转基因作物面积再创新高,耐除草剂新性状持续扩容
继1996年转基因作物商业化种植以来,历经30年发展,其种植面积基本呈现持续增长态势,2024年全球种植面积达2.098亿公顷,再创历史新高,1996—2024年累计种植面积超36亿公顷,突破540亿亩,为全球粮食安全、生态安全作出了突出贡献,实现了经济效益和社会效益的双赢。
转基因作物现已覆盖大豆、玉米、棉花、油菜等30多种作物,其中,前四大作物约占全球转基因作物面积的99%。转基因作物在全球近30个国家种植、70余国广泛应用,从降低农业生产人工成本、减少农药使用量和灾害损失、提高生产效率、提升农产品质量、缓解资源约束、保护生态环境等诸多方面展现技术优势,惠及全球数千万农户,有力地推动了现代农业的发展。
耐除草剂作物是转基因作物中最重要的类型,拥有举足轻重的市场地位,其配套的除草剂不断迭代升级,从而更好地解决农业生产中的抗性杂草、恶性杂草问题。从氨基酸类除草剂中的草甘膦、草铵膦,到合成激素类除草剂中的麦草畏、2,4-滴,HPPD抑制剂中的硝磺草酮、异噁唑草酮,再到ALS抑制剂中的磺酰脲类、咪唑啉酮类除草剂,ACCase抑制剂中的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂(如氟吡甲禾灵、喹禾灵)等,耐除草剂作物性状及配套用除草剂持续扩容。
PPO抑制剂类除草剂因产品性能杰出、抗性发展缓慢等特点,吸引了大量的研发力量,持续推出创新产品,尤其是产品性能不断突破,成为耐除草剂性状研发的新领域。
“氟草啶”是清原作物科学自主研发并于2024年上市的新一代触杀型灭生性PPO抑制剂类除草剂,其优异的产品性能为耐除草剂性状研发奠定了坚实的基础;近日,清原耐氟草啶转基因玉米和大豆转化体成功获得农业农村部颁发的生物安全证书,这是全球首例耐氟草啶等PPO抑制剂类除草剂的商业化转基因玉米与大豆,也代表着公司将率先迈入全球耐PPO抑制剂类除草剂转基因作物商业化种植新时代,展现了“创制农药+性状研发+生物育种”齐头并进的中国现代科技公司的担当魅力。
拜耳、巴斯夫等全球领先跨国也已在耐PPO抑制剂性状研发领域发力,不久的将来,或将有新产品上市。
转基因作物及其作用
转基因技术是全球新技术革命的重要领域,也是迄今为止全球发展速度最快、应用范围最广、产业影响最大的现代生物技术,广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源等众多领域,具有很高的经济价值和社会价值。
转基因技术,即通过基因枪法、花粉管通道法、农杆菌介导法等现代分子生物技术,将人工分离的有益基因导入生物基因组内而引起生物体性状发生可遗传改变的技术,大幅提高了育种的工作效率。
在农业领域,转基因生物育种技术是保障粮食安全的有效途径。转基因技术的应用主要聚焦提升作物的抗虫性、抗病性,以及增强其对除草剂、盐碱、干旱等的耐受能力,并能改良作物的营养价值等。其中,抗虫和耐除草剂技术发展最早、最为成熟,应用范围最广,因此也最具市场价值。
早在1983年,一株含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培育,标志着第一株转基因作物的诞生。1996年,美国批准转基因玉米、大豆和棉花进入商业化生产种植。随后,苏云金杆菌(Bt)基因被成功转入棉花、大豆和水稻等多种作物,抗虫效果非常显著;与此同时,转基因耐除草剂作物的开发成功,又使得转基因作物得到快速发展,给农业生产带来了颠覆性变革。
目前,转基因农作物性状和品种不断推陈出新,已由第一代抗虫、耐除草剂单一或复合性状,第二代既能抗鳞翅目害虫,又能抗鞘翅目害虫性状以及耐更多种类除草剂(草甘膦、草铵膦、麦草畏、2,4-滴等)性状,向着第三代高产、抗逆、高品质等新性状和基因编辑产品的方向发展。
转基因作物的广泛种植推动了农业生产方式的进步,其突出贡献体现在:① 提高作物产量,实现更高价值,有助于保障全球食品、饲料和纤维的供应;② 使一个国家在可耕地上实现自给自足,提供可预测、可获取、营养且安全的产品;③ 通过节省土地、防止森林砍伐,保护全球耕地上的生物多样性;④ 减少农药使用量和二氧化碳排放量,缓解与气候变化相关的挑战;⑤ 减少农药环境排放,提高经济、健康和社会效益。
转基因技术已成为新的农业科技革命的强大动力和科技创新的重要方向,其大规模应用已成为提高农业生产力和促进农业技术发展的重要举措。
转基因作物市场概况
根据AgbioInvestor的统计数据,2024年全球转基因作物种植面积为2.098亿公顷,同比增长1.9%,创历史最高纪录,实现了连续5年的增长,是1996年种植面积(170万公顷)的123倍,1996—2024年累计种植面积超36亿公顷(540亿亩)。
表1 近10年全球转基因作物种植面积及变化情况
2024年,大豆、玉米、棉花、油菜仍为四大领先转基因作物,占全球转基因作物面积的99.2%。其中,转基因大豆的种植面积最大,为1.051亿公顷,占全球转基因作物面积的50.0%,同比增长4.7%;转基因玉米的种植面积0.684亿公顷,占32.7%,同比下降2.5%;转基因棉花的种植面积0.242亿公顷,占11.8%,同比增长2.2%;转基因油菜的种植面积0.104亿公顷,占5.0%,同比增长1.0%。
表2 2024年全球不同转基因作物种植面积及变化情况
2024年,全球27个国家种植转基因作物,美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度为五大领先国,占全球转基因作物种植面积的90.6%;另外,有40多个国家/地区批准进口转基因作物,用于食品、饲料和加工。其中,美国种植了0.754亿公顷,占全球转基因作物面积的35.9%,同比增长1.3%;巴西种植了0.679亿公顷,占32.4%,同比增长1.4%;阿根廷种植了0.238亿公顷,占11.4%,同比增长8.3%;加拿大种植了0.117亿公顷,占5.6%,同比下降0.4%;印度种植了0.112亿公顷,占5.3%,同比下降7.1%。中国为全球第七大转基因作物种植国,种植面积350万公顷,占1.7%,同比增长17.9%。
表3 2024年全球不同国家转基因作物种植面积及变化情况
从地区来看,美洲是全球最大的转基因作物种植区域。其中,北美转基因作物种植面积为0.870亿公顷,同比增长1.1%;中美和南美转基因作物种植面积为0.997亿公顷,同比增长3.5%;亚太地区转基因作物种植面积为0.194亿公顷,同比下降1.8%;欧洲转基因作物种植面积为65,963公顷,是全球最小的转基因作物种植区域。
2024年,在全球7.078亿公顷作物种植面积中,转基因作物(2.098亿公顷)占29.6%。目前,全球转基因作物已扩展到大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、苜蓿、甜菜、番木瓜、南瓜、茄子、菠萝、甘蔗、香蕉、豇豆、苹果、小麦等30多个品种。据统计,2024年全球转基因作物的普及率(或采用率)分别为:棉花78.4%、大豆74.9%、玉米33.7%、油菜24.3%、甜菜10.3%、苜蓿3.2%、甘蔗0.23%、茄子0.15%、小麦0.02%等。
表4 2024年全球不同作物转基因普及率
1996—2023年,全球共批准转基因作物转化体3,716件。从批准性状看,耐除草剂性状转化体1,170件,抗虫转化体568件,复合性状转化体1,436件,增产性状转化体494件,抗病转化体43件,育性恢复转化体5件,复合性状转化体逐渐成为批准的主流。
图1 1996—2023年全球转基因作物不同性状批件
(来源:农业农村部)
从作物种类看,1996—2023年,全球共有30种转基因作物获得转化体批件。其中,转基因玉米1,892件、转基因大豆647件、转基因棉花551件、转基因油菜233件、转基因马铃薯182件。此外,还批准了一些新的转基因作物,如甜菜、水稻、甘蔗、苜蓿、茄子、小麦等。
图2 1996—2023全球转基因作物批件
(来源:农业农村部)
不同国家批准数量较多的转化体包括:耐除草剂玉米转化体NK603、耐除草剂大豆GTS40-3-2、抗虫玉米MON810、耐除草剂和抗虫玉米TC1507、抗虫玉米Bt11、抗虫玉米MON89034、耐除草剂玉米GA21、耐除草剂大豆A2704-12、耐除草剂和抗虫玉米MON88017。
根据标普全球大宗商品洞察的报告,2022年,全球转基因种子的销售额为245.10亿美元(按出厂水平计),同比增长12%,是1996年的163倍;如果按固定汇率计,销售额则同比增长16%以上。预计到2027年,全球转基因种子的销售额将达到374.6亿美元。可见,转基因作物性状的商业价值仍有很大的成长空间。
表5 2014—2022年全球转基因种子市场和种植面积
南美洲见证了转基因作物市场的最强增长,2022年的销售额为78.74亿美元,同比增长37%。在该地区,转基因作物在巴西的销售额及增幅均居首位。2022年,巴西转基因作物的销售额为64.04亿美元,同比增长51%。巴西也是全球转基因作物种植面积增长的主要贡献者,这一年,巴西转基因作物面积同比增长11%,约占全球转基因作物面积的32%。
耐除草剂转基因作物的发展
耐除草剂作物是全球转基因作物中最重要的类型,其中,耐草甘膦Roundup Ready作物的推广对除草剂市场产生了巨大影响,甚至颠覆了除草剂市场格局。发展耐除草剂转基因作物并配套使用灭生性除草剂,已成为现代农业技术演进的重要方向。
继1996年耐草甘膦转基因作物商业化种植以来,草甘膦得到更广泛的应用,一举成为全球第一大除草剂,而且其全球销售额遥遥领先。然而由于长期、单一、频繁使用草甘膦,其抗性杂草不断蔓延,严重影响了农业生产。为此,科研人员研发了更多耐非选择性、选择性除草剂(如草铵膦、麦草畏、2,4-滴、异噁唑草酮、硝磺草酮、磺酰脲类除草剂等)性状作物,并逐步商业化种植,以便通过使用不同作用机理除草剂,更好地防除田间杂草,并有效延缓抗性的产生和发展。
纵观全球除草剂及作物性状发展历程,1974年草甘膦作为首个广谱灭生性除草剂上市,1986年草铵膦进入市场,为非选择性除草剂提供了新选择。作物性状方面,1994年,美国孟山都(现拜耳)培育的耐草甘膦转基因大豆率先获批,随后在美国、阿根廷、巴西等主产国大面积推广;1995年,拜耳研发的耐草铵膦基因正式获批,推动了耐草铵膦作物的商业化进程……
2024年,清原作物推出的专利灭生性除草剂氟草啶问世,为全球农户提供了全新的、高效的灭生除草解决方案。2025年,含有耐氟草啶基因的玉米、大豆转化体获得我国农业农村部颁发的生物安全证书。这一成果标志着全球第3个广谱灭生性除草剂与抗性基因组合正式落地,也意味着中国在生物育种领域迈出了领先一步。未来,公司研发的氟氯氨草酯及其配套的耐除草剂性状也将上市,进一步推动转基因作物发展,并拓宽除草剂选择范围。
因为转基因技术的推广,大幅提升了种子价值,种业巨头应运而生。不难发现,全球种业市场的四大巨头,也正是农化市场的四大巨头。拜耳、科迪华、先正达、巴斯夫等跨国公司既是农药行业的领军企业,同时也是转基因作物研发的先行者,通过30多年探索,积累了涵盖不同作物的具有自主知识产权的新基因和专利技术,因此,也占据了全球转基因种业市场的主导地位。
3.1 拜耳开发的耐除草剂作物
拜耳是推动全球转基因作物发展的重要力量,尤其是公司收购了转基因作物研发的鼻祖——孟山都后,成为全球最大的转基因作物种子公司,并不断在全球市场广泛推广转基因技术,包括耐草甘膦、草铵膦、麦草畏、2,4-滴、异噁唑草酮、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂等单性状及多性状作物(如大豆、玉米、棉花、油菜、甜菜、苜蓿等),并叠加抗虫基因等。
近年来,拜耳(包括孟山都)登记和上市的转基因作物主要包括:
❖ 转基因大豆:MON89788,耐草甘膦;MON87708×MON89788、MON88708×MON89788,耐草甘膦、麦草畏; SYHT0H2,耐草铵膦、硝磺草酮; FG72,耐草铵膦、异噁唑草酮;FG72×A5547、FG72×A5547-127,耐草甘膦、草铵膦、异噁唑草酮;MON87708×MON89788×A5547-127,耐草甘膦、草铵膦、麦草畏;MON94313,耐草铵膦、麦草畏、2,4-滴、硝磺草酮;MON87701×MON89788,耐草甘膦,抗鳞翅目害虫;MON87751×MON87701×MON87708×MON89788,耐草甘膦、麦草畏,抗鳞翅目害虫;MON87705×MON87708×MON89788,耐草甘膦、麦草畏,油酸/脂肪酸改良等。
❖ 转基因玉米:MON87427、NK603,耐草甘膦;MON87419,耐草铵膦、麦草畏;MON87427×MON87419×NK603,耐草甘膦、草铵膦、麦草畏;MON87429,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴、麦草畏、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂(如喹禾灵);MON87429,耐草铵膦、麦草畏、2,4-滴、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂,耐组织特异性草甘膦;MON89034×NK603,耐草甘膦、抗鳞翅目害虫;MON87411,耐草甘膦、抗鞘翅目害虫;MON87427×MON89034×NK603,耐草甘膦、抗鳞翅目害虫;MON87427×MON89034×SYNIR162×MON603,耐草甘膦、抗虫;MON87427×MON89034×MON88017、MON87427×MON89034×MIR162×MON87411,耐草甘膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫;MON87427×MON89034×MIR162×NK603,耐草甘膦、抗鳞翅目害虫、甘露糖代谢;MON863×MON810×NK603,耐草甘膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫,抗生素抗性;MON87427×MON94804×MON95379×MIR162×MON88017,耐草甘膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫,矮杆;MON87427×MON89034×MON87419×NK603,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫;MON87427×MON89034×DAS1507×MON88017×DAS59122,耐草甘膦、草铵膦,抗鞘翅目、鳞翅目害虫;MON87427×MON87460×MON89034×TC1507×MON87411×59122,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫,抗旱;MON89034×MON88017×1507×59122×DAS40278,耐草铵膦、2,4-滴、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂,抗虫;MON87427×MON89034×MIR162×MON87419×NK603,耐草甘膦、草铵膦、麦草畏,抗鳞翅目害虫,甘露糖代谢;MON87427×MON89034×TC1507×MON87411×59122×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗鳞翅目、鞘翅目害虫等。
❖ 转基因棉花:LLCotton25,耐草铵膦;MON88701,耐草铵膦、麦草畏;MON88701×MON88913,耐草甘膦、草铵膦、麦草畏;MON15985×COT102×MON88701,耐草甘膦、草铵膦、麦草畏,抗虫;GHB614×T304-40×GHB119×COT102,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫,抗生素抗性; COT102×MON15895×MON88913×MON88701,耐草甘膦、草铵膦、麦草畏,抗鳞翅目害虫,抗生素抗性,可视标记等。
❖ 转基因油菜:MON88302、GT73(RT73),耐草甘膦;MON94100,耐麦草畏。
❖ 转基因甜菜:KWS20-1,耐草甘膦、草铵膦、麦草畏。
❖ 转基因苜蓿:KK179×J101,耐草甘膦、抗生素抗性、调控木质素含量。
3.2 科迪华开发的耐除草剂作物
科迪华是在陶氏益农和杜邦的基础上发展起来的全球第二大转基因种子科技公司,拥有强大的研发实力,配套自主研发的农药产品,持续推出了许多新性状和转基因作物,包括耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴、2,4-滴胆碱、麦草畏、磺酰脲类除草剂、咪唑啉酮类除草剂、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂(如氟吡甲禾灵)等性状作物(如大豆、玉米、棉花、油菜等),并叠加抗虫基因及其他品质改良基因等。
近年来,科迪华登记和上市的转基因作物主要包括:
❖ 转基因大豆:DAS68416-4,耐草铵膦、2,4-滴;DP356043,耐草甘膦、磺酰脲类除草剂;DAS44406-6,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴(2,4-滴胆碱);DP-305423-1×DAS-44406-6,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴、磺酰脲类除草剂;DP305423×MON89788,耐草甘膦、油酸/脂肪酸改良;DP305423×MON87708,耐麦草畏、油酸/脂肪酸改良;DP305423,耐磺酰脲类除草剂、油酸/脂肪酸改良;COR-23134-4,耐ALS抑制剂类除草剂(如咪唑啉酮类)、抗鳞翅目害虫;DP305423×MON87708×MON89788,耐草甘膦、麦草畏,油酸/脂肪酸改良;DP305423×GTS40-3-2,耐草甘膦、磺酰脲类除草剂,油酸/脂肪酸改良;DPS81419×DAS44406,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗鳞翅目害虫;DAS44406×DAS81419,耐2,4-滴、草甘膦、草铵膦,抗虫等。
❖ 转基因玉米:DAS40278,耐2,4-滴;DAS40278×NK603,耐草甘膦、2,4-滴;NK603×T25×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴;DAS1131,耐草甘膦、抗鳞翅目害虫;DP202216,耐草铵膦、增产;TC1507×MON810、DP910521,耐草铵膦、抗鳞翅目害虫;DAS59122、DP23211、DP915635,耐草铵膦、抗鞘翅目害虫;DP915635、DP51291,耐草铵膦、抗玉米根虫;4114,耐草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫;MON89034×TC1507×NK603×MIR162,耐草甘膦、草铵膦,抗虫;MON89034×DAS1507×NK603×DAS40278,耐草甘膦、2,4-滴,抗虫;MON89034×TC1507×NK603×MIR162,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫,甘露糖代谢;TC1507×59122×MON810×MIR604×NK603,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫,甘露糖代谢;MON89034×TC1507×NK603×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗鳞翅目害虫;DP202216×NK603×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,增产;MON89034×DAS1507×SYNIR162×MON630×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗虫;MON89034×TC1507×NK603×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗鳞翅目害虫;MON89034×TC1507×NK603×MIR162×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗鳞翅目害虫,甘露糖代谢;MON89034×TC1507×MON88017×59122×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗鳞翅目、鞘翅目害虫;DAS-Ø1131-3×DP-91Ø521-2×DP-2Ø2216-6×DAS-4Ø278-9,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴、氟吡甲禾灵,抗鳞翅目害虫,增产;MON89034×DAS1507×MON603×SYNIR162×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂,抗虫等。
❖ 转基因棉花:81910,耐草铵膦、2,4-滴;MON89034×TC1507×NK603×MIR162×DAS40278,耐草甘膦、草铵膦、2,4-滴,抗鳞翅目害虫,甘露糖代谢等。
❖ 转基因油菜:73496×RF3,耐草甘膦、草铵膦,育性恢复。
3.3 先正达开发的耐除草剂作物
先正达是全球第一大农药公司、第三大转基因种子公司,不仅创制了许多新农药,而且研发了许多新性状、新作物,包括耐草甘膦、草铵膦、硝磺草酮等性状作物(如大豆、玉米等),并叠加抗虫基因等。
近年来,先正达登记和上市的转基因作物主要包括:
❖ 转基因大豆:SYHT0H2,耐草铵膦、硝磺草酮。
❖ 转基因玉米:GA21,耐草甘膦;MZHG0JG,耐草甘膦、草铵膦;MZIR098,耐草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫害虫;Bt176(176),耐草铵膦、抗鳞翅目害虫、抗生素抗性;Bt11×MIR162×MON89034,耐草铵膦、抗鳞翅目害虫、甘露糖代谢;Bt11×MIR162×MON89034×GA21,耐草甘膦、草铵膦,抗虫;Bt11×GA21,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫;Bt11×MIR162×1507×NK603,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫;Bt11×MIR162×MZIR098×4114×NK603,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫;Bt11×MIR162×TC1507×GA21,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫,甘露糖代谢;Bt11×MIR162×MON89034×GA21,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫,甘露糖代谢;Bt11×MIR162×MIR604×MON89034×5307×GA21,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫,多重抗虫;5307×MIR604×Bt11×TC1507×GA21×MIR162,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫,多重抗虫,甘露糖代谢等。
3.4 巴斯夫开发的耐除草剂作物
2018年8月,巴斯夫完成对拜耳部分业务和资产的收购后,进入种子、非选择性除草剂等市场,并与巴斯夫的原有业务形成优势互补,共同打造属于巴斯夫的产品组合。巴斯夫现为全球第三大农药公司、第四大转基因种子公司,登记和上市的转基因作物不在少数,包括耐草甘膦、草铵膦、硝磺草酮、异噁唑草酮、磺酰脲类除草剂、HPPD抑制剂类除草剂等性状作物(如大豆、油菜、棉花等),并叠加抗虫基因等。
近年来,巴斯夫登记和上市的转基因作物主要包括:
❖ 转基因大豆:A5547-127、A2704-12,耐草铵膦;CV127,耐磺酰脲类除草剂;FG72(FGØ72-2、FGØ72-3),耐草甘膦、异噁唑草酮;SYHT0H2,耐草铵膦、硝磺草酮;FG72×A5547-127,耐草甘膦、草铵膦、异噁唑草酮;GMB151,耐异噁唑草酮、抗线虫;GMB151、BCS-GM151-6,耐HPPD抑制剂类除草剂、抗孢囊线虫;GMB151×DAS-44406-6,耐草甘膦、2,4-滴、HPPD抑制剂类除草剂,抗孢囊线虫等。
❖ 转基因油菜:RF3,耐草铵膦、育性恢复;MS11、MS11×RF3,耐草铵膦、雄性不育、育性恢复;MS11×RF3×MON88302,耐草甘膦、草铵膦,雄性不育,育性恢复等。
❖ 转基因棉花:GHB811,耐草甘膦、异噁唑草酮;BCS GH811-4,耐草甘膦、异噁唑草酮、硝磺草酮;T304-40×GHB119×COT102,耐草铵膦、抗鳞翅目害虫;GHB614×LLCotton25×MON15985),草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目害虫,抗生素抗性,可视标记的特性;BCS-GH002-5×BCS-GH004-7×BCS-GH005-8×SYN-IR102-7,耐草甘膦、草铵膦,抗鳞翅目、鞘翅目害虫,抗生素抗性;GHB811×T304×GHB119×COT102,耐草甘膦、草铵膦、HPPD抑制剂类除草剂,抗鳞翅目害虫等。
3.5 清原开发的耐除草剂作物
种子作为农业的“芯片”,承载着国家粮食安全的重任。清原作物科学秉持高度的使命感,聚焦于新化合物创制以及生物育种两大关键领域,全力推动农业生产效率与品质的双重跃升。
2024年12月31日,清原作物科学抗虫耐除草剂玉米QY2569-42转化体获得农业农村部颁发的农业转基因生物安全证书(生产应用),这是清原获得的首张转基因安全证书;同时,清原自主选育的首批“清田玉”系列玉米品种通过审定,标志着清原生物育种领域开启了全新篇章。
转基因玉米QY2569-42转化体表达了两个抗鳞翅目害虫基因vip3Aa-k1和cry1Ab,以及耐草铵膦和精草铵膦的pat基因。其中,vip3Aa-k1是清原具有自主知识产权的抗虫基因,在玉米中高表达,高抗草地贪夜蛾,对作物没有副作用,成功解决了该基因高表达与表达代偿的行业技术难题,是防控草地贪夜蛾的优秀基因。Vip3Aa-k1与cry1Ab基因一起表达,能够高抗所有玉米上的鳞翅目害虫。
2025年10月,清原耐除草剂玉米KA-1G2015-1转化体与耐除草剂大豆KA-6G2016-7转化体获得农业农村部颁发的生物安全证书。这是全球首例耐氟草啶等PPO抑制剂类除草剂的商业化转基因玉米与大豆,具有里程碑式的意义。
玉米KA-1G2015-1与大豆KA-6G2016-7转化体,均成功转入OsPPO2-k1与pat两个耐除草剂基因。其中,OsPPO2-k1为清原研发的具有自主知识产权的耐除草剂靶标基因,可赋予作物对氟草啶等PPO抑制剂类除草剂的稳定抗性;同时,转化体中含有的pat基因使作物对草铵膦、精草铵膦具备良好耐受性。
此次玉米、大豆转化体的成功创制,不仅为种植者提供了“高效耐除草剂性状+专属靶标除草剂”的一体化解决方案,更深度践行并推动清原“专利除草剂+专利种子”双轮驱动的商业模式从战略向市场化落地迈进。
作为国内领先的农药创新型企业,清原在成功推出多款选择性专利除草剂,广泛应用于小麦、玉米、水稻等大田作物以来,又在灭生性除草剂领域大显身手。其中,氟草啶(flufenoximacil,FFO)是公司自主研发的新一代触杀型灭生性PPO抑制剂类除草剂。该产品不仅增强了对阔叶杂草的防效,而且突破性地拓宽了对禾本科杂草及抗性杂草的有效防控,成为目前上市的PPO抑制剂类除草剂中杀草谱最广的化合物之一,也是40年来灭生性除草剂领域首次迎来革命性化合物。
氟草啶具有超广的杀草谱,对牛筋草、芦苇、茅草、小飞蓬、黑麦草、狗牙根、水花生等170多种杂草防效优异。其作用速度极快,施药当天即可见效,对后茬有较好的灵活性。氟草啶还具有超高活性,它将灭生性除草剂的有效成分亩用量降到了克级,对环境十分友好。而且,氟草啶与现有主流除草剂无交互抗性,对抗草甘膦、草铵膦杂草高效,是优秀的抗性管理工具。
2024年,清原推出的氟草啶系列产品问世;2025年,含有耐氟草啶基因的玉米、大豆转化体正式获得生物安全证书。氟草啶系列产品快如风®、速普瑞®将成为耐氟草啶转基因作物的理想配套除草剂。
2012年以来,清原作物科学全速进军生物技术领域,开启了“创制农药+生物育种”双轮驱动的发展战略,已经形成“农药+生物技术+商业化育种”的综合发展模式,成为全球同时拥有新农药研发和生物技术育种能力的5家企业之一。展望未来,清原将加速推进具备耐除草剂、抗虫、抗病特性的“清田”种子的商业化进程,持续强化专利农药、转基因性状与专利种子之间的协同效应,构建起完整的闭环产业链,以科技之力筑牢国家粮食安全根基。
 
                             
                             
                             
                             
                             
                     
                    