为了满足2050年世界人口对粮食的需求,全世界必须用更少的土地、水、能源、化肥和农药等投入来增产70%~100%。而这些,需要依靠生物技术的发展和创新来突破资源瓶颈。目前,美国大多数被认证的生物技术作物都是集中于改良农艺性状,而主要的改良性状是耐除草剂(主要为草甘膦)和抗虫。耐除草剂大豆:高产低污染。
以大豆为例,基于美国农业部提供的数据,耐除草剂大豆的种植面积比例从1997年的17%增长到2001年的68%,到2014年达到了94%。耐除草剂棉花的种植比例从1997年的10%到2001年占56%,在2014年达到了91%。有效防除杂草是大豆生长过程中面临的最大问题。杂草与大豆植株竞争光照、水分和养分,杂草还是病、虫害的宿主,茂盛的杂草在机械化收获时会磨损机械,干扰收获。
与杂草竞争引起产量损失相关的主要因素是:杂草种类、杂草密度和竞争持续时间。如果杂草在整个生长季节都与大豆争夺光照、水分和养分,由此导致的产量损失可高达75%以上。
安全性:已通过全面评估。2015年初,美国农业部宣布批准孟山都公司研发的新一代抗麦草畏大豆。这种大豆含有一个来自嗜麦芽寡养单孢菌的麦草畏单加氧酶基因,能有效防治草甘膦难以控制和对草甘膦产生抗性的阔叶类杂草。该性状将会与草甘膦性状复合在一起推广应用。大有可为的转基因。土豆是仅次于大米、小麦和玉米的全球第四大主粮。从发达国家到发展中国家,数以百万计的人口把土豆作为主要或者重要的营养来源。
但由于它是无性繁殖作物,所以在育种方面与其它主粮完全不同。缺乏转基因作物保护技术导致土豆生产过程中受到病虫害、微生物和杂草侵害造成的损失高达70%。2014年11月,美国农业部动植物卫生检验局向Simplot公司发放了InnateTM土豆在美国的商业化许可,成为第一款商业化种植的转基因土豆品种。广泛应用。
2014年是转基因作物商业化的第19年,已有28个国家的1800万农民种植了1.81亿公顷(4.48亿英亩)的转基因作物,比2013年27个国家的1.75亿公顷有所增长。数据显示,过去全球147个已知转基因作物在1995~2014年间产生了多重重大效益:采用转基因技术使化学农药的使用率降低了37%,作物产量提高了22%,农民利润增加了68%。
美国是转基因作物的发源地,自1996年起,美国农民就开始广泛种植转基因作物。2014年是美国转基因发展的标志性年份。当年11月,美国批准了另一种粮食作物InnateTM土豆,相比传统品种,它的潜在致癌物质丙烯酰胺含量更低,挫伤浪费更少。几乎同一时间,一种新的转基因作物苜蓿(事件KK179)在美国获批种植,其木质素减少了22%,从而给饲料提供更多的营养,更易牲畜消化。