声辅助农杆菌介导大豆遗传转化过程中处理液浓度、超声强度和时间等参数，提高栽培大豆遗传转化效率。刘德璞等[58]采用花粉管通道技术，用雪花莲凝集素基因(GNA)转化吉林省主推品种‘吉林20 号’‘吉林30 号’‘吉林45号’品种大豆，证明GNA基因在改良大豆抗蚜性上的可取性。王晓春等[59]采用基因枪法将CpTI基因导入到大豆品种‘合丰25’中，有效提高大豆产量与品质。

1.2.3转基因大豆再生体系研究1988年，中国科学院上海植物生理研究所首次培养成功原生质体再生植株[60]；张东旭等[61]以8个优质大豆品种为材料，分别构建胚尖再生体系与子叶节再生体系，结果表明以胚尖作外植体的再生率高。雷海英等[62]以子叶节、下胚轴、上胚轴、子叶、真叶为外植体，诱导体细胞胚胎发生，获得再生植株，并发现下胚轴、上胚轴、子叶节、子叶、真叶诱导频率依次降低。南相日等[63]通过PEG介导法将Bt毒蛋白基因导入到大豆主栽品种‘黑农35’等原生质体，获得3株抗虫植株。

1.2.4转基因大豆检测技术目前，转基因安全性问题尚存争议，中国转基因检测技术研发逐渐加快。当前国内检测技术主要分为两大类：一是核酸检测技术(包括PCR技术、环介导等温扩增技术、基因芯片法等)，二是蛋白质检测技术(包括ELISA、SDS- PAGE、试条纸法)[64-65]。

张秀丰等[66]利用五重PCR检测技术检测5种外源基因，检出限度为0.2%～0.5%，证实该方法可靠、快速且节约成本。陈颖等[67]采用实时荧光定量PCR 技术，定量检测大豆中内源基因Lectin和转基因大豆中外源基因EPSPS，结果显示该方法可将检测灵敏度控制在0.01%之内。王永等[68]利用环介导等温扩增技术检测含有CaMV35S启动子的转基因作物，灵敏度可达常规PCR技术的10倍。杨苏声等[69]利用ELASA技术完成对慢生型和快生型大豆根瘤菌的检测。金红等[70]利用SDS-PAGE电泳方法分别检测转基因和非转基因大豆，根据蛋白带表达量区分出转基因样品。阚贵珍等[71]利用试纸条法和PCR 2种方法检测抗草甘膦转基因大豆，均能检测出抗草甘膦基因cp4EPSPS。

2　转基因大豆应用进展

2.1国外转基因大豆应用发展状况

2.1.1转基因大豆种植面积继续扩大自1996年转基因大豆商业化种植以来，种植面积持续增加。2014年全球转基因作物种植面积为1.815亿hm2，与1996年1 700万hm2相比，增加100多倍[72]。而转基因大豆种植面积也从1996年50万hm2增至2014年9 070万hm2，在转基因作物中所占比例最大，年均增长率为33.5%[73]。截止2014年，全球共有11个国家种植转基因大豆，以美国、巴西、阿根廷种植面积最大，其中，2014年美国转基因大豆种植面积为3 184万hm2，比上年增加10%，转基因普及率为94%，比上年增加1% 。Céleres咨询公司的一项调查显示，在2013-2014种植季，巴西有2 749万hm2土地用于种植转基因大豆，占总大豆种植面积2 986万hm2的91.8%，与上一个种植季相比上升11%[74]。目前，阿根廷所种大豆全部为转基因大豆。

2.1.2反转基因作物的国家增多尽管转基因大豆种植面积呈现稳定增长，但也有一些国家开始明确反对种植转基因作物。目前，2/3的欧盟国家要求禁种转基因作物，欧盟成员国可以依据土地和环境政策禁止在他们国家的土地上培育转基因种子。如意大利对转基因技术基本否定，对传统土地上转基因种子持“零容忍”态度[75]；匈牙利大力落实欧盟法律，为实现农业零转基因，强化“非转基因”标识；秘鲁为保护生物和气候多样性，于2012年通过禁种转基因作物法规；2015年9月17日，法国宣称将通过欧盟“选择退出”计划，以确保法国对种植转基因作物禁令继续有效；德国也采取措施，依据欧盟新规终止种植转基因作物的行为。

2.2中国转基因大豆应用进展

截至目前，中国尚未批准转基因大豆商业化种植。国内有关学者对转基因大豆产业化展开讨论：钟金传等[76]认为，中国种植转基因大豆可能存在提高单产不确定性、缺乏竞争优势等问题，建议禁止转基因大豆商业化种植；韩天富等[77]认为，发展转基因大豆可以降低种植成本、改革耕作制度，是振兴中国大豆产业的必由之路；余永亮等[78]也提出，应完善中国转基因大豆产业化体系，提升大豆产业的竞争力；朱满德等[79]基于中国大豆生产、消费、贸易格局的预测研究，认为中国发展转基因大豆缺乏竞争优势，应将非转基因、高蛋白、食品大豆作为大豆产业发展的基本方向和总体定位。

农民种植农作物，最关注比较效益。种植比较效益低也是中国当前大豆产业萎缩的根本原因[80]。薛艳等[81]以转基因水稻和玉米为例，通过对中国5省723 户农户实地调查，发现约80%农户选择种植转基因作物。据报道，国内某地区连续2 a粮食销售中都检测出转基因大豆成分，虽经农业主管部门调查否认，但不能排除个别地区农民偷种转基因大豆的可能性。

近10 a来，中国大豆种植面积整体下滑。2014年，国产大豆种植面积仅608.7万hm2，比上年减少11.6% 。目前，中国粮食生产能力相当部分建立在牺牲生态环境基础上，从1991年到2013年中国每公顷大豆种植化肥投入增长近1.7%。转基因大豆的产业化种植或许有助于解决以上问题。

尽管国内对转基因大豆产业化尚存在争议，然而在促进农业可持续发展、实现农业现代化的大环境之下，转基因大豆产业化应用存在较大发展空间，转基因大豆产业化应该交由市场主导。

3　中国转基因大豆研发存在的问题

3.1转基因安全问题

转基因问题并非单纯技术性问题，实质包含社会、宗教、政治等各方面，当前转基因作物及其衍生转基因食品的安全性问题是中国转基因大豆产业化发展最为突出的障碍。转基因安全问题主要涉及人类健康和环境生态两个方面，引发转基因安全性问题主要涉及：①中国对转基因的科普宣传力度不够，大众缺乏对转基因技术的充分认知，加之网络上对转基因作物的不实负面宣传，使大众对转基因作物愈发抵制[82]；②国内转基因决策体系比较封闭，相关信息缺乏透明化，对转基因试验及其他程序监管不足，当个别转基因作物研究或应用出现问题时，往往全部叫停转基因作物研究，过度行政化干预延缓中国转基因技术研发和应用进程，如“黄金大米”事件、转基因低调标识都使得转基因安全问题朦胧化，不利于转基因作物的产业化进程；③转基因在专利持有者、推销者、种植者与消费者之间产生的利益不均衡性、模糊性客观存在，在一定程度上使转基因安全性认识偏离理性，造成对转基因的曲解。总之，转基因安全问题应用科学研究数据分析，用科学态度来看待。

3.2转基因技术研发体系不完善

截至2014年6月30日，中国种子企业申请植物品种权数为4 633件，占国内申请总量37.2%，实际授权数量为1 450件，占总授权数量的32.3%；而高校和科研机构申请品种权数量和最终授权数量各为6 322件和2 713件，分别占总授权数量的50.8%和60.4%。由此可见，高校与科研机构是农业生物技术研发的主导力量，他们拥有丰富的种源和研发人才，掌握着严谨育种理论与技术，承担着基因开发、筛选、转化与品种选育的责任。而转基因作物品种的推广工作，大多交给种子企业完成。从1985-2009年的25 a间，中国共受理农业转基因专利事件1 763件，其中，国外在中国申请的农业转基因专利数为1 223件，国内申请专利数仅为540件，种子企业申请数量占50件。在转基因技术领域，中国种子企业研发能力较弱，与跨国种子公司难以抗衡。

种子企业研发能力薄弱客观存在，高校和科研机构(以下简称科教单位)也存在缺乏市场化缺陷，截至2014年6月30日，科教单位授权品种数量为2 713件，向企业转让品种权数量仅为139件，科研成果转化率明显偏低。这些问题与中国政策环境关系密切：

截止目前，“中央一号”文件有7 a谈及转基因问题，从2008年开始“启动研究”，2009、2010年提及产业化之后，便注重转基因基础研究，直到2016年，商业化问题才再次被提及，但却“慎重推广”，这对追求市场利润最大化的种子企业来说，转基因种子难以推广就无利可图，更淡化其研发兴趣。同样在实际研发环境中，科教单位在技术研发上也出现上、中、下游衔接松散问题，“兼业化”现象严重。实验室培养出的植株不允许大规模田间试验，因此也很难选育出具有稳定性状的品种。

针对农业供给侧结构性改革中的“增大豆”政策，国家近期任务是发展非转基因大豆，而能有效解决“增”的问题的转基因技术却一时难以发挥其潜在作用。

目前，国家在转基因技术上的投资多用于科教单位，同样的科研项目却能同时申请农业部、科技部等复合性资金。国内种子企业资金缺乏，使得种子企业在技术研发上投入很少，仅为销售额的1%左右，远低于跨国公司10%以上的比例。企业难以吸纳人才，无法形成规模化科研力量。

现阶段，国内科教单位人员工资、职称等往往与论文、专利数量挂钩，考核指标欠规范。鉴于转基因下游的研究难度大，研发单位往往在上、中游重复研究，无法实现从克隆基因到品种选育整个流程一体化。工作效率低，技术上缺乏创新与突破，难以开发有应用价值的基因，投入与产出不成正比[83-84]。

中国科研单位与种子企业缺乏产权保护意识。在转基因方面，产权保护形式只有新品种权和专利技术2种，而国外则将遗传资源与“转化体”捆绑进行产权申请及保护[85]，使中国在基因序列构建问题上陷入被动局面。

3.3审批过程漫长

在美国，种子获得安全证书就可以大面积种植。在中国，转基因作物从开始研发到产业化要经过较为复杂的审批程序(图1)。审批过程涉及农业行政部门、安全委员会、检测机构、种子局等部门，转基因作物商业化也涉及到政府与非政府组织、研发机构、公众等利益主体。群体之间权责不同，监督制约机制不健全，存在利益博弈。审批严格遵从《农业转基因生物安全管理条例》《主要农作物品种审定办法》等规定，而转基因作物品种审定过程有关试验尚无参照标准，而且品种审定时间过长，甚至超过安全证书有效时间。《主要农作物品种审定办法》指出转基因农作物(不含转基因棉花)品种审定办法另行制定，实际并未给出相关明示[86]。这样一来，转基因大豆商业化“道阻且长”。

图1　转基因作物产业化审批程序

3.4缺乏具有完全知识产权的转基因技术和可用基因

目前，国内多数种子企业的技术来源为科教单位专利买断，涉足转基因技术领域的种子企业较少，如：奥瑞金、创世纪、丰乐种业、万向德农等种业公司，而转基因技术储备也多针对玉米、棉花、水稻、油菜、马铃薯等农作物，大豆专项研究停留在基因克隆和转化方面，技术研发缺乏创新性；对于转基因大豆育种技术，中国科教单位掌握的遗传转化结合杂交选育技术、多基因聚合共转化技术较为成熟，而在大规模筛选和高水平表达等核心技术方面明显缺乏竞争优势。大豆基因方面，中国也获得一些具有自主知识产权的cry1Iem、pta、aha、hrf2等抗病虫基因，但在抗旱耐盐等功能性基因挖掘方面还缺乏研究，克隆的多数基因都是国外受专利保护的无价值可用基因。

截至2013年，美国申请专利在遗传工程育种和组织培养再生技术方面所占比例分别为87.68%、92.37%，欧洲国家相关专利比率为53.92%、68.63%，且都呈现向大豆品质改良领域扩展趋势。而中国则把聚焦点放在大豆种子纯度鉴定方面，同时在申请的所有专利中，只有20.93%得到授权保护，不利于转基因大豆的商业化[87-88]。

4　强化大豆转基因研发的措施

依据国内大豆消费需求日益增长的客观条件以及靠扩大种植面积难以补齐大豆产量短板的现实，今后一段时间内，中国对转基因大豆的进口量仍会居高不下。国外转基因大豆对国内大豆产业造成严重冲击，为维护国家粮食安全及农业可持续发展，在当前国内并不明朗的政策舆论环境里，转基因大豆产业化道路曲折但仍充满希冀。

4.1继续加强转基因大豆基础性研究

加强基础研究力度，在大规模筛选和高水平表达等核心技术方面实现突破；充分利用国内丰富的种质资源优势，深度挖掘具有完全知识产权的功能性基因，培育出较成熟转基因大豆材料，为转基因大豆商业化做好战略储备。

4.2加大转基因科普力度

政府相关部门应拓宽宣传渠道，做到转基因宣传的多维性。可采取将转基因常见问题汇总成册或制成视频，对公众进行发放或展示、借助媒体，在技术性栏目中开设转基因专题、开通网上专家通道，健全公众参与机制等途径，提高公众对转基因的认知程度。

4.3完善与加强转基因监管

转基因标识方面，一是规范转基因食品的标识，并指导消费者进行识别，既能保障消费者的知情权，又可实现非转基因食品的优质优价。二是放宽标识标准，考虑到中国过严的定性标识制度不仅会造成食品成本上涨，而且一定程度上会误导消费者，加重消费者对转基因的抵制情绪，可尝试改定性标识为定量标识制度，适度放宽标识标准；种子保护方面，所有用于试验或供展示的转基因种子要严加看管，防止外流；涉及转基因的试验也要严格遵照有关程序，并告知相关部门。

4.4改革转基因研发体制

科教单位要改变绩效与论文、专利数量挂钩的局面，实行“负责人审核”制。负责人由学科带头人、知名专家及教授等组成，并从创新性、前沿性、市场价值性等方面对研究人员的研发成果进行综合考量，最终以大会讨论的形式公示结果，以此作为研究人员的激励标准；政府应合理配置资源，加大对本国种子企业的扶持力度，强化产学研模式，使转基因科研成果向企业倾斜；国家要尽快完善转基因产权保护的相关法律，构建产权信息服务平台，为企业与科教单位营造健康有序的研发环境。

Reference：

[1]储成才.转基因生物技术育种：机遇还是挑战?[J].植物学报,2013,48(1):10-22.

CHU CH C.Transgenic biotechnology breeding:Opportunities or challenges?[J].JournalofPlantScience,2013,48(1):10-22(in Chinese).

[2]JAMES C.2014年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势[J].中国生物工程杂志,2015,35(1):1-14.

JAMES C.Global biotechnology/GM crops commercialization development trend in 2014[J].ChineseJournalofBiologicalEngineering,2015,35(1):1-14 (in Chinese).

[3]中华人民共和国海关总署.2013 年12 月全国进口重点商品量值表[Z/OL].(2016-01-13)[2016-04-06].http://www.customs.gov.cn/publish/portal0/tab49564/info784222.htm.

General Administration of Customs of the People’s Republic of China.December 2013 national key commodities import volume table[Z/OL].(2016-01-13)[2016-04-06].http://www.customs.gov.cn/publish/portal0/tab49564/info784222.htm (in Chinese).

[4]郑金英,翁欣.国际转基因大豆对中国大豆产业及其期货市场的影响[J].亚太经济,2015(5):39-46.

ZHENG J Y,WENG X.The influence of international transgenic soybean on China’s soybean industry and its futures market[J].AsiaPacificEconomy,2015(5):39-46 (in Chinese with English abstract).

[5]杨树果,何秀荣.中国大豆产业状况和观点思考[J].中国农村经济,2014(4):32-41.

YANG SH G,HE X R.The status and perspective of soybean industry in China[J].RuralEconomyinChina,2014(4):32-41 (in Chinese).

[6]苏燕,许丽,徐萍.全球商业化转基因作物发展现状和趋势[J].生物产业技术,2015(5):42-47.

SU Y,XU L,XU P.The development status and trend of global commercialization of genetically modified crops[J].BiotechnologyIndustry,2015(5):42-47 (in Chinese).

[7]PADGETTE S R,KOLACZ K H,DELANNAY X,etal.Development,identification,and characterization of aglyphosate-tolerant soybean line [J].CropScience,1995,35(5):1451-1456.

[8]VAN HOEFA M A,KOKE J,BOUW E,etal.Development and application of a selective detection method for genetically modified soy and soy-derived products[J].FoodAdditives&Contaminants,1998,15(7):767-774.

[9]VRIES B D D,FEHR W R.Impact of the MON89788 event for glyphosate tolerance on agronomic and seed traits of soybean[J].CropScience,2011,51(3):1023-1027.

[10]MANZANARES-PALENZUELA C L,MAFRA I,COSTA J,etal.Electrochemical magnetoassay coupled to PCR as a quantitative approach to detect the soybean transgenic event GTS40-3-2 in foods[J].Sensors&ActuatorsBChemical,2016,222:1050-1057.

[11]MIKI B,MCHUGH S G.Selectable marker genes in transgenic plants:applications,alternatives and biosafety[J].JournalofBiotechnology,2004,107(3):193-232.

[12]PERRY J N.Genetically-Modified crops[J].Science&ChristianBelief,2003,15(3):95.

[13]RHODES W K.Soybean cultivar A5547:U.S.Patent 5,659,113[P].1997-08-19.

[14]KIM J H,JEONG D,KIM Y R,etal.Development of a multiplex PCR method for testing six GM soybean events[J].FoodControl,2013,31(2):366-371.

[15]HOMRICH M S,WIEBKESTROHM B,WEBER R,etal.Soybean genetic transformation:a valuable tool for the functional study of genes and the production of agronomically improved plants[J].GeneticsandMolecularBiology,2012,35(4):998-1010.

[16]BRINKER R J,BURNS W C,FENG P C C,etal.Soybean transgenic event mon 87708 and methods of use thereof:U.S.Patent 8,501,407[P].2013-08-06.

[17]HAMISON J M,BREEZE M L,HARRIGAN G G.Introduction to Bayesian statistical approaches to compositional analyses of transgenic crops 1.Model validation and setting the stage[J].RegulatoryToxicology&Pharmacology,2011,60(3):381-388.

[18]ALLEN J,ARNOLD F,HINZ J.Method of improving plant yield of soybeans by treatment with herbicides:U.S.Patent Application 13/023,909[P].2011-08-18.

[20]HIPSKIND J D,BURGIN K,JAIN R,etal.Soybean event syhtØh2 and compositions and methods for detection thereof:U.S.Patent Application 13/994,145[P].2011-12-09.

[21]HERMAN R A,DUNVILLE C M,JUBERG D R,etal.Performance of broiler chickens fed diets containing DAS-68416-4 soybean meal[J].GMCrops,2011,2(3):169-175.

[22]LEPPING M D,HERMAN R A,POTTS B L.Compositional equivalence of DAS-444?6-6 (AAD-12 + 2mEPSPS + PAT) herbicide-tolerant soybean and nontransgenic soybean[J].JournalofAgricultural&FoodChemistry,2013,61(46):11180-11190.

[23]佚名.2011年新登记的转基因作物[EB/OL].(2012-05-10)[2016-06-05].http://www.agroinfo.com.cn/news_detail_498.html.

ANON.Newly registered genetically modified crops in 2011[EB/OL].(2012-05-10)[2016-06-05].http://www.agroinfo.com.cn/news_detail_498.html(in Chinese).

[24]BERMAN K H,HARRIGAN G G,RIORDAN S G.Compositions of seed,forage,and processed fractions from insect-protected soybean MON 87701 are equivalent to those of conventional soybean[J].JournalofAgricultural&FoodChemistry,2009,57(23):11360-11369.

[25]BEAZLEY K A,BURNS W C,ROBERT H C I I,etal.Soybean transgenic event mon87751 and methods for detection and use thereof:U.S.Patent Application 14/303,042[P].2014-06-12.

[26]MCNAUGHTON J,ROBERTS M,SMITH B,etal.Comparison of broiler performance when fed diets containing event DP-3?5423-1,nontransgenic near-isoline control,or commercial reference soybean meal,hulls,and oil[J].PoultryScience,2008,87(12):2549-2561.

[27]DEMEKE T,GRAFENHAN T,HOLIGROSKI M,etal.Assessment of droplet digital PCR for absolute quantification of genetically engineered OXY235 canola and DP305423 soybean samples [J].FoodControl,2014,46:470-474.

[28]阿拍.杜邦Plenish高油酸大豆种植获美农业部批准[EB/OL].(2010-06-09)[2016-06-20].http://www.xiaomai.cn/html/news/20100609/174496.html.

A P.DuPont Plenish high oleic soybean planted by USDA approved[EB/OL].(2010-06-09)[2016-06-20].http://www.xiaomai.cn/html/news/20100609/174496.html,2010-06-09(in Chinese).

[29]BERNARDI O,MALVESTITI G S,DOURADO P M,etal.Assessment of the high-dose concept and level of control provided by MON 87701× MON 89788 soybean againstAnticarsiagemmatalisandPseudoplusiaincludens(Lepidoptera:Noctuidae) in Brazil[J].PestManagementScience,2012,68(7):1083-1091.

[30]于文静,董峻.农业部批准转基因大豆进口包含孟山都两个品种[EB/OL].(2013-06-13)[2016-06-20].http://news.qq.com/a/20130613/020806.htm.

YU W J,DONG J.The Ministry of Agriculture approved the import of genetically modified soybeans contain two varieties of Monsanto[EB/OL].(2013-06-13)[2016-06-20].http://news.qq.com/a/20130613/020806.htm.(in Chinese).

[31]WAGNER N,BURNS W C,GODSY E J,etal.Soybean transgenic event MON87705 and methods for detection thereof:U.S.Patent 8,692,080[P].2014-04-08.

[32]WHELAN J,HARDY R,WILKES R S,etal.Sustainable Production of Omega-3 Fatty Acids[M]//Convergence of Food Security,Energy Security and Sustainable Agriculture.Berlin:Springer Berlin Heidelberg,2014:129-169.

[33]THRELKELD K C.Soybean cultivar wn1118516:U.S.Patent Application 14/221,441[P].2014-03-21.

[34]BEMAN K H,HARRIGAN G G,NEMETH M A,etal.Compositional equivalence of insect-protected glyphosate-tolerant soybean MON 87701 × MON 89788 to conventional soybean extends across different world regions and multiple growing seasons[J].JournalofAgricultural&FoodChemistry,2011,59(21):11643-51.

[35]谢雪凤.2015年全球转基因作物发展态势[EB/OL].(2016-03-10)[2016-06-20].http://cn.agropages.com/News/print-11183.htm.

XIE X F.Development trend of global transgenic crops in 2015[EB/OL].(2016-03-10)[2016-06-20].http://cn.agropages.com/News/print-11183.htm(in Chinese).

[36]COLE R H,KORTE J A,LEDEAUX J R,etal.Soybean plant and seed corresponding to transgenic event mon87712 and methods for detection thereof:U.S.Patent Application 13/879,238[P].2011-10-11.

[37]FAST B J,SCHAFER A C,JOHNSON T Y,etal.Insect-protected event DAS-81419-2 soybean (GlycinemaxL.) grown in the united states and brazil is compositionally equivalent to nontransgenic soybean[J].JournalofAgricultural&FoodChemistry,2015,63(7):2063-2073.

[38]DEMEKE T,RATNAYAKA I,HOLIGROSKI M,etal.Assessment of DNA extraction methods for PCR testing of discontinued or unapproved biotech events in single seeds of canola,flax and soybean[J].FoodControl,2012,24(1):44-49.

[39]PARK S B,KIM H Y,KIM J H.Multiplex PCR system to track authorized and unauthorized genetically modified soybean events in food and feed[J].FoodControl,2015,54:47-52.

[40]KIM J H,JEONG D,KIM Y R,etal.Development of a multiplex PCR method for testing six GM soybean events[J].FoodControl,2013,31(2):366-371.

[41]佚名.转基因作物除草剂引争议[EB/OL].(2015-08-25)[2016-06-20].http://www.bioon.com/tm/index/614223.shtml.

ANON.GM crops herbicide cited controversy[EB/OL].(2015-08-25)[2016-06-20].http://www.bioon.com/tm/index/614223.shtml(in Chinese).

[42]MYERS J P,ANTONIOU M N,BLUMBERG B,etal.Concerns over use of glyphosate-based herbicides and risks associated with exposures:a consensus statement[J].EnvironmentalHealth,2016,15(1):1-13.

[43]CERDEIRA A L,DUKE S O.The current status and environmental impacts of glyphosate-resistant crops:a review[J].JournalofEnvironmentalQuality,2006,35(5):1633-1658.

[44]敖聪聪.农达除草剂会丧失除草效果吗[J].农药市场信息,2003,10(3):24.

AO C C.You will lose the weeding effect of Roundup[J].PesticideMarketInformation,2003,10(3):24(in Chinese).

[45]张敏恒.磺酰脲类除草剂的发展现状、市场与未来趋势[J].农 药,2010,49(4):235-240,245.

ZHANG M H.Development Status of sulfonylurea herbicides,the market and future trends[J].Pesticide,2010,49(4):235-240,245(in Chinese with English abstract).

[46]邓金保.Valent公司除草剂Fierce XLT已获美国批准[J].南方农药,2014,18(6):52.

DENG J B.Valent herbicide XLT Fierce has been approved by the United States[J].SouthernPesticide,2014,18(6):52 (in Chinese).

[47]佚名.富美实大豆除草剂Authority Maxx获美国批准登记[J].农药,2013,52(10):720.

ANON.Fumeishi soybean herbicide Authority Maxx approved in the United States registration[J].Pesticides,2013,52(10):720 (in Chinese).

[48]邓金保.杜邦在美首次推出新大豆除草剂混合物Trivence[J].南方农药,2014,18(3):55-56.

DENG J B.DuPont in the United States for the first time to launch a new mixture of soybean herbicide[J].SouthernPesticide,2014,18(3):55-56 (in Chinese).

[49]XIAO H.杜邦除草剂 Canopy○RBlend在美国批准登记[EB/OL].(2015-10-10)[2016-06-20].http://www.zhongnong.com/News/1020544.html.

XIAO H.DuPont Canopy○RBlend herbicide in the United States approved registration [EB/OL].(2015-10-10)[2016-06-20].http://www.zhongnong.com/News/1020544.html (in Chinese).

[50]佚名.大豆除草剂Surveil○R获得美国环保署登记批准[EB/OL].(2015-07-10)[2016-06-20].http://nongyao.xn121.com/news/2015/7/10/201571015582833925.shtml.

ANON.Soybean Herbicide Surveil○Robtain EPA registration[EB/OL].(2015-07-10)[2016-06-20].http://nongyao.xn121.com/news/2015/7/10/201571015 582833925.shtml(in Chinese).

[51]陆玲鸿,韩强,李林,等.以草甘膦为筛选标记的大豆转基因体系的建立及抗除草剂转基因大豆的培育[J].中国科学:生命科学,2014,44(4):406-415.

LU L H,HAN Q,LI L,etal.Establishment of transgenic system with glyphosate as screening marker and breeding of transgenic soybean with herbicide resistance[J].ScienceinChina:LifeSciences,2014,44(4):406-415 (in Chinese with English abstract).

[52]蓝岚,吴帅,申丽威,等.根癌农杆菌介导大豆转Bt-cryIA抗虫基因[J].中国油料作物学报,2013,35(1):29-35.

LAN L,WU SH,SHEN L W,etal.Agrobacteriummediated transgenicBt-cryIAinsect resistant gene in soybean[J].ChineseJournalofOilCropSciences,2013,35(1):29-35(in Chinese with English abstract).

[53]雷勃钧,钱华,李希臣,等.通过直接引入外源DNA育成高产、优质、高蛋白大豆新品种‘黑生101’[J].作物学报,2000,26(6):725-730.

LEI B J,QIAN H,LI X CH,etal.By direct introduction of exogenous DNA into high yield,high quality,high protein soybean new varieties of ‘black 101’[J].JournalofCropScience,2000,26(6):725-730 (in Chinese with English abstract).

[54]谷晓娜,刘振库,王丕武,等.hrpZ_(Psta)在转基因大豆中定量表达与疫霉根腐病和灰斑病抗性相关研究[J].中国油料作物学报,2015,37(1):35-40.

GU X N,LIU ZH K,WANG P W,etal.Quantitative expression of hrpZ_ (Psta) in transgenic soybean and related studies on the resistance of the root rot and gray leaf spot[J].ChineseJournalofOilCropSciences,2015,37(1):35-40 (in Chinese with English abstract).

[55]许宗宏,郝青南,陈李淼,等.基于大豆花叶病毒衣壳蛋白基因的RNA干扰植物表达载体的构建[J].华北农学报,2010,25(增):1-4.

XU Z H,HAO Q N,CHEN L M,etal.RNA interference plant soybean mosaic virus capsid protein gene expression vector construction based on[J].ActaAgriculturaeBoreali-Sinica,2010,25(suppl):1-4(in Chinese with English abstract).

[56]刘海坤,卫志明.大豆遗传转化研究进展[J].植物生理与分子生物学学报,2005,31(2):126-134.

LIU H K,WEI ZH M.Advances in genetic transformation of soybean[J].JournalofPlantPhysiologyandMolecularBiology,2005,31(2):126-134(in Chinese with English abstract).

[57]钱雪艳,郭东全,杨向东,等.超声波辅助农杆菌介导转化大豆未成熟胚的研究[J].安徽农业科学,2012,40(2):658-661.

QIAN X Y,GUO D Q,YANG X D,etal.Study on ultrasonic assistedAgrobacteriummediated transformation of soybean immature embryos[J].JournalofAnhuiAgriculturalSciences,2012,40(2):658-661 (in Chinese with English abstract).

[58]刘德璞,袁鹰,唐克轩,等.大豆花粉管通道技术转化雪花莲凝集素(GNA)基因[J].分子植物育种,2006,4(5):663-669.

LIU D P,YUAN Y,TANG K X,etal.Large Tofu pudding pollen tube pathway transformation snowdrop lectin (GNA) gene[J].MolecularPlantBreeding,2006,4(5):663-669(in Chinese with English abstract).

[59]王晓春,季静,王萍,等.基因枪法对大豆进行CpTI基因的遗传转化[J].华北农学报,2007,22(2):43-46.

WANG X CH,JI J,WANG P,etal.Particle bombardment and genetic transformation ofCpTIgene in soybean[J].ActaAgriculturaeBoreali-Sinica,2007,22(2):43-46(in Chinese with English abstract).

[60]佚名.我国首次育成大豆原生质体再生植株[J].内蒙古农业科技,1988(1):6.

ANON.The plant of soybean protoplast regeneration was first bred in China[J].InnerMongoliaAgriculturalScienceandTechnology,1988(1):6 (in Chinese).

[61]张东旭,张洁,商蕾,等.大豆胚尖再生体系的研究[J].河北农业大学学报,2008,31(4):7-13.

ZHANG D X,ZHANG J,SHANG L,etal.Study on the regeneration system of soybean embryo tip[J].JournalofAgriculturalUniversityofHebei,2008,31(4):7-13(in Chinese with English abstract).

[62]雷海英,武擘,贾彦琼,等.大豆体细胞胚胎发生再生体系的建立与优化[J].华北农学报,2012,27(3):29-34.

LEI H Y,WU B,JIA Y Q,etal.Establishment and optimization of regeneration system of somatic embryogenesis in soybean[J].ActaAgriculturaeBoreali-Sinica,2012,27(3):29-34 (in Chinese with English abstract).

[63]南相日,刘文萍,刘丽艳,等.PEG介导Bt基因转化大豆原生质体获转基因植株[J].大豆科学,1998,17(4):41-45.

NAN X R,LIU W P,LIU L Y,etal.PEG mediated transformation ofBtgene into soybean protoplasts and transgenic plants[J].SoybeanScience,1998,17(4):41-45 (in Chinese with English abstract).

[64]罗阿东,焦彦朝,曹云恒,等.转基因大豆检测技术研究进展[J].南方农业学报,2012,43(3):290-293.

LUO A D,JIAO Y CH,CAO Y H,etal.Research progress on detection technology of genetically modified soybean[J].SouthernAgriculturalJournal,2012,43(3):290-293(in Chinese with English abstract).

[65]刘颖.转基因大豆检测技术分析[J].中外企业家,2016(3):271.

LIU Y.Analysis of transgenic soybean detection technology[J].ChineseandForeignEntrepreneurs,2016(3):271(in Chinese).

[66]张秀丰,苏旭东,张伟,等.五重PCR检测转基因大豆[J].中国粮油学报,2008,23(3):194-198.

ZHANG X F,SU X D,ZHANG W,etal.Five detection of genetically modified soybean PCR[J].JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociation,2008,23(3):194-198 (in Chinese with English abstract).

[67]陈颖,徐宝梁,苏宁,等.实时荧光定量PCR技术检测转基因大豆方法的建立[J].食品与发酵工业,2003,29(8):65-69.

CHEN Y,XU B L,SU N,etal.Detection of transgenic soybean method based on real time fluorescence quantitative PCR[J].FoodandFermentationIndustry,2003,29(8):65-69 (in Chinese with English abstract).

[68]王永,兰青阔,赵新,等.转基因作物外源转基因成分环介导等温扩增技术检测方法的建立及应用[J].中国农业科学,2009,42(4):1473-1477.

WANG Y,LAN Q K,ZHAO X,etal.Establishment and application of loop mediated isothermal amplification technique for transgenic crops[J].ChineseAgriculturalScience,2009,42(4):1473-1477 (in Chinese with English abstract).

[69]杨苏声,谢小保,李季伦.酶联免疫吸附技术(ELISA)对大豆根瘤菌的鉴定[J].微生物学通报,1993,20(3):129-133.

YANG S SH,XIE X B,LI J L.Enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) for the identification of soybean nodule bacteria[J].Microbiology,1993,20(3):129-133(in Chinese with English abstract).

[70]金红,孙琪,张斌,等.利用蛋白质SDS-PAGE电泳方法检测转基因大豆的初步研究[J].食品研究与开发,2010,31(5):148-150,156.

JIN H,SUN Q,ZHANG B,etal.Preliminary study on detection of genetically modified soybean by protein SDS-PAGE electrophoresis[J].FoodResearchandDevelopment,2010,31(5):148-150,156 (in Chinese with English abstract).

[71]阚贵珍,喻德跃.试纸条法和PCR法检测抗草甘膦转基因大豆的外源基因[J].中国油料作物学报,2005,27(4):18-21.

KAN G ZH,YU D Y.Test strip method and PCR method for detection of exogenous gene of glyphosate resistant transgenic soybean[J].ChineseJournalofOilCrops,2005,27(4):18-21 (in Chinese with English abstract).

[72]CLIVE J.2014年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势[J].中国生物工程杂志,2015,35(1):1-14.

CLIVE J.Global biotechnology/GM crops commercialization development trend in 2014[J].ChineseJournalofBiologicalEngineering,2015,35(1):1-14 (in Chinese).

[73]杜艳艳,刘阳.全球转基因作物种植现状及启示[J].全球科技经济瞭望,2015,30(7):38-42.

DU Y Y,LIU Y.Current situation and enlightenment of global transgenic crop planting[J].GlobalScientificandTechnologicalEconomicOutlook,2015,30(7):38-42(in Chinese with English abstract).

[74]佚名.巴西转基因大豆种植面积占大豆总种植面积的91.8%[EB/OL].(2014-04-17)[2016-06-20].http://cn.agropages.com/News/NewsDetail-7044.htm.

ANON.Brazil GM soybean acreage accounts for 91.8% of total soybean planting area.[EB/OL].(2014-04-17)[2016-06-20].http://cn.agropages.com/News/News Detail-7044.htm.(in Chinese).

[75]盖红波,尹军.意大利转基因生物技术概况及其启示[J].全球科技经济瞭望,2014,29(6):63-67.

GAI H B,YIN J.General situation and enlightenment of transgenic biotechnology in Italy [J].GlobalScientificandTechnologicalEconomicOutlook,2014,29(6):63-67 (in Chinese with English abstract).

[76]钟金传,吴文良,夏友富.转基因大豆发展及中国大豆产业对策[J].中国农业大学学报,2005,10(4):43-50.

ZHONG J CH,WU W L,XIA Y F.The development of transgenic soybean and the countermeasures of China’s soybean industry[J].JournalofChinaAgriculturalUniversity,2005,10(4):43-50 (in Chinese with English abstract).

[77]韩天富,侯文胜,王济民.发展转基因大豆,振兴中国大豆产业[J].中国农业科技导报,2008,10(3):1-5.

HAN T F,HOU W SH,WANG J M.Development of genetically modified soybeans,the revitalization of China’s soybean industry[J].ReviewofChinaAgriculturalScienceandTechnology,2008,10(3):1-5 (in Chinese with English abstract).

[78]余永亮,梁慧珍,王树峰,等.中国转基因大豆的研究进展及其产业化[J].大豆科学,2010,29(1):143-150.

YU Y L,LIANG H ZH,WANG SH F,etal.Research progress and industrialization of transgenic soybean in China[J].SoybeanScience,2010,29(1):143-150 (in Chinese with English abstract).

[79]朱满德,江东坡.市场开放下的中国大豆产业发展:基本取向与定位[J].农业现代化研究,2014,35(5):543-549.

ZHU M D,JIANG D P.Soybean industry development in China under the market opening:basic orientation and orientation[J].AgriculturalModernizationResearch,2014,35(5):543-549 (in Chinese with English abstract).

[80]徐雪高,沈贵银.关于当前我国大豆产业发展状况的若干判断及差异化战略[J].经济纵横,2015(12):53-59.

XU X G,SHEN G Y.A number of judgment and differentiation strategies on the development status of soybean industry in China[J].EconomicVerticalandHorizontal,2015(12):53-59.

[81]薛艳,郭淑静,徐志刚.经济效益、风险态度与农户转基因作物种植意愿—对中国五省723户农户的实地调查[J].南京农业大学学报(社会科学版),2014,14(4):25-31.

XUE Y,GUO SH J,XU ZH G.Economic benefit,risk attitude and the willingness of farmers to plant genetically modified crops:a survey of 723 farmers in five provinces of China[J].JournalofNanjingAgriculturalUniversity(SocialScienceEdition),2014,14(4):25-31 (in Chinese with English abstract).

[82]薛亮.用科学的思想方法认识转基因[J].农业经济问题,2014(6):4-9,110.

XUE L.Using scientific thinking method to understand genetically modified[J].AgriculturalEconomicProblems,2014(6):4-9,110 (in Chinese).

[83]谭涛,陈超.我国转基因作物产业化发展路径与策略[J].农业技术经济,2014(1):22-30.

TAN T,CHEN CH.The development path and strategy of the industrialization of genetically modified crops in China[J].AgriculturalTechnicalandEconomic,2014(1):22-30 (in Chinese).

[84]孙洪武,张锋.中国转基因作物知识产权战略分析[J].农业经济问题,2014 (2):11-16,110.

SUN H W,ZHANG F.Strategic analysis on the intellectual property of China’s genetically modified crops[J].AgriculturalEconomicProblems,2014(2):11-16,110 (in Chinese).

[85]黄季焜,胡瑞法,王晓兵,等.农业转基因技术研发模式与科技改革的政策建议[J].农业技术经济,2014(1):4-10.

HUANG J K,HU R F,WANG X B,etal.Policy suggestions on the research and development model of agricultural transgenic technology and the reform of science and technology[J].AgriculturalTechnicalandEconomic,2014(1):4-10.(in Chinese)

[86]邵海鹏,任倩.转基因主粮有了安全证书为何仍难商业化？[N].第一财经日报,2014-09-03(B01).

SHAO H P,REN Q.A genetically modified staple food safety certificates why still hard commercial?[N].First Financial Daily,2014-09-03(B01) (in Chinese).

[87]苗润莲.基于专利分析的转基因大豆技术现状研究[J].大豆科学,2015,34(4):723-730.

MIAO R L.Research on the technology of genetically modified soybean based on patent analysis[J].SoybeanScience,2015,34(4):723-730 (in Chinese with English abstract).

[88]吴学彦,韩雪冰,戴磊.基于DII的转基因大豆领域专利计量分析[J].中国生物工程杂志,2013,33(3):143-148.

WU X Y,HAN X B,DAI L.Measurement and analysis of the field of genetically modified soybean based on DII[J].ChineseJournalofBiologicalEngineering,2013,33(3):143-148 (in Chinese with English abstract).

(责任编辑：郭柏寿Responsible editor:GUO Baishou)

Advance of Research and Applicationof Transgenic Soybean

CUI Ningbo and ZHANG Zhengyan

(School of Economics and Management, Northeast Agricultural University, Harbin150030, China)

Transgenic technology is a kind of technology which takes molecular biology as the core, and can modify and transfrom genes, so as to change the genetic character of the organism.The application of transgenic technology in soybean is of typical significance. In this paper, the advance of research and application of transgenic soybean in China and other countries are summarized from the aspects of technology research and development, foreign gene mining, transgenic soybean variety, soybean herbicide, planting area, research and development system, it will provide the reference for the development of soybean transgenic technology in China.The analysis of the research and development of transgenic soybean in foreign countries are mature, soybeans exogenous gene transformation technology were used mainly byAgrobacteriummediated transformation and micro projectile bombardment method, by expressions of target genes such ascp4,dmo,Pat,cry1Ac,fatb1-A, the genes of anti- insects, herbicide resistance, high oleic soybean varieties and complex traits were obtained. Herbicide should be actively developed and make the development of transgenic property protection system perpect, promote the industrialization of GM soy; most of studies on transgenic soybean are basic research which mainly focuses on genes testing and regeneration system of cultivation, but it lacks of exogenous gene transformation technology innovation, the safety of transgeneis in conlcusive, media is difficult to decide, research and development system is imperfect, the approval process is complicated, independent intellectual properties are lack, the petential of functional genes such as high-fat, antibiotics resistance genes are not tapped well, and this limits the process of industralization in transgenetic soybean in China. In the future, so evaluation system of colleges and universities and research institutions should be reformed mode of industry, schoooling and research should be strengthened, GM property protection mechanism should be perfected, the popularity of transgenic science and super vision should be done well, so as to create a more healthy environment for the development of genetically modified technology and its industrialization.

Transgenic soybean; Technology; Industrialization

2016-04-15Returned2016-07-06

The Natural Foundation Youth Fund Project ( No.71303038);the National Natural Science Foundation of International Cooperation and Exchange (No. 7141101042);the Heilongjiang Province Undergraduate Youth Innovative Talents Training Program(UNPYSCT);the Northeast Agricultural University “Academic Backbone” Project.

CUI Ningbo, female, associate professor, master supervisor. Research area: theory and policy of agricultural economics. E-mail: 82890000@163.com

2016-04-15

2016-07-06

国家自然基金青年基金(71303038)；国家自然基金国际合作交流项目(7141101042)；黑龙江省普通本科高校青年创新人才培养计划(UNPYSCT)；东北农业大学“学术骨干”项目。

崔宁波，女，副教授，硕士生导师，从事农业经济理论与政策研究。E-mail：82890000@163.com

S565.1

A

1004-1389(2016)08-1111-14

网络出版日期：2016-07-14

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20160714.1103.002.html