口袋K号11:转基因技术对畜牧业的贡献

约1.898亿公顷,2017年全球种植了约4.69亿英亩转基因作物。商业上种植的主要转基因作物是大豆(94.1 mha)。玉米(59.7 mha)棉花(24.1 mha)油菜籽(10.2 mha)。

转基因作物的引进给农民和消费者带来了巨大的利益。转基因作物减少了农药的使用,提高了作物产量;消费者受益于产品质量的提高(例如,油菜籽和大豆与改性油)。目前,超过340个转基因作物事件/株系已获准用于饲料。

转基因作物也使畜牧业受益,因为它们增加了饲料成分的产量,有更好的品质品质,对牲畜更安全。作为牲畜饲料成分的来源,相关的转基因作物包括玉米、油菜,棉籽,大豆、和土豆。这些作物主要用于牲畜饲料配给,作为能源和/或蛋白质来源。

未来对畜产品和饲料谷物的需求

随着人口的增加,对畜产品的需求将急剧增加。此外,随着许多发展中国家城市化进程的加快和收入的增加,人均肉类消费量,牛奶,预计鸡蛋价格会上涨2%。1预计到2020年,全球肉类需求量将超过当前消费量的55%。大多数增长发生在发展中国家。因此,发展中国家对饲料谷物的需求将以每年3%和0.5%的速度增长。平均而言,每公斤牛奶生产一公斤禽肉和不足一公斤饲料需要不到3公斤饲料。

很明显,增加粮食和饲料的粮食产量必须通过增加产量产生,因为增加耕地面积的机会有限,不会对环境造成不利影响。

转基因饲料成分中的转基因材料



目前被批准用作动物饲料的转基因作物被改性以耐除草剂,抗虫性,改性油含量,和病毒的抵抗力。转基因作物中表达的许多蛋白质具有安全使用的历史和/或类似于自然发生的蛋白质。例如,抗虫转基因作物表达来自苏云金杆菌(英国电信)一种常见的土壤传播细菌,已被世界各地的有机农场主作为微生物杀虫剂商业化使用。耐受转基因作物的草甘膦除草剂中的表达蛋白(CP4 epsp)类似于已经存在于食品中的内源性epsp。3.

转基因饲料成分在家畜饲料中的应用现状

饲料谷物用量占作物总产量的百分比从小麦的18%不等。52%,高粱,70%,玉米,75%,燕麦,超过90%的油籽餐。4在单胃和反刍动物的饮食中,世界许多地方的畜牧业生产者更喜欢玉米谷物和豆粕作为能量和/或蛋白质来源。

全球大约生产了9000万吨转基因玉米。考虑到玉米总产量的70%用于牲畜饲料,每年至少有6500万公吨的转基因玉米用于牲畜饲料。就大豆而言,每年大约有7000万公吨来自转基因大豆的豆粕被喂给牲畜。5

牲畜饲料用转基因作物

饲料作物 改良性状 不。已批准的GM活动
紫花苜蓿 除草剂耐受性,改性产品质量 5
苹果 非褐变 3.
阿根廷菜籽油 除草剂耐受性,改进产品质量,授粉控制系统 四十一
抗病毒性 1
菊苣 除草剂耐受性,授粉控制系统 3.
棉花 抗虫性,除草剂耐受性 五十
匍匐翦股颖 除草剂耐受性 1
桉树 体积木材增加 1
亚麻 除草剂耐受性 1
玉米/玉米 改进产品质量,抗虫性,除草剂耐受性,授粉控制系统,非生物胁迫耐受性 一百五十一
木瓜 抗病性
梅子 抗病性 1
波兰菜籽油 除草剂耐受性 4
土豆 抗虫性,抗病性,除草剂耐受性,改性产品质量 四十五
水稻 抗虫性,除草剂耐受性 4
大豆 改进产品质量,除草剂耐受性,抗虫性,生长/产量变化 三十四
壁球 抗病性
甜菜 除草剂耐受性 3.
甘蔗 抗虫性 1
烟草 除草剂耐受性 1
番茄 改进产品质量,抗病性,抗虫性 十一
小麦 除草剂耐受性 1

资料来源:ISA威廉希尔AA通用汽车批准数据库,http://www.威廉希尔isaaa.org/gmaprovaldatabase.

转基因产品安全性评价

每种转基因作物的引进都伴随着广泛的测试和长期的审批过程。审批流程包括全面分析以确保食品,饲料,以及进入市场前的环境安全。一般来说,对转基因衍生产品进行安全评估的第一步是确定该产品是否与传统的同类产品在本质上相当(定义的差异除外)。进一步的分析则集中在对已定义的差异的评估上。专门用于评估食品和饲料安全,一组因素被用来评估寄主工厂的潜在安全风险,基因供体(s),并引入蛋白质。

使用基因改造作物作饲料配料的安全问题涉及以下问题:

  1. 转基因作物作为牲畜饲料安全吗?
  2. 转基因作物会影响动物的表现吗?
  3. 转基因物质可以转移到牛奶中并在牛奶中积累,肉,和鸡蛋吗?

Nicolia et al。(2013)对2002-2012年发表的1783项转基因作物安全性科学研究进行了荟萃分析。其中312篇(312篇)是关于转基因食品/饲料消费的。对转基因食品/饲料消费的主要关注如下:插入基因的安全性,转基因蛋白质的安全性和作物成分预期和非预期变化的安全性。以下是本研究的一些要点:

  1. 转基因DNA被摄入的DNA总量(从0.00006%到0.00009%)大大稀释,并像其他DNA一样被消化。此外,加工通常会导致DNA降解。
  2. 没有研究表明消化道吸收的DNA可以转移到宿主的细胞中。
  3. RNA与DNA具有相同的安全使用历史,因为它是饮食的正常组成部分。
  4. 蛋白质在消化过程中降解,导致失去活动。
  5. 评估转基因作物包括确定实质等效性,其中转基因作物必须与传统作物一样安全。

根据调查结果,使用转基因作物没有直接的重大危害。十二

加利福尼亚大学科学家Alison van Eenennaam回顾了涉及基因工程饲料的动物喂养研究结果。13基于转基因饲料使用的15年历史,事实证明,GE Feeds没有任何独特的风险。因此,对转基因作物的整个食品/饲料动物喂养研究只应针对转基因作物进行,因为新特性会导致对食品安全的敏感担忧,而在所有其他分析之后,这种担忧仍未得到解决。

该专家还强调,不分青红皂白地要求进行长期、有针对性的动物饲养研究是不科学的,会对未来可能有益的转基因饲料作物的开发和商业化产生抑制作用。国际通用电气法规关注的是与通用电气技术相关的潜在风险。这导致了高的法规遵从费用,发展中国家对转基因作物的采用放缓。她建议采用监管框架,除考虑与通用电气技术相关的任何独特风险外,还应考虑其好处。

已经进行了饲养试验,以检验转基因饲料对家畜的安全性和有效性。基于这些研究,没有证据表明营养成分有显著改变,有害影响,或者在食用转基因饲料成分的动物产品中出现转基因DNA或蛋白质。

与传统产品相比,动物在喂食生物技术饲料成分时的表现类似。转基因作物的喂养没有显示出任何饲料摄入的负面影响,对鸡的全消化率或动物生产力的研究,猪,羊肉牛,以及奶牛。

科学研究还表明,转基因作物中表达的转基因DNA和/或蛋白质在食用转基因作物的动物的原料食品中无法检测到。7、8动物消化系统迅速降解DNA和蛋白质。此外,研究表明,青贮和饲料加工导致DNA断裂。5

根据转基因作物所需的安全性分析,牛奶消费,肉,用转基因作物喂养的家畜所产的鸡蛋可以被认为和传统鸡蛋一样安全。

未来通用汽车 饲料作物

未来的转基因饲料成分将有利于牲畜提高饲料质量。未来的转基因饲料作物将具有更强的营养特性。9、10

目前的研究旨在控制蛋白质的水平,氨基酸,油,以及主要饲料作物中的碳水化合物。正在开发的具有改善营养特性的转基因作物包括更高浓度的蛋氨酸和更高的狼疮蛋白消化率。菜籽油和大豆中赖氨酸含量增加,卢塞恩体内游离和蛋白结合的苏氨酸水平升高,降低玉米籽粒植酸含量。10研究人员也在寻找提高小麦消化率的方法,黑麦或大麦。许多这种生物技术作物已经在进行实地评估。

使用防虫玉米已经通过减少霉菌毒素污染来提高饲料质量。饲料谷物或配料中存在真菌毒素会使其不适合动物(或人类)食用,并可能导致严重的健康风险。表达各种微生物抗原的转基因作物也在开发中。通过饲料输送的可食用疫苗有潜力控制牲畜中的重要经济疾病。

结论

对植物生物技术产品进行广泛的安全评估,为食品和饲料的使用提供同等或更大的安全保障。越来越多的科学有效信息表明,转基因作物用于饲料是安全的。第一代转基因作物通过更安全、更丰富的饲料来源直接受益于畜牧业的生产。未来产量性状增强的转基因作物对提高动物生产力和性能有着深远的影响。这些创新将有助于帮助养活不断增长的世界人口。

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*更新日期:2018年10月

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