抗除草剂转基因作物的发展概况及草甘膦的竞争对手

合计
771
15100
774
14200
800
14700
• 由表可见全球主要产磷国家（美国、摩洛 哥）产量多呈下降趋势，而中国则增长最 为迅速。 • 2007年全球磷酸盐岩产量比2005年下降了 400万吨，而中国则增加了460万吨。
• 中国高品位磷资源按现在用量则只能保证 未来20年使用。
• 为此，人们积极开发一些非磷的非选择性 除草剂来替代含磷非选择性除草剂用于转 基因作物上。
• 巴斯夫和陶农科公司开始进行ALS抑制剂 （磺酰脲类、咪唑啉酮类、嘧啶磺胺类、 嘧啶水杨酸类、三唑嘧啶类、磺酰胺羧酰、 三唑酮类）的抗性作物的田间试验 • 其作为草甘膦的补，或在杂草不构成严 重威胁的地方使用。
• 巴斯夫公司和巴西作物科学院宣布共同研 究ALS抑制的抗性大豆和甘蔗，将在2011 年上市。
• 抗对羟苯基丙酮酸盐双氧化酶（HPPD）抑 制剂除草剂(主要抑制八氢番茄红素去饱和 酶和类胡萝卜素酶)。1999年已开始田间试 验。2007年11月拜耳公司于 Mertec,M.S.Tech公司共同开发。 • 此类除草剂主要品种有磺草酮、甲基磺草 酮、异噁唑酮等。
• 抗乙酰辅酶A羧化酶（ACC酶）和激素类除 草剂。正在研究开发之中。品种有烯禾啶、 吡氟禾草灵等。
• 专家认为，农民将不会单一用草甘膦，必 须使用多元化杂草防除。因此，一些公司 在开发抗草甘膦同时，也开发其他作用模 式的抗除草剂作物，并使用多元化方法控 制杂草。此也是今后发展方向。
4.结 语
• 毫无疑义，抗除草剂转基因作物还将继续 发展，相应此类除草剂也将会继续发展。 • 全球都十分关心转基因作物的发展。
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
亿美元
2007 2008
16.53
21.72
24.34
28.39
33.14
39.40
47.00
52.96
60.50
72.75
93.50
2.2各地区和各国转基因作物的销售额
• 世界各地区转基因作物的销售额
• 世界各国转基因作物的种植面积
谢 谢！
2.全球抗除草剂转基因作物的发展概况
• 从1986年孟山都将抗草甘膦基因成功导入 大豆基因组，培育了抗草甘膦转基因大豆， 并于1996年商业化。由此，掀起了种植抗 除草剂转基因作物的序幕。
• 目前，种植抗除草剂转基因作物有大豆、 棉花、玉米、油菜、苜蓿、甜菜、甘蓝等， 并已商业化。
2.1全球转基因作物市场：
3.2品种
• 如前述的抗性原因和资源原因，人们在继 续发展转基因作物同时，还积极开发抗其 他除草剂的转基因作物。 • 同时，开发其他非选择性除草剂用于替代 草甘膦等。
（1）开发的其他抗除草剂转基因作物 • 已知的有抗草铵膦、草硫膦、溴苯腈等非 选择性除草剂的转基因作物。其中草铵膦 为至今未发生抗性的品种。
3.2资源
• 磷是一种非再生资源，经消耗会越来越少。 • 磷也是一种人类生命及生活中必不可少的 重要物质。 • 磷亦为生命科学的（包括动物、植物）关 键物质。
• 磷被广泛用于化肥、农药、食品添加剂、 洗涤剂、机械、冶金、选矿、钻井、电镀、 颜料、涂料、纺织、印染、制革、医药、 食品、玻璃、陶瓷、搪瓷、水处理、耐火 材料、建材、日用化学品、造纸、弹药、 阻燃及灭火、电子电器材料、传感元件材 料、离子交换剂、催化剂、人工生物材料、 太阳能电池材料、光学材料等。
• 磷化工产品成为国民经济中一个重要产业。 • 磷化工产品关系到人的衣食住行各个领域。 • 磷更是一个重要战略物资。
• 据美国地质局统计，世界磷酸盐岩经济储 量为180亿吨，基础储量为500亿吨（前者 指开采成本低于35美元/吨的矿；后者为低 于100美元/吨的磷矿）
• 全球磷灰石储量最大的国家
• 抗草甘膦转基因作物已在23个国家的1.14 亿公顷土地上种植。目前，已发现对草甘 膦具抗性的杂草有35种。
• 由于抗草甘膦转基因作物的残存根茬、种 子存在，会形成抗草甘膦的“自生作物”， 其会严重影响产量、品质，需使用抗其他 除草剂的转基因作物，如草铵膦。
• 另外，一些抗草甘膦作物会与某些杂草杂 交，产生了抗性杂草。 • 同时，已知有脱羧酶对草甘膦有抗性，而 新的草甘膦抗性机制也会不断形成。如报 道一种新的细菌酶GDC-1和GDC-2，它们 经代谢钝化草甘膦，此二种酶和已知的脱 羧酶同源。
1.55
1.80
2，4-滴
2.90
3.75
• 另外，还有一些发展品种值得关注：
如glufosinate-P为日本明治制药公司所 发的非选择性除草剂。
HO O P H3C
+
COOH
O H3C NH2 NH4 O P COOH
NH2 glufosinate-P
草铵磷
• 以上品种将对草甘膦形成相对威胁，也是 发展趋势。
• 总之，草甘膦的崛起得益于抗除草剂转基 因作物的发展及非选择性用途的需要。 • 同时，抗性问题、资源问题、及其他品种 将是草甘膦的主要竞争对手。
• 草甘膦之所以成为全球农药品种之最，也 是得益其价格。 • 如果其他价格更为低廉的除草剂在转基因 作物上应用，会使草甘膦受到很大冲击！
• 再有，更多的植物会出现抗除草剂的转基 因品系，如水稻、小麦、向日葵、剪股颖、 烟草……这样会有更多的除草剂成为选择 对象。
乌拉圭
澳大利亚 西班牙 罗马尼亚 菲律宾 墨西哥 其他 合计
/
0.15 / / / / / 0.15
0.4
0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.2 104
0.5
0.1 0.1 0.1 0.3 0.1 0.2 115
23%
-50% 0 0 50% 0 0 11%
2.3世界各种类型转基因作物市场
2002 美国 阿根廷 加拿大 巴西 中国 巴拉圭 印度 南非 39 13 3.5 / 2.1 / / 0.3 2006 54.6 18.0 6.1 11.5 3.5 2.0 3.8 1.4 2007 57.7 19.1 7.0 15.0 3.8 2.6 6.2 1.8
百万公顷
2007/2006 6% 6% 15% 30% 9% 30% 63% 29%
国家 摩洛哥 中国 美国 南非 约旦 储量 57 66 12 15 9 储量基础 210 130 34 25 12
• 世界主要国家磷酸盐岩产量（万吨）
国家或地区 美国 中国 摩洛哥 俄罗斯 突尼斯 约旦 巴西 叙利亚 以色列 南非
2005
3610 3040 2879 1100 822 638 549 385 324 258
• 尤其值得关注的抗二个除草剂的转基因作 物：2，4-滴、麦草畏，已开发了抗2，4滴的作物，估计不久可上市。 • 另抗麦草畏（土壤中易降解）的转基因大 豆可耐2-8千克/公顷剂量的麦草畏。估计抗 麦草畏的大豆、玉米可在2012年上市。
• 麦草畏和2，4-滴全球市场
亿美元
2003年
2007年
麦草畏
2006
3070 3070 2700 1100 800 581 580 385 295 260
2007
2970 3500 2800 1100 770 570 600 380 300 270
澳大利亚
埃及 塞内加尔 多哥
220
214 158 102
230
220 60 100
220
230 80 100
其他国家地区
• 抗除草剂转基因作物（种子）：37.47亿美 元，占51.5%。 • 抗虫转基因作物（种子）：12.80亿美元， 占17.6%。 • 堆积转基因作物：22.48亿美元，占30.9%。
2.4各种转基因作物的市场
• • • • • 玉米：35.28亿美元，48.5%。 大豆：26.84亿美元，36.9%。 棉花：8.44亿美元，11.6%。 苜蓿：2.04亿美元，2.8%。 其他：0.15亿美元，0.2%。
抗除草剂转基因作物的发展概 况及草甘膦的竞争对手
张一宾 上海市农药研究所
目次
1.前言 2.全球抗除草剂转基因作物的发展概况 3.草甘膦的竞争对手 4.结语
1.前 言
• 草甘膦是全球销售市场最大的农药品种 • 在抗除草剂转基因作物诞生前，莠去津是 除草剂中销售市场最高的品种。而草甘膦 仅排位第五。
3.草甘膦的竞争对手
• 草甘膦的市场主要为两个方面，一是非农 业用途及果园等；二是转基因作物。
• 作为草甘膦的对手，主要包括三个方面：
（1）抗性 （2）资源 （3）品种
3.1抗性
• 草甘膦具有使用方便、效果显著、价格低 廉等特点。但由于长期使用也势必产生抗 性，此也为其他转基因作物用农药及一些 选择性除草剂提供了机会。
• 抗原卟啉原氧化酶（PPO）抑制剂: 此类除草剂沿用了40年，抗性杂草发 展较慢，此类除草剂可进行土壤处理， 是草甘膦的补充。现已研究出了抗 PPO抑制剂的玉米、水稻。 主要品种有乙氧氟草醚、氟磺胺草醚、 丙炔氟草胺、氟烯草酸等。
• P450酶抑制剂具有开发抗此类作用除草剂 作物的潜力。已发现对敌草隆产生抗性的 作物。还发现转450酶基因的大豆对众多除 草剂表现抗性。
• 抗除草剂转基因作物的诞生，造就了一批 除草剂的发展，特别是非选择性除草剂， 其中以草甘膦更为典型。
• 草甘膦的全球市场可谓直线上升。
• 草甘膦从1974年开始销售，到1995年销售 额为约500万吨，目前使用量已达5000万 吨。
• 可以毫不夸张地说：草甘膦市场的发展得 益于转基因作物的增长。