尼日利亚农村正在进行一项 封闭式田间试验 。被测试的作物是转基因(GM)抗虫豇豆,这是一种重要的高蛋白、耐旱食用豆类,广泛种植于非洲热带地区的干旱稀树草原。
所导入的基因来源于土壤 细菌苏云金芽孢杆菌,简称Bt。这种微生物作为杀虫喷雾剂被使用, 尤其是有机农民,使用时间已有 多年。它产生的毒素对某些昆虫的幼虫具有特异性,其中包括危害严重的豆荚螟 Maruca vitrata,该害虫常使豇豆遭受严重破坏。
该毒素本身是一种蛋白质,它与易感幼虫肠壁内层的特定细胞结合,使其穿孔,并导致幼虫死亡。所有其他动物,包括青蛙、鸟类和人类,都没有这类肠道细胞,因此它们 对Bt毒素具有免疫力 。
研究结果十分乐观,以至于 非洲农业技术基金会 正考虑在未来几年内将该作物商业化推广。
然而,尼日利亚的这项试验并不寻常,因为很少有非洲国家允许开展此类试验。转基因作物仅在南非、布基纳法索和苏丹进行商业种植。
全球转基因生物分布图。
非洲为何持保留态度
其他国家未跟进的主要原因在于政治和经济因素。
对转基因作物的消极态度 普遍存在 于欧洲,该地区进口大豆等转基因作物用作动物饲料,却不允许本国农民种植,这一态度已产生较强的 影响 ,并作用于非洲政界人士。
许多非洲国家对转基因生物持保留态度,也被归因于人们担心这将对与其他国家的贸易产生影响,尤其是与欧洲之间的贸易,该地区有多个国家已 禁止 转基因产品进口。
豇豆、棉花和玉米
Bt毒素基因已被导入豇豆、棉花和玉米中。豇豆是非洲热带干旱稀树草原地区最 重要的 食用谷物豆类,其种植面积超过1250万公顷 土地。这一面积与种植在 巴西的1500万公顷玉米相当。目前在尼日利亚、布基纳法索和加纳仅开展了封闭式田间试验。
全球约8%的棉花 被种植于 非洲,几乎完全由小农户种植。Bt棉花仅在布基纳法索(占总面积64.8万公顷的74%)、苏丹(占10.9万公顷的80%)和南非(占仅9000公顷的95%)进行商业化种植。
玉米是非洲种植最广泛的粮食与饲料作物。但只有南非将Bt品种 用于商业化种植 (占250万公顷的81%)。
这三国的高比例证明了农民对这些品种的偏好。
但政治阻力依然强大,公众对转基因作物的担忧同样如此。尼日利亚试验周围的高围栏印证了这一点。任何国家在种植转基因作物之前,都必须对其 进行测试 ,以评估其对人类、动物和环境的安全性。由于在不少公众眼中这是一种潜在危险的作物,田间试验必须在高围栏内进行。该试验不仅需要设置围栏,还必须日夜有人看守。
南非多年来一直这样做
自2000年起,转基因作物一直 在南非被种植 。南非是非洲大陆转基因作物种类最多的国家。目前有三种转基因作物投入生产:玉米、大豆和棉花。其性状包括抗虫性(Bt)和耐除草剂性(HT)。
目前种植作物的占比大致为:白玉米约83%,多数为Bt与HT性状叠加,少数为单一性状;黄玉米约90%,其性状组合与白玉米相同;HT大豆约92%;Bt棉花约95%。过去10年间,当地玉米的年均消费量约为750万 吨 ,其中白玉米440万吨,黄玉米310万吨。
棉花在 南非种植并不广泛。因此,任何含有本地生产玉米或大豆的食品,很可能源自转基因作物。这可能以增稠剂、蛋白质或稳定剂等形式存在。
其他非洲国家
布基纳法索自约 2007年起种植Bt棉花。2014年,在约64.8万公顷的种植总面积中,约73%为转基因作物。
苏丹是 最近 才实现商业化的转基因作物,即Bt棉花。2014年,转基因品种约占苏丹约10.9万公顷 该作物种植面积的80%。
种植Bt作物后,农民不再需要喷洒杀虫剂以杀灭蛀虫,因为这些作物现已 具有 对这些害虫的抗性。农民可能仍需喷药以杀灭次要害虫,常规作物同样需要这样做。
这一减少在成本上意义重大。杀虫剂为农民节省开支,并且有利于环境,因为用于在常规作物上杀灭蛀虫的化学品缺乏选择性,会杀死其他有益昆虫,例如 瓢虫。
种植HT作物后,农民仍需喷洒除草剂,只是现在可以 有选择性地喷洒。过去,他们会先让杂草发芽,然后在播种前喷药。在等待除草剂消散的同时,为避免伤及作物,他们会因风雨而流失宝贵的表土。现在,他们可以先播种作物,待杂草与作物一同生长后再喷药。枯死的杂草可起到一种 覆盖物的作用。
这被称为 保护性耕作。大多数转基因作物所耐受的除草剂是可生物降解的 农达(Roundup),在转基因作物问世之前就已被广泛使用。最近一份 报告,其发现草甘膦(农达中的有效成分)“可能致癌”,此结论受到了强烈质疑。
显然,如果南非玉米、大豆和棉花的种植比例如此之高,那么它们对 商业化农民而言必然具有经济意义。但小农户又如何呢?在布基纳法索,有记录的农民收益包括:与常规棉花相比,产量提高20%,农药使用量减少约67%,同时棉花利润每公顷增加64美元,较 此前的收入水平提高了51%。
本文与 The Conversation合作发布。请阅读 原文。刊发本文并不意味着世界经济论坛认可其中观点。
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作者:Jennifer Ann Thomson,开普敦大学分子生物学荣休教授。
图片:埃塞俄比亚农民 Mandefro Tesfaye(左)和 Tayto Mesfin 在亚贝(Abay)的田间收割小麦,该地位于埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴以北。路透社/Barry Malone



