轉基因大豆（英文名：Genetically modified 合農70），是指被轉入了基因的大豆。轉基因技術使受體生物獲得新的遺傳特征，其目的包括改良生物性狀，如抗病蟲、抗除草劑、抗逆、高產、營養品質等。
1994年，美國食品藥品監督管理局(FDA)批準了轉基因大豆，成為較早商業化大規模推廣的轉基因作物之一。1996年，美國孟山都公司將EPSPS基因導入大豆，獲得了第一代轉基因大豆品種Roundup Ready。同年，轉基因作物開始在全球大規模商業化種植，其中，轉基因大豆的推廣面積達50萬hm2。2006年，孟山都公司推出第二代抗除草劑轉基因大豆Roundup RReady 2Yield。第三代抗除草劑大豆品種為抗麥草畏轉基因大豆。從2021年起，中國開始針對大豆進行產業化轉基因試種試點。轉基因大豆在形態上與普通大豆沒有明顯差異，包括形狀、顏色、大小等。在外觀上無法通過肉眼辨別是否為轉基因。2019年，全球轉基因大豆主要分布在巴西（3510萬hm2）、美國（3043萬hm2）、阿根廷（1750萬hm2），中國轉基因大豆種植面積約占全球轉基因大豆種植面積的10%，主要分布在東北地區、黃淮海和中國西南地區。
轉基因抗逆大豆品種具有抗旱、耐鹽、耐澇等抗逆特性，有效彌補了因極端氣候和土壤質量不佳而導致的產量損失。科學尚未發現通過轉基因食品傳遞遺傳物質整合進入人體遺傳物質的現象。
歷史沿革
1996年，美國孟山都公司將EPSPS基因導入大豆，獲得了第一代轉基因大豆品種Roundup Ready。同年，轉基因作物開始在全球大規模商業化種植，其中，轉基因大豆的推廣面積達50萬hm2。1997年，美國杜邦開發的G94-1，G94-19，G-168高油酸大豆品種開始商業化種植。同年，轉基因大豆超過棉花成為種植面積最大的轉基因作物。
2006年，孟山都公司在第一代抗除草劑轉基因大豆的基礎上，將抗除草劑基因引入高產大豆品種，推出RoundupRReady2Yield，成為第二代抗除草劑轉基因大豆。第三代抗除草劑大豆品種為抗麥草畏轉基因大豆，利用麥草畏殺死雙子葉作物，減輕大豆管理者在田間的投入，提高產出。2009年DP305423高油大豆品種進行商業化種植。2013年，中國轉基因抗蟲大豆MON87701品系進口并用于加工原料。
2018年轉基因大豆種植達到峰值9590萬hm2。中國2018年進口大豆8803.1萬t，大部分為轉基因大豆。2019年，受農產品價格影響，轉基因大豆種植面積較上一年度略有下降，為9190萬hm2，占當年轉基因作物種植總面積的48.27%，而且轉基因技術在全球大豆生產中的利用率超過70%。
從2021年起，為滿足日益增長的需求，中國開始針對大豆進行產業化轉基因試種試點。2022年6月8日，中國國家農作物品種審定委員會發布通知，印發《國家級轉基因大豆品種審定標準（試行）》要求國家農作物品種審定委員會各專業委員會于印發之日起實施，并遵照執行。2023年12月25日農業農村部的一則公告：根據《中華人民共和國種子法》《農業轉基因生物安全管理條例》和《農作物種子生產經營許可管理辦法》等有關規定，批準發放85家企業農作物種子生產經營許可證。其中，26家企業獲批轉基因玉米、大豆種子生產經營許可證。
形態特征
轉基因大豆在形態上與普通大豆沒有明顯差異，包括形狀、顏色、大小等。在外觀上無法通過肉眼辨別是否為轉基因，因為大豆本身存在多個品種，不同品種之間具有差異。例如，有的大豆是正圓或扁圓，有的是橢圓。種臍顏色也因品種不同而異，有的是褐色，有的是黃色。轉基因大豆的種臍顏色通常取決于用于轉基因的母體大豆的顏色，轉基因本身不會改變這一特征。因此，辨別轉基因大豆不能單純依靠外觀特征。
物種原理
轉基因技術利用生物技術將克隆的目的基因引入受體生物基因組，實現穩定表達，使受體生物獲得新的遺傳特征。基因是脫氧核糖核酸中攜帶遺傳信息的基本單位，由4種核苷酸（A、T、G、C）組成，不同基因的遺傳信息存在于這些核苷[gān]酸的排列順序中；若DNA被消化成獨立的核苷酸，排列順序消失，遺傳信息也隨之不存在，此時便不再是基因。轉基因技術的目的包括改良生物性狀，如抗病蟲、抗除草劑、抗逆、高產、營養品質等。轉基因食品是以通過轉基因技術改變基因組的生物為原料加工而成或直接食用的食品。植物轉基因技術的不斷發展產生了多種轉化方法，包括農桿菌介導法、基因槍轉化法、花粉管通道法、顯微注射轉化法等。其中，農桿菌介導法占據主導地位，目前獲得的轉基因植株中約有85%通過這種方法獲得。以抗草甘膦轉基因大豆為例，草甘膦殺死植物的原理在于破壞植物葉綠體或者質體中的EPSPS合成酶。草甘膦屬低毒除草劑，原粉大鼠急性經口LD50為4300毫克/公斤，兔急性經皮LD50>5000毫克/公斤。對魚和水生生物毒性較低；對蜜蜂和鳥類無毒害；對天敵及有益生物較安全。大豆通過轉基因的方法，讓植物產生更多的EPSPS酶，就能抵抗草甘膦，從而讓作物不被草甘膦除草劑殺死。有了這樣的轉基因大豆，農民就不必像過去那樣使用多種除草劑，而可以只需要草甘膦一種除草劑就能殺死各種雜草。當前除了大豆之外，還有很多其他抗草甘膦的轉基因作物，包括油菜、棉花、玉米等。除了抗草甘膦作物之外，還有抗草丁膦除草劑的作物，不過草丁膦與草甘膦殺滅植物的原理并不相同，而培養這兩類作物所轉的基因也不同。而當前轉基因大豆主要用來提煉大豆油。
主要分布
世界分布
截至2017年，全球轉基因作物的種植面積達1.898億hm2，相比1996年增加了112倍。其中，轉基因大豆的種植面積最大，占全球轉基因作物面積的50%。這些轉基因作物主要分布在五大種植國：美國、巴西、阿根廷、加拿大和印度，共有67個國家/地區采用了轉基因作物。
2019年，全球轉基因大豆主要分布在巴西（3510萬hm2）、美國（3043萬hm2）、阿根廷（1750萬hm2），巴西首次超越美國成為最大種植國。這三個國家的轉基因大豆種植面積占全球總面積的90.35%，技術應用率接近100%。其他種植國如加拿大、巴拉圭、南非、玻利維亞、烏拉圭也有相應種植。此外，20多個國家和地區批準進口轉基因大豆，包括歐盟、日本、韓國、俄羅斯、英國、澳大利亞、新西蘭、印度、瑞士等。其中，耐除草劑大豆GTS40-3-2和耐除草劑大豆A2704-12是得到批準應用最廣泛的品種。
中國分布
中國轉基因大豆種植面積約占全球轉基因大豆種植面積的10%，主要分布在東北地區、黃淮海和中國西南地區。2023年，中國大豆生物育種產業化試點范圍擴展到河北省、內蒙古自治區、吉林省、四川省、云南省5個省區20個縣，并在甘肅省安排制種。
大豆分類
耐除草劑大豆
轉基因大豆主要應對大豆生產中的主要危害因子之一，即禾本科雜草。通過將耐除草劑基因引入大豆，培育新品種，實現低成本、高效率的防控豆田雜草。其中，耐除草劑性狀是應用面積最大的一類性狀。最早商業化應用的耐除草劑基因源自根癌農桿菌CP4的5-烯醇式丙酮莽草酸3-磷酸合酶基因（epsps），孟山都公司將其導入常規大豆品種A5403中，獲得了能耐受草甘膦除草劑的轉基因大豆GTS40-3-2。除CP4-epsps基因外，其他耐除草劑基因如草膦乙轉移酶基因（pat）、草甘膦乙酰轉移酶基因（gat）、ALS基因（als）也在轉基因大豆中得到廣泛應用。
抗蟲大豆
轉基因大豆針對蟲害的防控，較晚于抗蟲玉米、棉花的研發。通常，噴施殺蟲劑是控制蟲害的方式，而抗蟲轉基因大豆主要利用蘇云金芽孢桿菌（Bt）來源的抗蟲基因。孟山都公司將cry1Ac基因導入大豆，研發獲得抗斜紋夜蛾、豆小卷葉蛾等鱗翅目害蟲的轉基因大豆MON87701。該轉化體于2010年獲準商業化種植，成為首個商業化應用的抗蟲大豆。除cry1Ac基因外，其他抗蟲基因如cry2Ab2、cry1A.105也成功應用于抗蟲大豆。
品質改良大豆
有機大豆油是全球主要的食用油之一，由于大豆油中多不飽和脂肪酸較高，影響了油脂的穩定性，因此，提高大豆油中的單不飽和脂肪酸（18∶1油酸）含量成為大豆品質改良育種的主要目標。多個高油酸轉化體已經獲準商業化應用。通過反義核糖核酸或RNAi技術沉默大豆內源的脂肪酸生物合成關鍵基因（如fad2、fatb等），能夠降低飽和脂肪酸含量、提高油酸含量，從而改善大豆油的品質。此外，導入Δ6去飽和酶基因Pj.D6D和Δ15去飽和酶基因ncFad3，來源于紅花櫻草和粗糙脈孢菌，能夠提高大豆籽粒中的亞油酸含量。
復合性狀大豆
復合性狀是農業生物育種的重要方向，通過共轉化、再轉化和雜交育種等方式，實現了多種功能性狀的賦予。耐除草劑和品質改良大豆MON87705、DP305423，以及抗蟲和耐除草劑大豆DAS81419是通過共轉化方式獲得的具有復合性狀的轉化體。而抗蟲和耐除草劑大豆MON87751×MON87701×MON87708×MON89788則是通過常規雜交育種，在同一品種中結合了5個目的基因，使產品更具市場競爭力。
栽培技術
大豆育種中的轉基因技術主要采用農桿菌介導法、基因槍法、PEG介導法和花粉管通道法。農桿菌介導法利用根癌農桿菌將目標基因轉運到植物細胞核內，具有拷貝數低、轉移脫氧核糖核酸穩定、基因穩定表達等優勢。基因槍法通過高速射入微金屬顆粒將目的基因引入植物細胞，適用于植物各組織器官，轉化效率高。聚乙二醇介導法利用聚乙二醇和堿性環境使植物細胞攝取外源DNA，可用于各種植物，實現外源基因導入受體植物細胞。花粉管通道法在植物傳粉受精后的初期，通過花粉管通道將外源基因引入受體植物基因組，適用于任何被子植物門。
功用價值
轉基因作物不僅可以減少種植成本、增強抗逆性、增加產量，還能改善營養成分，甚至具有治療效果。轉基因抗逆大豆品種對抵御惡劣天氣和劣質土壤條件的影響非常重要。這些品種包括抗旱、耐鹽、耐澇等抗逆特性，有效彌補了因極端氣候和土壤質量不佳而導致的產量損失。轉基因抗逆大豆不僅擴大了適宜種植的地區，確保了產量的穩定，還提高了土地的利用效率，因此，通過植物基因育種技術培育抗逆大豆具有重要的意義。
營養價值
大豆中含有約40%的蛋白質，20%的脂肪，還有豐富的維生素。大豆中的蛋白質含量較高，組成大豆蛋白的氨基酸達18種，且氨基酸的比例較接近人體所需的理想比例。大豆中含有20%的脂肪，大豆脂肪容易被消化吸收，有利于兒童的生長發育，對神經活動也有重要作用。大豆中有較為豐富的維生素，主要為B族維生素。大豆中還含有豐富的鈣質，以及無機鹽和微量元素。
轉基因大豆及其制品的安全性得到國內研究機構的廣泛研究。這些研究發現，抗草甘膦大豆及其制品在氨基酸、脂肪酸、微量元素等營養指標上與對照的普通非轉基因品種沒有差異，具有實質等同性。抗除草劑基因沒有改變大豆及其加工產品的營養學特性。通過小鼠為研究對象進行對比評價，轉基因有機大豆油在營養及健康效應方面表現不如國產非轉基因大豆油。
經濟價值
提高產量
轉基因大豆提高了總產量，解決了中國大豆等糧油作物緊缺問題。研究表明，轉基因大豆在產量性狀上表現顯著優越，包括單株總莢數、單株粒數、單株粒重和百粒重等指標高于非轉基因對照。中間試驗顯示，轉基因大豆在不施氮肥的條件下產量提高了20%。這得益于其抗蟲、抗病基因，使植株更為健康，養分吸收更強。轉基因大豆具有較強的抗逆性，在各種環境下能夠保持高產。推廣轉基因大豆有助于中國大豆產業可持續發展，提高農民收入，促進農村經濟發展，同時提升中國大豆在國際市場上的競爭力。
改善品質
抗草甘膦轉基因大豆是商業化種植時間最長、種植面積最廣、產量最高的轉基因大豆品種。研究發現，其水分含量、粗灰分含量、粗蛋白含量與非轉基因大豆相近，但粗脂肪、脂肪酸、飽和脂肪酸含量高于非轉基因大豆。大豆球蛋白含量為79.92g/kg，比非轉基因大豆高15.98%。多項研究表明，轉基因大豆的營養成分優勢顯著，有助于提高中國糧食產量，滿足人們營養需求。其蛋白質含量較高，有助于提升人們的營養水平。轉基因大豆中氨基酸組成更均衡，利于人體吸收。脂肪含量較低，通過生物技術降低脂肪含量，使大豆制品更加健康。
增強抗性
2023年，通過農桿菌介導的大豆遺傳轉化方法，研究人員獲得了穩定遺傳過表達GmPLC8大豆植株。土壤盆栽實驗表明，過表達植株對干旱脅迫的耐受性強于野生型植株，基因沉默植株的耐旱性弱于轉空載體植株。在干旱脅迫下，通過檢測生理生化指標和進行染色，證明了GmPLC8基因可以提高植物對干旱脅迫的耐受能力。
相關爭議
健康方面
反對轉基因作物的人擔心，人工提煉和添加基因可能增加食物中的微量毒素，導致食物過敏。外來基因可能以目前不太了解的方式破壞食物的營養成分。此外，將基因引入植物或細菌可能導致抗生素抵抗，使人體對抗生素失去效果。然而，科學尚未發現通過轉基因食品傳遞遺傳物質整合進入人體遺傳物質的現象。
2010年，歐盟發布報告指出：生物技術，特別是轉基因技術，與傳統育種技術在安全性上相當。2016年5月，美國國家科學院、工程院和醫學院發布報告，研究30年來900項基因工程技術研究資料，未發現商業種植的轉基因作物與傳統培育的作物在健康風險方面存在差異，也未發現任何疾病與食用轉基因食品之間的關聯。同月，英國皇家學會發布報告表示，與傳統農作物相比，轉基因農作物不會對環境造成危害，食用轉基因農作物是安全的。2017年，毒理學學會發布聲明確認轉基因作物的安全性，指出近20年來沒有證實的證據表明其對健康產生不利影響。2016年，100多位諾貝爾獎得主聯名簽署公開信，敦促綠色和平組織結束對轉基因生物的抵制，截至2019年1月，有141位諾貝爾獎得主簽署，代表科學家整體的聲音。
環境影響
研究表明抗草甘膦轉基因大豆對周圍環境，如土壤、微生物和田間動物等，沒有明顯的影響。根系微生物數量、演化成禾本科雜草的趨勢以及田間節肢動物門多樣性均未受到顯著影響。抗草甘膦轉基因大豆中的CP4-EPSPS蛋白經過過敏性測定，未顯示明顯過敏性，對人體未引起過敏反應。喂食抗草甘膦轉基因大豆給老鼠、雞、鲇形目和奶牛等動物，未在其體內檢測出抗草甘膦轉基因大豆的外源脫氧核糖核酸。但也有研究表明，轉基因大豆使用除草劑量較種植非轉基因大豆多11.4%，這無疑會加速抗性雜草的發展，使某些物種抗性劇增；同時，轉基因大豆大面積種植，除草劑的用量將增多，相應的土壤和水體中除草劑含量也將增多，最終會影響土壤、水生生態系統。此外，轉基因大豆可能威脅到傳統的野生物種，影響生物的多樣性，會限制非轉基因大豆品種的發展，并通過基因漂移破壞非轉基因大豆的原始基因。研究發現，當草甘膦溶人土壤進入到地下水，若水溫升高，pH值超過7.5時，會對水生生態系統產生毒害作用。
檢測技術
轉基因育種技術作為一項新興技術，盡管已有25年的商業化應用史，但其安全性一直備受關注。中國于2001年出臺了《農業轉基因生物安全管理條例》等專門法規及規章制度，建立了安全評價、檢測監測和安全監管的工作程序，從制度上確保轉基因育種技術及其產品安全。為保障各項法規制度的順利實施，還制定了配套的國家標準和技術規范，覆蓋安全監管、評價、檢測等各個方面，建立了比較完善的農業轉基因生物安全管理標準化體系，為轉基因大豆研究及產業化推廣提供技術支撐。在中國現行管理制度下，每一種轉基因產品的問世都經歷了長時間、全方位的安全評價。評價內容包括分子特征、環境安全和食用安全三個方面。分子特征評價主要包括引入的目的基因、調控元件及載體序列，插入片段的整合位點、完整序列及拷貝數，目的基因的表達部位及表達量，插入序列的整合及表達穩定性等。環境安全評價主要包括目標性狀及其表現的穩定性、生存競爭能力、基因漂移、對生物多樣性的影響等。食用安全評價主要包括毒性、過敏性、營養成分、抗營養因子、功效性等。
相關政策
2012年，國務院法制辦公室在其官網公布了《糧食法(征求意見稿)》。意見稿規定，轉基因糧食種子的科研、試驗、生產、銷售、進出口應當符合國家有關規定，任何單位和個人不得擅自在主要糧食品種上應用轉基因技術。
2024年1月23日，中國國務院新聞辦舉行2023年農業農村經濟運行情況新聞發布會。農業農村部根據國家生物有種產業化工作部署及有關法規標準規定，審定通過了部分轉基因玉米大豆品種，并向26家企業發放了轉基因玉米大豆種子生產經營許可證，但同時明確，這些品種實際種植區域還要符合國家生物育種產業化有關安排。
2024年3月20日，俄羅斯蘇維埃聯邦社會主義共和國政府簽署第291號政府令，允許在動物飼料生產中使用未注冊的轉基因產品，但該轉基因產品必須是以前已注冊并可用于生產食品原料和食品成品（大豆和豆屑）。命令強調，此前注冊的允許排放到周邊環境、允許用于生產食品原料和食品成品（大豆和豆莢）的轉基因產品，可以不履行國家注冊程序，直接運用到動物飼料生產活動中。新規定也適用于進口產品。國家飼料聯盟執行經理謝爾蓋·米赫紐克強調，這大大降低飼料生產成本，并取消對轉基因產品的進口限制。飼料行業對該政策表示歡迎，因為該法令取消了在飼料生產中需重新注冊轉基因產品的強制要求。新規定的有效期至2025年1月1日止。
2024年5月30日，美國農業部動植物衛生檢驗局（APHIS）宣布對1項基因編輯大豆解除管制。基因編輯大豆由齊禾生物科技有限公司研發，通過基因編輯技術對FAD2基因進行修飾，使FAD2等位基因功能喪失，以提高種子的油酸含量并降低亞油酸含量。
發展現狀
世界發展
大豆是最早實現轉基因技術商業化應用的農作物，也是全球種植面積最大的轉基因作物之一。該技術已在美國、巴西、阿根廷等國家廣泛推廣應用已達25年。全球主要的轉基因大豆研發商包括孟山都公司、拜耳集團、杜邦、先正達、陶氏、巴斯夫等跨國企業，它們擁有幾乎所有已商業化的轉基因大豆轉化體的產權。
中國發展
中國一直高度重視農業生物技術研究與應用，20世紀80年代就開始了轉基因作物育種研究。1995年以前中國還是大豆的凈出口國，但之后大豆進口開始逐年增加，2010年中國大豆進口量超過5400萬噸。進口轉基因大豆僅用于加工原料，未商業化種植。1997年國產轉基因抗蟲棉獲準商業化種植。由于產量高、質量優、價格低，轉基因大豆極具競爭優勢，因此國際大豆貿易市場上絕大多數是轉基因大豆。中國從2000年開始大量進口大豆，大部分為轉基因大豆。中國生產種植的是非轉基因大豆，易受禾本科雜草為害，產量上不去，除草成本高，造成大豆生產成本高、經濟效益低，影響了農民種植大豆的積極性。
2022年，中國大豆主要進口商品為“轉基因黃大豆”、“非轉基因黃大豆”、“種用大豆”3類，進口規模最大的商品為“轉基因黃大豆”——2022年進口量達8938.67萬噸，進口金額達601.57億美元，在2022全年中國大豆相關商品進口量及進口金額中所占比重分別為98.14%、98.25%；出口規模最大的商品為“非轉基因黃大豆”——2022年出口量為11.39萬噸，出口金額為1.31億美元，在2022全年中國大豆相關商品出口量及出口金額中所占比重分別為93.98%、92.25%。
中國的轉基因大豆研究主要關注耐除草劑、抗病蟲、抗逆、品質改良、養分高效利用等性狀。其中，耐除草劑性狀新品種的培育取得了顯著進展，引入了g2epsps、g10evo-epsps等自主知識產權基因，如中黃6106、SHZD3201、ZUTS-33等，能夠耐受高劑量的草甘膦，為有效控制豆田禾本科雜草提供了解決方案。在抗病蟲大豆開發方面，利用cry1C、cry1Ac/Ab等Bt抗蟲基因培育了一系列高抗蟲品系，對大豆食心蟲、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾等主要害蟲表現出高抗性。通過RNAi技術實現廣譜抗病毒轉基因大豆新品系的培育，對中國大豆主要產區的花葉病毒小種具有高抗性。在抗病蟲新品系培育中，同時轉入bar等耐除草劑基因，使這些品系不僅具備抗病蟲等主效性狀，還具有除草劑耐受性，增加了生產應用的廣泛性。品質改良方面，過表達基因如GmWRI1、ZmWRI1等實現了高油轉化體大豆新品系的培育，含油量相較對照提高10%以上。通過抑制大豆內源Gmfad2-1B基因轉錄，實現了高油酸轉基因大豆新品系的培育。導入擬南芥AtD-CGS基因提高了轉基因大豆成熟籽粒中甲硫氨酸含量。此外，在高蛋白、高異黃酮等營養改良方面也取得了一系列的研究進展。
參考資料 >
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關于轉基因，這十個知識點你需要知道.新浪科技.2024-11-11
轉基因糧食獲生產經營許可，離餐桌還有多遠?.鳳凰網.2024-11-11
轉基因大豆玉米品種審定標準出臺，距產業化應用還有幾步？.中國新聞網.2024-11-11
2個國產轉基因玉米1個轉基因大豆將獲安全證書，十年來首次.新浪新聞.2024-11-11
Glycine max.植物智.2024-11-11
轉基因食品將受政策限制 非轉基因大豆有望重生.中國供銷合作網.2024-11-16
我國開放轉基因玉米大豆種植，打好種業翻身仗，這些法規要知道.中國農業出版社.2024-11-16
俄放寬對轉基因產品的進口限制.海關.2024-11-16
美國農業部動植物衛生檢驗局宣布對2項轉基因馬鈴薯、1項轉基因玉米和1項基因編輯大豆解除管制.中華人民共和國農業農村部.2024-11-16
全球轉基因大豆種植情況如何?.中華人民共和國農業農村部.2024-11-11
轉基因大豆為何能“獲獎”?.光明網.2024-11-11
2024年中國大豆市場情況及成本收益分析簡報.澎湃新聞.2025-06-07