Um das Engpassproblem in der Saatgutindustrie zu lösen: Wie weit ist die Industrialisierung der biologischen Züchtung in meinem Land fortgeschritten?

Kürzlich wurde auf der offiziellen Website des Ministeriums für Landwirtschaft und ländliche Angelegenheiten bekannt gegeben, dass 37 gentechnisch veränderte Maissorten und 14 gentechnisch veränderte Sojabohnensorten die vorläufige Prüfung bestanden hätten. Dies bedeutet, dass die Industrialisierung der biologischen Züchtung nach der Erteilung des GVO-Biosicherheitszertifikats einen größeren Schritt nach vorne gemacht hat.

Mais ist die wichtigste Getreidepflanze in meinem Land. Er nimmt etwa 35 % der gesamten Getreideanbaufläche ein und seine jährliche Produktion beträgt 40 % der gesamten Getreideproduktion des Landes. mein Land ist seit langem auf Sojabohnenimporte angewiesen und der Widerspruch zwischen Angebot und Nachfrage ist deutlich erkennbar. Im Jahr 2022 überstieg das Importvolumen 90 Millionen Tonnen und der Grad der Abhängigkeit vom Ausland betrug sogar 82 %. Beide spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Ernährungssicherheit meines Landes. Die Verwirklichung der Industrialisierung wird die Nachhaltigkeit der Ernährungssicherheit meines Landes weiter verbessern.

(Fotoquelle: Visual China)

Verbesserte Sorten tragen mehr als 45 % zur Steigerung der Getreideproduktion meines Landes bei

mein Land hat eine große Bevölkerung und die Gewährleistung der Ernährungssicherheit hat für mich höchste Priorität. Saatgut ist als „Chips“ der Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung für die industrielle Entwicklung. Angesichts des künftigen internationalen Wettbewerbs und der industriellen Arbeitsteilung ist die beschleunigte Förderung und Anwendung gentechnisch veränderter Technologien im Agrarbereich eine unausweichliche Entscheidung und zugleich ein wichtiger Weg zur Lösung der Probleme der Ernährungssicherheit meines Landes und zur nachhaltigen Entwicklung der Agrarwissenschaft und -technologie.

Es wird davon ausgegangen, dass mein Land im Jahr 2021 ein Pilotprojekt für industrialisierte wissenschaftliche Forschungstestfelder für gentechnisch veränderten Mais und Sojabohnen gestartet hat. Im Jahr 2022 wurde das Pilotprojekt auf die Felder der Landwirte ausgeweitet. Im Jahr 2023 wurde der Pilotumfang auf 20 Kreise in fünf Provinzen, darunter Hebei, Innere Mongolei, Jilin, Sichuan und Yunnan, ausgeweitet und die Saatgutproduktion in der Provinz Gansu organisiert. Die gentechnisch veränderten Mais- und Sojasorten, die diesmal die vorläufige Prüfung bestanden haben, verfügen über eine hervorragende Insektenresistenz und Herbizidresistenz. Das Pilotprojekt zeigte, dass die Kontrollwirkung auf Schmetterlingsschädlinge wie den Herbst-Heerwurm über 90 % beträgt, die Unkrautbekämpfungswirkung über 95 % beträgt und die Ertragssteigerung etwa 10 % beträgt, was die hervorragenden Eigenschaften und das Entwicklungspotenzial heimischer gentechnisch veränderter Pflanzen voll und ganz belegt.

Die derzeitige Industrialisierung von GVO erfolgt zu einem sehr wichtigen Zeitpunkt. Im diesjährigen Zentraldokument Nr. 1 heißt es klar und deutlich, dass wir die Industrialisierung der biologischen Züchtung von Mais und Sojabohnen beschleunigen, den Umfang der Pilotprojekte geordnet ausweiten und das Anbaumanagement standardisieren müssen. Es wurden regelmäßig verschiedene Richtlinien eingeführt und Vorschriften und Systeme wie die Sicherheitsbewertung von GVO, die Zulassung wichtiger Nutzpflanzensorten, Lizenzen für Saatgutproduktion und -betrieb und die Benennung landwirtschaftlicher Pflanzensorten sowie die damit verbundenen Normen und Spezifikationen wurden kontinuierlich überarbeitet und verbessert. Das institutionelle System für die industrielle Anwendung gentechnisch veränderter Pflanzen ist grundsätzlich geschaffen.

Daten zeigen, dass verbesserte Sorten mehr als 45 % zur Steigerung der Getreideproduktion meines Landes beitragen. Jedes Korn guten Saatguts, das durch wissenschaftliche und technologische Innovationen gestärkt wird, wird dazu beitragen, das Niveau der Agrarwissenschaften und -technologie sowie die industrielle Wettbewerbsfähigkeit meines Landes zu verbessern, die Produktionskapazitätslücke gegenüber dem Ausland zu verringern und eine „Kontrolle durch andere“ zu verhindern. Was denken die Wissenschaftler angesichts der gegenwärtigen kritischen Phase der beschleunigten Industrialisierung der Biozucht?

Die Zuchtprodukte meines Landes haben eine beträchtliche internationale Wettbewerbsfähigkeit

Es ist noch ein weiter Weg, um die steigende Nachfrage nach Nahrungsmitteln zu decken. Die moderne biologische Züchtung, einschließlich der genetischen Modifikationstechnologie, hat die Entwicklung der landwirtschaftlichen Züchtungstechnologie maßgeblich bestimmt. Die biologische Züchtungstechnologie meines Landes war einst weltweit führend, ihre industrielle Entwicklung hinkt jedoch erheblich hinterher. Um die Sicherheit zu gewährleisten, ist es von entscheidender Bedeutung, die Führungsposition in der genetischen Modifikationstechnologie einzunehmen. sagte Xu Zhihong, Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Lehrstuhlprofessor an der School of Life Sciences der Peking-Universität und Forscher am Center for Excellence in Molecular Plant Sciences der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Derzeit hat mein Land zunächst ein unabhängiges und vollständiges Forschungs- und Entwicklungssystem für die biologische Züchtung aufgebaut und verfügt über unabhängige Rechte am geistigen Eigentum und Kerntechnologien für wichtige Gene wie Krankheits- und Insektenresistenz, Herbizidresistenz, Dürre- und Salzresistenz und Verbesserung der Nährstoffqualität. Die Grundlagenforschung und angewandte Forschung an gentechnisch veränderten Nutzpflanzen wie Baumwolle, Reis und Mais haben ihre eigenen Vorteile und Eigenschaften hervorgebracht. Gleichzeitig verfügen die Züchtungsteams und Produkte meines Landes dank der stetigen Fortschritte bei der Industrialisierung von GVO in den letzten Jahren bereits über eine beträchtliche internationale Wettbewerbsfähigkeit.

„Im nächsten Schritt sollten wir die Industrialisierung der biologischen Züchtung auf der Grundlage des Respekts vor der Wissenschaft und einer strengen Aufsicht weiter vorantreiben, die Zulassung und Förderung biotechnologischer Mais- und Sojasorten beschleunigen und zur Innovation moderner biologischer Züchtungstechnologien beitragen.“

Gentechnisch veränderte Sojabohnen können Kosten deutlich senken und die Effizienz steigern

Sojabohnen gehören in meinem Land zu den Nutzpflanzen mit dem größten Widerspruch zwischen Angebot und Nachfrage. Der jährliche Bedarf meines Landes an Sojabohnen beträgt etwa 110 Millionen Tonnen. Im Jahr 2022 beträgt die Sojabohnenanbaufläche meines Landes 150 Millionen Mu und die Gesamtproduktion übersteigt 20 Millionen Tonnen, was bei weitem nicht ausreicht, um die Verbrauchernachfrage zu decken. mein Land gibt jedes Jahr Hunderte Milliarden Yuan für den Import von Sojabohnen aus den USA, Brasilien und Argentinien aus.

Gleichzeitig besteht immer noch eine große Lücke zwischen der Sojabohnenproduktionskapazität meines Landes und der anderer Länder. Im Jahr 2022 betrug der durchschnittliche Sojabohnenertrag pro Mu in meinem Land nur 132 Kilogramm, während er in den Vereinigten Staaten 225 Kilogramm erreichte. Der durchschnittliche Sojaertrag im Inland beträgt weniger als 60 % des Ertrags in den USA, und zwischen 1996 und 2022 gab es kaum erkennbare Veränderungen. Auch die Kluft zwischen dem Sojabohnenertrag meines Landes und dem der USA vergrößert sich allmählich. Im Jahr 1996 lag der durchschnittliche Ertrag pro Mu-Lücke bei 55 Kilogramm, bis 2022 war die Lücke jedoch auf 93 Kilogramm angewachsen.

„Nach Jahren der Forschung und Entwicklung hat mein Land eigenständig herbizid- und insektenresistente gentechnisch veränderte Sojabohnen gezüchtet. Feldversuche haben gezeigt, dass durch den Anbau gentechnisch veränderter Sojabohnen eine effiziente und vereinfachte Unkrautbekämpfung erreicht werden kann, mit offensichtlichen Vorteilen in Form von Kosteneinsparungen und Effizienzsteigerungen.“ sagte Guo Yong, Forscher am Institut für Pflanzenwissenschaften der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften und Postwissenschaftler des Nationalen Technologiesystems für die Sojabohnenindustrie.

Durch eine vergleichende Analyse der Unkrautbekämpfungswirkung von konventionellen Sojabohnen und herbizidresistenten gentechnisch veränderten Sojabohnen wurden drei Hauptmerkmale entdeckt. Erstens können herbizidresistente gentechnisch veränderte Sojabohnen Unkraut gründlicher beseitigen und haben auch eine gute Kontrollwirkung auf bösartige Unkräuter. Zweitens ist das Zeitfenster zur Unkrautbekämpfung relativ lang, so dass auch bei anhaltendem Niederschlag oder schwierigen Feldarbeiten gute Ergebnisse erzielt werden können. Drittens weist das verwendete Glyphosat-Herbizid geringe Rückstände auf, sodass eine Fruchtfolge mit anderen Kulturen effektiv möglich ist.

Im Vergleich dazu lassen sich die Kosten der Unkrautbekämpfung durch den Anbau herbizidresistenter gentechnisch veränderter Sojabohnen um 50 bis 60 % senken. Im Hinblick auf die Produktionssteigerung sinken die durch Unkraut verursachten Ertragsverluste, da die Unkrautbekämpfung gründlicher erfolgt. Darüber hinaus kann durch den Einsatz von herbizidresistentem gentechnisch verändertem Mais und Sojabohnen ein Fruchtwechsel zwischen Sojabohnen und Mais erreicht, die nachhaltige Entwicklung der Landwirtschaft aufrechterhalten, unsere Landwirtschaft umweltfreundlicher machen und hervorragende wirtschaftliche und soziale Vorteile erzielen. Sagte Guo Yong.

Warum sollten die beiden Eigenschaften Herbizidtoleranz und Insektenresistenz ins Visier genommen werden?

Wang Youhua, Leiter der Forschungsabteilung des Instituts für Biotechnologie der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften und Forscher, sagte, dass die Wissenschaftler sich dafür einsetzen würden, moderne Technologien, insbesondere landwirtschaftliche Biozuchttechnologien, einzusetzen, um schwierige Probleme der landwirtschaftlichen Produktion zu lösen, wie etwa den starken Rückgang der Ackerflächen, häufige Wasserkatastrophen und die Verschlechterung der Umweltbedingungen. Der Einsatz genetischer Modifikationstechnologien zur Entwicklung neuer krankheits- und insektenresistenter Sorten zielt darauf ab, hohe und stabile Ernteerträge zu gewährleisten und den Einsatz von Pestiziden sowie die Umweltverschmutzung zu reduzieren. Durch den Anbau neuer herbizidresistenter Sorten kann eine Direktsaat erreicht, die Effizienz der Unkrautbekämpfung verbessert und die Arbeitskosten gesenkt werden. Durch den Anbau neuer Sorten mit effizienter Nährstoffausnutzung wird eine Steigerung der Düngemittelausnutzungsrate erwartet. Die Entwicklung neuer dürreresistenter und salz-alkalitoleranter Sorten kann die Effizienz der Wasserressourcennutzung verbessern und den verfügbaren Umfang salz-alkalihaltiger Flächen erweitern.

Derzeit wird die Gentechnik in 71 Ländern der Welt eingesetzt, wobei 29 Länder den Anbau und 42 Länder die Verwendung gentechnisch veränderter Produkte genehmigt haben. Ob ein Land die Gentechnik einführt, hängt vor allem von den individuellen Unterschieden seiner landwirtschaftlichen Entwicklung und industriellen Struktur ab. Länder mit reichlich Ackerlandressourcen wie die USA, Brasilien und Argentinien haben intensiv gentechnisch veränderte Nutzpflanzen entwickelt, was ihnen nicht nur Autarkie ermöglicht, sondern ihnen auch erlaubt, durch Exporte Devisen zu verdienen. Im Gegensatz dazu bevorzugen Länder mit begrenztem Ackerland wie Europa und Japan die Entwicklung einer Landwirtschaft mit hoher Wertschöpfung und decken den Inlandsbedarf durch den Import landwirtschaftlicher Massenprodukte. Obwohl diese Länder keine gentechnisch veränderten Pflanzen anbauen, importieren sie dennoch gentechnisch veränderte Agrarprodukte.

Mittlerweile ist die Zahl der weltweit zugelassenen gentechnisch veränderten Nutzpflanzen auf 32 gestiegen. Dazu zählen neben wichtigen landwirtschaftlichen Nutzpflanzen wie Mais, Sojabohnen und Raps auch Früchte wie Papaya, insektenresistentes Zuckerrohr in Brasilien und nicht braun werdende Äpfel in den USA. Jedes Land hat auf der Grundlage seiner eigenen Bedingungen zahlreiche industrielle Anwendungen zugelassen, die weltweit am häufigsten genutzten Eigenschaften sind jedoch Herbizidresistenz und Insektenresistenz, die eine wichtige Rolle bei der Sicherung der landwirtschaftlichen Entwicklung spielen.

▲Amerikanische Anti-Bräunungsäpfel

„Betrachten wir zunächst das Herbizidresistenzgen. Herbizidresistenzen machen mehr als 80 % der weltweiten Anbaufläche gentechnisch veränderter Nutzpflanzen aus, was die enorme globale Nachfrage nach Unkrautbekämpfungsmitteln verdeutlicht. Seit Jahrtausenden ist die Unkrautbekämpfung ein schwieriges Problem, das in der landwirtschaftlichen Produktion dringend gelöst werden muss“, sagte Wang Youhua.

Als wir jung waren, lernten wir alle ein altes Gedicht mit dem Titel „Hab Mitleid mit dem Bauern“ kennen: „Wenn die Sonne am höchsten Punkt am Himmel steht, hacke ich das Feld und mein Schweiß tropft auf den Boden. Wer weiß, dass jedes Reiskorn auf dem Teller das Ergebnis harter Arbeit ist?“ Es zeigt eine Szene, in der Bauern hart Unkraut jäten. Obwohl die derzeit verwendeten konventionellen Herbizide arbeitssparend, hocheffizient und schnell wirken, ist es mit ihnen schwierig, effektiv zwischen Unkraut und Nutzpflanzen zu unterscheiden. Es ist im Allgemeinen tödlich und kann leicht zu Unfallverletzungen führen. Außerdem besteht das Problem von Pestizidrückständen im Boden, die die Aussaat der nächsten Ernte beeinträchtigen. Genetisch veränderte herbizidtolerante Pflanzen vertragen bestimmte Herbizide und ihre industrielle Anwendung kann die oben genannten Probleme der Unkrautbekämpfung wirksam lösen, die Arbeitskosten senken und die Umgestaltung und Verbesserung der Anbaumuster fördern.

Warum wurde als weiteres Merkmal die Insektenresistenz gewählt? Daten der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen zeigen, dass die weltweiten Ernteverluste durch Schädlinge und Krankheiten jährlich über 250 Milliarden US-Dollar betragen. Obwohl mit herkömmlichen Methoden zur Pestizidbekämpfung Schädlinge verhindert und bekämpft werden können, erhöht der großflächige Einsatz von Pestiziden nicht nur die Produktionskosten, sondern stellt auch eine ernsthafte Bedrohung für das Leben und die Gesundheit der Menschen sowie für die ökologische Umwelt dar. Mit der Entwicklung der Molekularbiologie ist es Wissenschaftlern gelungen, insektenresistente Gene in Nutzpflanzen wie Sojabohnen, Baumwolle und Mais einzuführen, wodurch die Nutzpflanzen insektenresistente Eigenschaften erlangten und die Abhängigkeit von Pestiziden erheblich reduziert wurde. Dies hat nicht nur erhebliche wirtschaftliche Vorteile, sondern verringert auch die potenziellen Risiken von Pestiziden für die ökologische Umwelt und die menschliche Gesundheit.

In den letzten Jahren hat die Grundlagenforschung meines Landes zur biologischen Züchtung international eine Vorreiterrolle eingenommen und eine Reihe von Genen mit erheblichem Zuchtwert hervorgebracht, beispielsweise für Herbizidresistenz sowie Krankheits- und Insektenresistenz. Derzeit liegt die Zahl der genehmigten Patente in diesem Land nur hinter den USA, die weltweit an erster Stelle stehen. Obwohl die großen Mengen gentechnisch veränderter Sojabohnen und Mais, die mein Land derzeit aus den USA, Brasilien, Argentinien und anderen Ländern importiert, die Entwicklung des Viehzuchtsektors meines Landes effektiv gewährleistet haben, liegen die grundlegenden geistigen Eigentumsrechte an den entsprechenden Technologien und Sorten noch immer in den Händen multinationaler Konzerne.

„Wenn wir in Zukunft Autarkie erreichen wollen, müssen wir die industrielle Anwendung unabhängig entwickelter gentechnisch veränderter Sojabohnen und Maissorten beschleunigen und den Anbau einer Reihe hervorragender gentechnisch veränderter Hauptsorten mit komplexen Eigenschaften wie Breitbandresistenz gegen Insekten und Resistenz gegen mehrere Herbizide beschleunigen, um die Führungsposition in einer neuen Runde der globalen landwirtschaftlichen Industrierevolution einzunehmen und eine gute wissenschaftliche und technologische Unterstützung sowie gute Produktreserven bereitzustellen.“ Sagte Wang Youhua schließlich.

Geschrieben vom Reporter Ji Jingjing

Grafikeditor/Chen Yongjie