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3 全球GM作物的發(fā)展給農(nóng)藥工業(yè)帶來的機遇
3.1 全球GM作物的發(fā)展給除草劑帶來更大的機遇
3.1.1 草甘膦依然風(fēng)光繼續(xù)
3.1.2 2,4-滴和麥草畏將迎來新的發(fā)展天地
3.2 抗病性GM作物發(fā)展遲緩，殺菌劑仍然存在很大的發(fā)展空間
3.3 力求針對新的耐除草劑GM作物開發(fā)新除草劑或混劑
3.4 從GM作物在世界各國、各地區(qū)的分布尋找農(nóng)藥新市場
3.4.1 美國、巴西和阿根廷是開拓除草劑市場的重點國家
3.4.2 美洲和亞洲是開拓農(nóng)藥市場的重點地區(qū)

3 全球GM作物的發(fā)展給農(nóng)藥工業(yè)帶來的機遇

    前面已經(jīng)列出了全球GM作物的發(fā)展對農(nóng)藥工業(yè)發(fā)出的多方面挑戰(zhàn)，由于挑戰(zhàn)與機遇并存，實際上從挑戰(zhàn)中就看到了機遇，但為了突出重點，再從農(nóng)藥和新類型GM作物開發(fā)的角度說明GM作物發(fā)展給農(nóng)藥工業(yè)帶來的機遇。

3.1 全球GM作物的發(fā)展給除草劑帶來更大的機遇

3.1.1 草甘膦依然風(fēng)光繼續(xù)
    目前，草甘膦已在全世界普遍種植，在耐除草劑作物中，它占有絕對的主導(dǎo)地位。從1996年開始種植耐草甘膦GM作物的15年來，抗草甘膦GM作物的面積持續(xù)攀升，最近報道，耐草甘膦GM作物已占耐除草劑GM作物的95%以上。再從2010年全球新批準(zhǔn)的39個GM作物來看，耐草甘膦的24個，占60%以上，這說明在未來5～10年中，草甘膦仍然有很大的發(fā)展空間。而且，新的耐草甘膦GM作物還在繼續(xù)開發(fā)和上市，如2010年新批準(zhǔn)的耐草甘膦甜菜、苜蓿和小麥等。另外，已經(jīng)創(chuàng)制成功的耐草甘膦作物還有：花生、煙草、馬鈴薯、向日葵、番茄、洋蔥、胡蘿卜、菠菜、南瓜、番木瓜、春小麥、黑麥、葡萄、百脈根、剪股穎和楊樹等?？梢钥隙?，草甘膦依然風(fēng)光繼續(xù)。
    在這里要強調(diào)的是抗草甘膦雜草的問題。由于長期或單一使用除草劑，雜草對除草劑產(chǎn)生抗性是一個普遍的問題。2010年初報道，根據(jù)雜草抗性行動委員會調(diào)查，在世界上52個國家或地區(qū)已經(jīng)有183種雜草（其中單子葉雜草73種，雙子葉雜草110種）的317個抗性生物型對19類化學(xué)除草劑產(chǎn)生了抗性。草甘膦也不可幸免，部分抗草甘膦雜草列于表11。而在2011年，Heap報道，目前全球已有197種雜草（其中單子葉雜草82種，雙子葉雜草115種）的358個抗性生物型對20類化學(xué)除草劑產(chǎn)生了抗性?？共莞熟⒌碾s草已有21種。
    抗草甘膦雜草的發(fā)展，一定程度上影響了草甘膦的使用，但同時也促進(jìn)了新型耐草甘膦作物的開發(fā)，如雙性狀的耐除草劑作物和抗蟲/耐除草劑（含兩個除草劑）作物的開發(fā)。這些產(chǎn)品中都含有耐草甘膦性狀，又給農(nóng)民提供了更大的選擇除草劑的靈活性。另外，也促進(jìn)了耐其他除草劑的GM作物的開發(fā)，如耐2,4-滴和麥草畏的GM作物等。

3.1.2 2,4-滴和麥草畏將迎來新的發(fā)展天地
2,4-滴
    2,4-滴是世界大噸位農(nóng)藥品種，2009年2,4-滴的全球銷售額達(dá)到4.3億美元。它毒性低、較為安全、在土壤中容易降解、不易飄移、殺草譜廣、活性高、殺草迅速、用量少、使用安全方便、環(huán)境壓力小，這些是該品種優(yōu)于其他除草劑的特點，所以，它在出現(xiàn)了眾多高效、超高效的除草劑后，依然可以暢銷。道農(nóng)科是世界上2,4-滴的最大生產(chǎn)者和市場占有者，技術(shù)先進(jìn)。2,4-滴是一種激素型除草劑，主要用于谷物、玉米、花生、果園、牧場和非作物地除草，可在雜草苗后莖葉處理防除多種一年生或多年生寬葉雜草。
    道農(nóng)科已經(jīng)開發(fā)了新型的耐除草劑GM作物，并已進(jìn)入市場開發(fā)階段。他們開發(fā)的新型耐除草劑GM大豆和玉米為復(fù)合（多）性狀品種，可以耐受苯氧基激素類除草劑2,4-滴系列（2甲4氯、2甲4氯丙酸、2甲4氯丁酸、2,4-滴丙酸、2,4-滴丁酸）和芳氧苯氧丙酸酯類除草劑（“fop”，如噁唑禾草靈、噻唑禾草靈、吡氟禾草靈、吡氟乙草靈、喔草酯、喹禾靈和炔草酯等禾本科雜草除草劑）。道農(nóng)科公司開發(fā)的這種耐除草劑的DHT玉米，可以用2,4-滴防除抗草甘膦的雜草和草甘膦難以防除的部分惡性雜草。2,4-滴原來登記用于玉米田除草，但由于藥害，沒有使用?，F(xiàn)在種植耐2,4-滴的DHT玉米后就可以安全使用2,4-滴了。而且這種DHT玉米給農(nóng)民提供了更大的選擇除草劑的靈活性，提高了雜草防除能力。DHT玉米將于2013年在美國上市，DHT大豆將于2014/15年上市。DHT棉花將于2016年上市。道農(nóng)科公司還計劃開發(fā)耐2,4-滴的DHT特性與耐草甘膦、耐草銨膦相結(jié)合的堆積GM作物。
    耐2,4-滴DHT作物的開發(fā)與種植，會影響草甘膦的部分市場，但是，從另一個角度看，它是在“保護(hù)”草甘膦，因為在DHT作物田可以用2,4-滴防除抗草甘膦雜草和草甘膦難以防除的部分惡性雜草，彌補了草甘膦的這一缺陷。草銨膦也對部分耐草甘膦的惡性雜草防除效果非常好，但是，它的價格高達(dá)25萬元/噸，只有在具有較高經(jīng)濟(jì)價值的作物中才具有一定的市場競爭力，而在一般大田作物中，不可避免地會讓位于2,4-滴和麥草畏等防效可靠、價格低廉的除草劑品種。
麥草畏
    麥草畏屬于安息香酸系除草劑，具有內(nèi)吸傳導(dǎo)作用。用于多種禾谷類作物，如小麥、玉米、谷子和水稻，防除多種一年生和多年生寬葉雜草。它是全球第五位的除草劑，2008年全球銷售量約1.5萬t，銷售額超過2 億美元。國外生產(chǎn)廠家是巴斯夫公司。我國有10家原藥生產(chǎn)廠，產(chǎn)能占全球的20%左右，主要出口，10萬元/t。
    孟山都已經(jīng)開發(fā)了耐麥草畏大豆，計劃在本十年中期，在美國和加拿大引入。它還目標(biāo)將耐麥草畏性狀與它的耐草甘膦Genuity Roundup Ready 2 Yield大豆相結(jié)合。孟山都也正在開發(fā)耐麥草畏棉花、玉米和木薯。已開發(fā)的第三代耐除草劑棉花Dicamba & Glufosinate-Tolerant（DGT）棉花是一個多性狀的GM作物，可耐受麥草畏和草銨膦，目前已進(jìn)入田間試驗，預(yù)計2012～2014年上市。公司指出，該技術(shù)打算在雜草防除中提供多種作用方式和優(yōu)等的使用時間靈活性。
    可以說，耐2,4-滴和耐麥草畏GM作物的發(fā)展將會給這些傳統(tǒng)的老除草劑帶來新的青春活力，開辟出新天地。同時，也要看到這些GM作物的發(fā)展也將對草甘膦的市場產(chǎn)生沖擊。

3.1.3 從抗其他類型除草劑的GM作物尋找除草劑的新機遇
    除草劑的類型很多，開發(fā)的抗除草劑作物也五花八門，這里僅列出幾種加以說明。主要是草銨膦、磺酰脲類與咪唑啉酮類除草劑和溴苯腈等。
草銨膦
    前面已經(jīng)提到，在拜耳開發(fā)的耐草銨膦水稻田使用草銨膦，能夠防除其他除草劑不能防除的赤米稻，以及其他多種雜草。另外耐草銨膦的棉花、油菜、玉米和水稻都已大面積商業(yè)化種植。已開發(fā)的耐草銨膦作物還有：甜菜、馬鈴薯、煙草、大麥、小麥、黑麥、燕麥、高粱、玉米、胡蘿卜、番茄、甘藍(lán)、苜蓿、葦狀羊茅與楊樹。但要注意，耐草銨膦作物的種植遠(yuǎn)不如耐草甘膦作物廣泛，這是因為：1)草銨膦工業(yè)合成難度比草甘膦大，售價較昂貴；2)草銨膦是觸殺性除草劑，對大齡雜草，特別是多年生雜草防效差。不過要特別值得關(guān)注的是草銨膦將在堆積性狀GM作物，即多抗性作物中發(fā)揮重要作用。
磺酰脲類和咪唑啉酮類除草劑
    這兩類除草劑都屬于ALS酶抑制劑，都是選擇性除草劑。十幾年耒，耐草甘膦GM作物在全球的大面積種植和持續(xù)發(fā)展嚴(yán)重擠壓了它們的市場。但是，這些年來，生產(chǎn)磺酰脲類除草劑的主要廠家杜邦和生產(chǎn)咪唑啉酮類除草劑的主要廠家巴斯夫都在積極開發(fā)耐磺酰脲類和咪唑啉酮類除草劑的作物，正在逐漸為它們“找回”市場。
    磺酰脲類除草劑的最大優(yōu)點是殺草譜廣、用量低、對環(huán)境友好；最大缺點是某些品種殘留期長，影響輪作中的后茬作物。通過耐磺酰脲類除草劑作物的創(chuàng)制，一方面擴大了此類超高效除草劑的使用范圍，另一方面又克服了一些除草劑品種在使用中存在的問題。耐磺酰脲的GM棉花和非轉(zhuǎn)基因的耐磺酰脲大豆已經(jīng)商業(yè)化種植。已開發(fā)的耐磺酰脲GM作物還有：甜菜（氯磺隆、噻磺隆、苯磺隆）、油菜（氯磺隆）、番茄（各種磺酰脲除草劑品種）、萵苣（氯磺?。喡椋然锹?、甲磺?。?、水稻（氯磺?。┖陀衩祝然锹。┑?。
    咪唑啉酮類化合物是一類高效、廣譜的除草劑。已經(jīng)商業(yè)化種植的耐咪唑啉酮作物有：玉米、油菜、向日葵、水稻和小麥。所有創(chuàng)制成功的耐咪唑啉酮作物都是通過誘變和組織培養(yǎng)（即傳統(tǒng)的育種方法）制成的，屬于非GM耐除草劑作物。其中最成功的是耐咪唑啉酮水稻，上面介紹了它與咪唑啉酮除草劑的組合能夠防除一種被認(rèn)為是水稻田最難防除的雜草赤米稻。另外，美國冬小麥田中也有一種難防除的禾本科雜草――山羊草（Aegilops cylindrical），在耐咪唑啉酮小麥開發(fā)之前，幾乎沒有一種已登記的除草劑能選擇性地防除小麥田中這種雜草而對小麥不產(chǎn)生藥害。咪唑啉酮類除草劑可有效地防除這種雜草，但是對小麥沒有選擇性?，F(xiàn)在通過耐咪唑啉酮小麥與咪唑啉酮除草劑的組合就能夠防除小麥田的山羊草而對小麥安全了。
溴苯腈
    溴苯腈是苗后用于玉米、麥類、苜蓿、高粱和洋蔥等作物田防除一年生寬葉雜草的除草劑，它對龍葵有特效。90年代轉(zhuǎn)基因抗溴苯腈棉花在美國和加拿大部分種植，1997年美國種植面積為20～50萬公頃，2001年，種植面積占棉花總面積的3.7%。其他抗溴苯腈作物的種植見表12。但是，2010年有報道說，目前抗溴苯腈棉花和抗溴苯腈油菜已經(jīng)撤出市場。
    另外，已開發(fā)的耐原卟啉原氧化酶（PPO）抑制劑的GM作物有煙草、玉米、番茄、水稻和大豆。值得關(guān)注的是先正達(dá)開發(fā)的耐對羥苯基丙酮酸雙氧化酶（HPPD）抑制劑磺草酮和硝磺酮的GM作物，預(yù)計2012年上市，以及耐乙酰輔酶A羧化酶（ACCase）抑制劑稀禾定的GM玉米。

3.2 抗病性GM作物發(fā)展遲緩，殺菌劑仍然存在很大的發(fā)展空間

    在本文2.2.2一節(jié)提出“關(guān)注未來的GM小麥對農(nóng)藥工業(yè)的影響”，介紹了一些耐除草劑小麥和抗蟲/耐除草劑小麥的開發(fā)情況，但實現(xiàn)大規(guī)模種植還需要相當(dāng)長的時間。特別是抗病小麥，如2011年4月報道已開發(fā)抗白粉病小麥，可是它的耐性還是“不持久的”。估計在10～15年后才能實現(xiàn)大規(guī)模種植。因此，目前殺菌劑仍然存在很大的發(fā)展空間。

3.3 力求針對新的耐除草劑GM作物開發(fā)新除草劑或混劑

    據(jù)報道，道農(nóng)科公司為了耐除草劑GM作物配套開發(fā)了兩種新的土壤除草劑，SureStartTM用于GM玉米，SonicTM用于大豆。今年2月AGROW又報道，道農(nóng)科公司為了它的耐2,4-滴DHT作物“重新創(chuàng)作”2,4-滴。通過制造與加工工藝的結(jié)合，開發(fā)了一個與它的耐除草劑DHT作物配套使用的2,4-滴新變體，2,4-滴膽堿（2,4-D choline）。它與原來的2,4-滴具有相同的除草效率和類似的環(huán)境特征。但是，它降低了揮發(fā)性、減少了氣味，具有最小的潛在飄移，可以改進(jìn)操作與桶混使用。類似的，巴斯夫公司為了它的耐咪唑啉酮Clearfield水稻，開發(fā)了除草混劑Only（咪草煙+甲咪唑煙酸），并已于今年在巴西上市。巴斯夫還與孟山都公司合作，為孟山都開發(fā)了與耐麥草畏GM大豆配套使用的麥草畏新劑型。這個新劑型顯示了卓越的雜草防除效果和對耐麥草畏大豆的安全性。
    舉這幾個例子是用以說明，GM作物的發(fā)展離不開農(nóng)藥的配合和使用。希望我們中國的農(nóng)藥工作者也能從GM作物的發(fā)展中尋找開創(chuàng)農(nóng)藥新技術(shù)、新品種、新劑型和新混劑的機會，也就是說，要去尋找新的發(fā)展空間。

3.4 從GM作物在世界各國、各地區(qū)的分布尋找農(nóng)藥新市場

3.4.1 美國、巴西和阿根廷是開拓除草劑市場的重點國家
    美國一直是全球種植GM作物面積最大的國家，2010年達(dá)到6680萬公頃，占全球面積的45.1%。包括巴西、阿根廷的前3位，種植面積達(dá)1.151億公頃，占全球面積的78%。而其中種植最多的是耐草甘膦作物。這3個國家自然是草甘膦最大的目標(biāo)市場。另外，種植面積前10位的其他5個國家：印度、加拿大、巴拉圭、南非和烏拉圭，都以種植耐草甘膦作物為主，值得關(guān)注。而中國和巴基斯坦是以種植抗蟲的Bt棉為主，殺蟲劑的使用量大幅下降，我們在這里要尋求的應(yīng)該是常規(guī)的除草劑市場了。

3.4.2 美洲和亞洲是開拓農(nóng)藥市場的重點地區(qū)
    在2010年全世界GM作物種植面積前10位的國家中，美洲6個，亞洲3個和非洲1個。這10個國家的GM作物種植面積達(dá)到1.451億公頃，占全球的98%。其中美洲6國1.276億公頃，占前10國面積的88.0%，亞洲3國1530萬公頃，占前10國面積的10.5%和非洲1國220萬公頃，占前10國面積的1.5%。由此可見，種植面積最大的是美洲，其次是亞洲，它們的種植面積之和達(dá)到了1.429億公頃，占前10國面積的98.5%。因此，美洲和亞洲是開拓農(nóng)藥市場的重點地區(qū)。
    全球種植GM作物的29個國家的分布如下：美洲12個，占41%；歐洲8個，占28%；亞洲5個，占17%；非洲3個，占10%和大洋洲1個占4 %，見表13。由表可見，歐洲雖然有8個國家種植GM作物，但其面積僅占全球的0.57%，因此可以不作為針對GM作物的農(nóng)藥目標(biāo)市場。
    另外，在種植面積前10位的國家中，2010年種植面積以兩位數(shù)增長的國家有4個，增長最快的國家是烏拉圭，37.5%；其次是巴西，18.7%；巴拉圭，18.2%和印度，11.9%。我們應(yīng)該跟蹤這些國家的發(fā)展，尋求農(nóng)藥的新市場。
    通過這些資料的分析就可以明確開拓農(nóng)藥市場的目標(biāo)地區(qū)和國家了。哪兒的GM作物種得多？種的是什麼GM作物？需要什麼農(nóng)藥？我們要是找出這些答案，農(nóng)藥市場就好找了。這里列出表14供參考。同樣，當(dāng)我們看到報道2010年新增的GM作物種植國家緬甸和巴基斯坦的時候，還要進(jìn)一步了解一下，它們種了什麼GM作物，一看，它們都是種植Bt抗蟲棉，而且巴基斯坦種植的棉花已經(jīng)全部都是抗蟲棉了，那么，我們的棉花殺蟲劑也就別往那兒出口了。

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