本文系統分析了全球與中國轉基因玉米和大豆的產業化現狀,包括轉化體性狀、種植區域、產量、經濟效益及政策監管等方面。全球轉基因作物種植面積持續增長,中美巴阿是主要生產國;中國轉基因產業化進程加速,監管體系日趨完善。
全球轉基因玉米與大豆產業化現狀
轉化體性狀
根據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)數據庫信息,截至2024年,全球累計批準的商業化大豆轉基因事件(轉化體)總數為56個,玉米轉化體則達到307個。
耐除草劑及抗蟲性狀在農業生產市場上應用廣泛,它們在轉基因玉米和大豆產業增產降本進程中發揮至關重要的作用,分別占已批準玉米和大豆轉化體總數的75.5%和86.2%。
此外,抗逆和品質改良也是轉基因玉米和大豆產業化熱點性狀。值得注意的是,單個轉化體能夠復合多個優良性狀,如耐除草劑、抗蟲以及品質改良等。
轉基因玉米和大豆的耐除草劑特性主要以耐受草甘膦和草銨膦為主。草甘膦抗性相關的基因包括mepsps、2mepsps、cp4 epsps、epsps grg23ace5、gat4621以及goxv247,草銨膦抗性則涉及pat、pat(syn)和bar基因。
鱗翅目和鞘翅目害蟲是影響玉米產量和品質的關鍵因素,而含有Cry、Vip抗蟲基因的轉基因玉米,能夠有效地防治這些害蟲。
已有研究報道,表達Cry1Ab的轉基因玉米品種對歐洲玉米螟和西南玉米稈草螟的田間防控效率可達99%以上,并對草地貪夜蛾及美洲棉鈴蟲具有一定的防控效果;表達Cry1F的轉基因玉米品種對歐洲玉米螟、西南玉米稈草螟、小蔗桿草螟和草地貪夜蛾具有極佳的防控效果,田間防控效率達到99%以上,對豆紋緣夜蛾表現出中等水平的抗性。
表達Vip3A的轉基因玉米品種對草地貪夜蛾和美洲棉鈴蟲的防控效率均在99%以上。商業化轉基因大豆中的抗蟲基因主要來源自蘇云金芽孢桿菌,相關抗蟲基因包括Cry1Ac、cry1A.105和cry2Ab2等,可有效防治鱗翅目害蟲。

種植區域及產量
據Agbiolnvestor GM Monitor網站統計,2024年,美國、巴西和阿根廷是全球轉基因作物種植面積排名前三的國家,其轉基因玉米和大豆的種植面積均占本國玉米和大豆種植總面積的90%以上;在歐洲,包括法國、德國、波蘭、捷克共和國和羅馬尼亞在內的多個國家也曾小面積種植轉基因玉米。
從區域分布來看:
南美洲以巴西和阿根廷為主要種植國家,擁有全球最大的轉基因大豆和玉米種植面積
北美洲以美國和加拿大為主要種植國家,排在全球種植面積第二位
非洲則位列第三
亞洲和歐洲則主要種植轉基因玉米,且應用率相對較低
1996—2024年,全球轉基因玉米和大豆的種植面積及產量均呈現顯著的增長趨勢。
具體來看,轉基因玉米的種植面積從1996年的32萬hm²增長至2024年的6836萬hm²。在產量方面,轉基因玉米的年產量從235萬t增加至5.52億t,單位面積產量提升了0.73 t/hm²,增產率達到了9.1%。
對于轉基因大豆而言,其種植面積從1996年的52萬hm²增長至2024年的1.05億hm²。其年產量從130萬t增加至3.34億t,單位面積產量增加了0.67 t/hm²,增產比例高達21.2%。

經濟效益
據統計,1996—2020年,全球玉米產量因轉基因技術增加了約3.3億t,而大豆產量增加了約5.9億t,這些產量的增加為農業經濟領域貢獻了超過2000億美元的價值。
巴西、阿根廷和美國是轉基因玉米和大豆的主要出口國。2022年,巴西的轉基因玉米主要出口到伊朗、西班牙和日本,而其轉基因大豆超過90%出口至中國,出口額高達318.49億美元,其轉基因玉米和大豆加工產品也出口到歐盟和亞洲其他國家。
阿根廷作為世界轉基因玉米和大豆的凈出口國之一,其轉基因玉米主要出口到越南和韓國,而轉基因大豆則主要銷往中國和巴拉圭。

2021年,美國生產的轉基因玉米和大豆主要銷往中國和墨西哥,其中對中國的轉基因玉米和大豆出口額分別達到50.99億和141.02億美元。南非的轉基因玉米主要銷往日本及亞洲其他國家。
墨西哥作為全球排名第二的轉基因玉米進口國和排名第三的轉基因大豆進口國,近年來進口額仍在不斷增加。2021年,墨西哥的轉基因玉米進口量達到1740萬t,價值51億美元;轉基因大豆進口量為560萬t,價值31億美元。
歐盟不出口任何轉基因作物或植物,但每年進口超過3000萬t大豆和豆粕以及1200萬2500萬t玉米和玉米加工產品,其中轉基因大豆產品約占90%95%,轉基因玉米產品約占20%。
英國主要進口谷物和油籽衍生物用于牲畜飼料,2021年進口的大豆和豆粕約2700萬t,其中轉基因大豆產品約占80%~90%。新西蘭在2021年進口了約38.47萬t轉基因豆粕等加工產品,主要用于家禽和豬的飼料,其大豆相關產品主要進口自阿根廷。
2016—2024年,美國、巴西及阿根廷轉基因玉米和大豆出口額整體呈現波動形式。美國、巴西分別是轉基因玉米、大豆最大的出口國,2021年美國轉基因玉米出口額為194.56億美元,2023年巴西轉基因大豆出口額更是高達532.35億美元。
近5年,這3個國家轉基因玉米平均出口額分別為150.85億、90.82億和70.45億美元,轉基因大豆平均出口額分別為281.84億、421.85億和33.47億美元。

我國轉基因玉米與大豆產業化現狀
轉基因玉米及大豆品種
我國審批的農業轉基因生物安全證書有效期一般為5年,分為進口和生產應用。申請農業轉基因生物安全證書(進口)的轉基因生物用作于加工原料,此類證書大多由國際公司申請,如先正達農作物保護股份公司、拜耳作物科學公司、科迪華農業科技有限公司等。
獲得農業轉基因生物安全證書(生產應用)的轉基因作物可在證書規定的有效區域內規范種植,已審批通過的大豆轉化體有15個,玉米轉化體有27個。主要申報性狀為生產應用廣泛的抗蟲和耐除草劑,占已批準大豆和玉米轉化體總數的83.3%。

2023年10月17日,中華人民共和國農業農村部在第五屆國家農作物品種審定委員會第四次審定會議上初審通過了37個轉基因玉米品種和14個轉基因大豆品種,并于2023年12月7日進行了公告。
2024年3月19日,農業農村部公示了第五屆國家農作物品種審定委員會第六次品種審定會議初審通過的轉基因玉米、大豆品種及相關信息,其中包括27個轉基因玉米和3個轉基因大豆品種。
2025年4月8日,《關于第五屆國家農作物品種審定委員會第九次品種審定會議初審通過品種的公示》中,97個轉基因玉米品種和2個轉基因大豆品種通過初審,標志著我國轉基因玉米和大豆研發應用步入快車道。
這些公示的轉基因玉米和大豆品種主要為育種企業所創制,由傳統優良品種與轉化體雜交/回交轉育而來。
轉基因玉米品種的轉化體來源主要包括:"DBN9936""瑞豐125""ND207"Bt11×GA21""Bt11×MIR162×GA21""DBN3601T"目標性狀主要為抗蟲及耐除草劑,其中主要抗蟲類型有抗亞洲玉米螟、抗黏蟲及抗棉鈴蟲。轉基因大豆品種轉化體來源主要為"DBN9004"和"中黃6106",目標性狀為耐除草劑。

種植面積及產量
2023年,我國豆類種植面積達到了1047萬hm²,比2022年增加23萬hm²,增長率為1.0%。其中,大豆的播種面積為635萬hm²,比上年增加140萬hm²,增長幅度為2.2%。玉米的種植面積為4422萬hm²,比上年增加了115萬hm²,增長了2.7%。
2023年,在糧食產量方面,我國共收獲了6.95億t,其中玉米產量為2.89億t,比上年增加了1164萬t,增長率為4.2%。豆類產量為2084萬t,比上年增加了56萬t,增長了2.8%。
2023年,我國大豆的單產為1.99 t/hm²;2016—2023年,我國玉米的單產從5.97 t/hm²增長到6.53 t/hm²。
我國轉基因玉米和大豆的種植目前正處于產業化試點階段。2021年,農業農村部啟動了轉基因玉米和大豆的產業化試點工作,試點面積約為13.33 hm²(200畝)。
2022年,試點范圍擴展至內蒙古、云南等省(自治區)的農戶大田,面積增加至6666.67 hm²(10萬畝)。2023年,試點進一步擴展至河北、內蒙古、吉林、四川、云南5個省(自治區)的20個縣,并在甘肅省安排制種,轉基因試點面積大幅增加,最終推廣面積約為27萬hm²(400萬畝)左右。

2024年,我國的生物育種玉米、大豆種植省份擴大至8個,種植面積擴大至67萬hm²(1000萬畝)左右。同年,玉米重大病蟲害防控技術方案提出,在生物育種品種批準種植區域,優先選擇農業農村部審定的轉基因抗蟲品種。
轉基因玉米生產試驗的平均單產集中在9.7512.75 t/hm²(650850 kg/畝),相比對照增產幅度較大,部分品種增產量可達9.6%~11.0%;生產試驗中轉基因大豆的單產可達3.00 t/hm²(200 kg/畝)左右,比對照增產約6.5%。
在2021年,我國產業化試點種植的轉基因玉米對草地貪夜蛾的防治效果顯著,超過了85%,并且實現6.7%~10.7%的增產。轉基因大豆通過噴施除草劑,其耐受除草效果達到了95%以上,除草成本減半,同時實現了12%的增產。
2023年,試點轉基因玉米和大豆對鱗翅目害蟲的防治效果提升至90%以上,除草效果保持在95%以上,增產幅度在5.6%~11.6%。
消費市場
2016—2023年,我國玉米消費結構保持相對穩定,2023年我國玉米總消費量約為2.85億t,其中飼用消費、深加工、種用及食用、損耗量分別占總消費量的66%、28%、4%及2%。
玉米作為我國養殖業最主要的飼料來源,其飼用消費呈現穩步增長的趨勢。在深加工領域,玉米的深加工產品種類已超過400種,主要包括淀粉類產品和酒精類產品,其他類產品包括賴氨酸、檸檬酸、味精等,因此,玉米成為我國深加工鏈條最長、產品最多的作物。
盡管我國的玉米產量基本能夠滿足市場需求,但隨著消費市場的增加,近幾年玉米的進口量有所上升,進口價格也呈現小幅度上漲。2023年,我國玉米進口總量達到了創紀錄的2713萬t,同比增長31.6%。

長期以來,我國大豆的需求量較大,屬于大豆進口大國。大豆是重要的糧油兼用作物,我國大豆消費包括食用消費及壓榨消費,兩者占到大豆總消費量的95%以上。
食用消費主要為滿足居民植物蛋白需求,我國國產大豆80%用于制作傳統豆制品和調味品,進口大豆主要補充食用植物油和飼料蛋白的缺口。壓榨消費可分為食用豆油壓榨及豆粕消費,其中進口大豆年度壓榨消費量占壓榨消費總量的98%,豆粕則用作飼料配方中的蛋白來源。
2016—2023年我國各類大豆年均進口量為9250萬t,進口量較為穩定,進口價格則由404.96美元/t上漲到了600.70美元/t。
政策監管
2017年,國務院對《農業轉基因生物安全管理條例》進行了修訂,明確了國務院農業行政主管部門負責全國農業轉基因生物安全的監督管理工作,縣級以上地方各級人民政府的農業行政主管部門負責本行政區域內的農業轉基因生物安全的監督管理工作。
基于此,農業農村部相繼出臺了《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》、《農業轉基因生物標識管理辦法》以及《農業轉基因生物加工審批辦法》等配套管理辦法。
此外,海關總署也發布了《進出境轉基因產品檢驗檢疫管理辦法》。農業轉基因生物根據其對人類、動植物、微生物和生態環境的危險程度,被劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4個等級,安全評價分為試驗研究、中間試驗、環境釋放、生產性試驗和安全認證5個階段。
農業轉基因生物的生產應用需經農業農村部委托的技術檢測機構從分子特征、食用安全和環境安全方面檢測合格并獲得安全證書后,還需根據農業轉基因生物安全管理規定進行標注。
2022年1月24日,農業農村部發布了《農業用基因編輯植物安全評價指南(試行)》,2023年4月28日又發布了《農業用基因編輯植物評審細則(試行)》,簡化了未引入外源基因的基因編輯植物安全證書審批流程,進一步推動了我國生物育種技術研發與產業化發展的進程。
智種評論
全球轉基因玉米和大豆產業已相對成熟,尤其是美國、巴西、阿根廷三大生產國,在技術、市場、貿易等多個環節形成了高效的產業鏈條。耐除草劑和抗蟲特性仍是主流,而復合性狀與品質改良已成為新一輪技術升級的核心。
相比之下,中國的轉基因玉米與大豆正在加速從“科研成果”到“產業應用”的過渡。自2021年啟動產業化試點以來,至2024年,試點面積和參與者迅速增長,增產效果和防控表現也令人矚目。可以說,中國在生物育種領域的體系建設正在進入快速通道。
政策的完善為這一進程提供了有力支持。從安全證書審批、區域種植管理,到基因編輯技術的監管細則,相關法規的逐步出臺顯著推動了生物育種的規范化和產業化。中國的監管體系,正從“風險防控”轉向“創新促進”,為未來的技術應用和市場擴展奠定了基礎。
然而,產業化的道路依然充滿挑戰。國內企業在轉化體創制、技術積累及全球競爭力方面還有差距;市場推廣方面,如何打通農戶認知、產品信任與品牌流通的瓶頸,仍是亟待解決的課題;而政策的支持也需要延伸至種子繁育、檢測溯源、金融配套等產業鏈的各個環節。
展望未來3-5年,中國生物育種將迎來“窗口期”。從“技術引進”到“體系重塑”,這一轉折不僅是科研突破的必然延伸,也是農業現代化的關鍵節點。誰能在政策、技術與市場之間找到平衡,誰就能在全球農業科技競爭中搶占先機。
文章來源:肖瀅,孫思奇,崔思宇,程金魁,陳麗梅. 轉基因玉米和大豆產業化現狀與展望[J].中國農業大學學報,2025,30(09):1-14.
來源:轉基因微問答













