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转基因技术在农业上的应用转基因技术在农业上的应用有哪些(转基因技术在水稻上的应用及研究进展)

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转基因技术在农业上的应用转基因技术在农业上的应用有哪些

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本文目录一览:

  • 1、转基因技术目前在农业生产上主要有哪些应用?
  • 2、转基因技术在农业
  • 3、转基因技术在农业生产上的用处,转基因技术的原理

转基因技术研究从70年代开始起步到现在才短短转基因技术在农业上的应用的几十年时间,然而,已经取得了令人瞩目转基因技术在农业上的应用的成就。转基因农作物于1986年在美国和法国首次进入大田试验,1994年由Calgene公司生产的第一个转基因作物保鲜番茄Flavr-Savr在美国获得正式批准投产。以后短短的几年,玉米、大豆、棉花、马铃薯、油菜等作物的转基因品种相继进入商业化,其中玉米的转基因产品最多,其转基因技术在农业上的应用他主要为大豆、油菜、棉花、番茄等作物。

随着转基因农作物向其他国家,特别是发展中国家的扩展及转基因技术在农业上的应用我国转基因作物种类和种植面积的持续扩大,预计在今后5年里全世界转基因作物的面积将会大大增加。从性状上来看,目前商品化的转基因作物主要是与抗除草剂、抗虫性有关。但从目前的研究趋势,特别是发达国家的研究发展趋势来看,与品质相关的性状将会越来越重要,如改进油料作物脂肪的组成,增加必需氨基酸和蛋白质的含量,改变农产品的淀粉质量和含量等。预计更长期的发展将是面对多基因控制的非生物胁迫,如抗旱、抗盐和耐酸性土壤等。另外,对不同目的基因进行多基因的叠加也是基因工程产品发展的一个方向。

另外,转基因技术在农业生产上的应用,已经获得了巨大的经济效益。

在美国种植面积第一的玉米约有一半受到欧洲玉米螟的为害,平均产量减少9%,最高损失可达30%,每年由此造成的经济损失达10亿美元。1996年美国种植Bt转基因抗虫玉米28万公顷,1997年剧增10倍,种植面积达到280万公顷,1998年达500万公顷。据1996、1997两年产量数据调查,抗虫玉米平均增产9%,相当于每公顷净收益增加68.1美元。1996年和1997年美国种植抗虫玉米的经济效益分别为1900万和1.19亿美元,转基因抗虫棉花也是一个很好的例子。抗虫棉不需要喷施农药,或只需要喷施一次农药就可以控制主要害虫,而非转基因棉花则需药4~6次。据估计,1996年美国因种植抗虫棉减少杀虫剂用量约100万升,抗虫棉平均增产7%。两项合计,每公顷抗虫棉可增加净收益175美元。由此推算,1996年美国因种植抗虫棉增加经济效益近1.28亿美元。1996年加拿大种植抗除草剂油菜的面积为12万公顷,1997年激增至120万公顷,约占同年加拿大油菜种植面积的25%。据估计,抗除草剂油菜比对照平均增产9%,每公顷抗除草剂油菜可增加收入约50美元。1996年加拿大种植抗除草剂油菜的直接经济效益为500万美元,1997年增加到4800万美元。1996年、1997年美国因种植转基因作物分别获得1.59亿和3.66亿美元的经济效益。抗除草剂大豆也收到良好的经济效益。1996年美国种植的抗除草剂大豆约40万公顷,阿根廷种植约10万公顷。1997年美国种植面积扩大到360万公顷,1998年种植面积达1200万公顷,阿根廷增加到140万公顷。由于除草剂用量平均减少10%~40%,即可以产生巨大的经济效益,又有利于生态环境的保护。

我国转基因研究起步相对较晚,在国家“863”等高科技项目计划的支持下,短短的十几年里,已取得了许多重要的进展。90年代初,我国的抗病毒转基因烟草首次在田间大面积种植,1996年的种植面积达100万公顷,1997年上升到160万公顷,曾一度被誉为世界上最大转基因植物群落。由中国农业科学院生物技术中心郭三堆教授领导的研究小组在抗虫棉的研制工作中也取得了良好的效果。经过多年的努力,已经开发出一批适应不同产区的转基因抗虫棉品种,1999年已经推广200多万亩,创造了巨大的经济效益。抗二化螟虫水稻、抗稻飞虱水稻、抗稻瘟病水稻、抗白叶枯病水稻、抗螟虫玉米、抗病马铃薯、保鲜番茄等一大批转基因植物已经或即将进入商业化生产阶段。此外,在抗旱、耐盐碱转基因育种,以及用转基因技术人工创造雄性不育育种材料等方面也取得重要进展。这些成就的取得,充分反映了我国科技工作者的聪明才智和艰苦奋斗精神。

问题一:转基因技术对我国农业有什么意义 转基因技术及其对我国农业发展的意义

转基因技术是指利用分子生物学方法,将来源于不同生物(或同种生物)的有利基因导入到目标生物中,使目标生物在原有遗传特性基础上增加新的功能特性,获得新的品种,生产新的产品。作为传统杂交育种技术的延伸与发展,农业转基因技术打破了物种之间的界限,实现了有利功能基因在不同物种之间的交换和转移,因而大大提高了作物育种效率,加快了农作物新品种培育和更新换代的速度。自20世纪70年代转基因技术首次出现以来,时至今日,转基因技术已在农作物品种改良方面显示出巨大的发展潜力。截止2010年底,全球转基因作物累计种植面积已达到10亿公顷,相当于我国耕地面积的8倍。其中仅2010年,转基因作物种植面积达到了1.48亿公顷,约占全球作物种植面积的10%。

转基因技术已成为人类历史上应用最为迅速的重大技术之一。

一、转基因技术应用现状及趋势

自1996年首例转基因农作物产业化应用以来,全球转基因技术研究与产业应用进入飞速发展阶段。转基因农作物新品种研发已从抗虫、抗除草剂等第一代产品,向改善营养品质和提高产量的第二代产品转变。一大批富含维生素、不饱和脂肪酸、氨基酸等营养成分的优质、高产转基因农作物新品种陆续研发成功,并显示出良好的市场开发前景。此外,转基因技术应用进一步向医药、加工、能源、环保领域等方向渗透和发展。利用植物作为生物反应器生产功能蛋白包括药用蛋白、饲料用酶制剂、生物材料、工业原料等也已成为转基因研发的一个重要领域。伴随着转基因作物研发速度的逐步加快,转基因作物产业化应用规模也在进一步扩大。根据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)发布的统计资料,2010年全球转基因作物种植面积比1996年增长了87倍,种植转基因作物的国家已到达29个,全球转基因作物市场价值达105亿美元。2010年,全球转基因大豆种植面积占大豆总种植面积的3/4以上,转基因棉花种植面积约占1/2,转基因玉米种植面积占1/4以上,转基因油菜种植面积占1/5以上。美国作为转基因作物种植面积最大的国家,2009年种植面积为6

400万公顷,其次为巴西,种植面积为2 140万公顷,阿根廷为2

130万公顷,印度840万公顷,加拿大820万公顷,中国370万公顷,巴拉圭220万公顷,南非210万公顷。预计到2025年转基因植物种植面积将达到2亿公顷。转基因作物推广应用这一前所未有的增长速度创造了近代农业科技发展的奇迹。

二、转基因技术对我国农业发展的意义

我国作为拥有13亿人口的农业大国,如何保障国家粮食安全和农产品长期有效供给始终是我国 *** 面临的头等大事。近10多年以来,由于气候变化、部分地区水资源短缺以及可耕种土地面积逐年萎缩等因素的影响,我国各主要农作物的产量均出现徘徊局面,新育出的品种在产量潜力上没有大的突破。更为重要的是,由于缺乏较好的抗性或品质资源,部分农作物在抗病、抗虫、抗除草剂、耐盐、耐旱、品质改良等方面的改良效果一直不明显。

综合来看,目前我国农业生产中面临的主要问题包括:①主要农作物的病虫危害逐年加重,影响了农作物产量和品质的提高。同时,大量施用农药不仅增加了农业生产成本,而且严重破坏了生态环境,危害人类健康。②部分地区水资源日趋短缺,旱灾发生区域和频率逐步扩大,降低了农作物的产量。③盐碱地、酸性土壤等不良环境限制了作物的种植和产量潜力的发挥。④化肥的大量施用增加了农业生产成本,并造成土壤退化、江河湖海的富营养化,阻碍了农业和环境可持续发展。⑤主......

问题二:如何看待转基因技术在农业上的应用 在农业领域,转基因技术主要应用于农业转基因动物、植物及微生物的培育,特别是转基因作物发展最快,培育了一批具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物。目前,转基因技术正在朝着改善农艺性状如光合效率、肥料利用效率、抗旱耐盐和改善品质等方向发展。

问题三:但是转基因技术在农业生产上却有大有,用武之地,这句话在选文中起什么作用,在文中起什么作用。 其实转基因技术应用很广泛的,在医药、工业、农业、环保、能源和新材料领域都有。在现代医学领域,转基因技术就被应用于重组疫苗、抑生长素、胰岛素(这个知道的人多)、干扰素

问题四:转基因技术在农业生产和医学上都有很大的用途.是对还是错 答案是正确的,生物技术主要应用于3个方面:

生物自身的基础生物学研究

绿色阵营的农业方面的应用研究

红色阵营医学方面的应用研究

而转基因技术在农业方面的应用比如:转基因西红柿、棉花、大豆等,在医学方面应用比如:抗体疫苗的生产,抗生素的生产等。

不够严谨,如有错误欢迎指正。

问题五:转基因在农业方面有哪些应用 农业抗病虫害品种的转基因技术应用如转基因抗虫棉、农业科研如转基因技术研究植物病原真菌的防治等

问题六:如何利用转基因技术改良农业 转基因技术是指利用分子生物学方法,将来源于不同生物(或同种生物)的有利基因导入到目标生物中,使目标生物在原有遗传特性基础上增加新的功能特性,获得新的品种,生产新的产品。作为传统杂交育种技术的延伸与发展,农业转基因技术打破了物种之间的界限,实现了有利功能基因在不同物种之间的交换和转移,因而大大提高了作物育种效率,加快了农作物新品种培育和更新换代的速度。自20世纪70年代转基因技术首次出现以来,时至今日,转基因技术已在农作物品种改良方面显示出巨大的发展潜力。截止2010年底,全球转基因作物累计种植面积已达到10亿公顷,相当于我国耕地面积的8倍。其中仅2010年,转基因作物种植面积达到了1.48亿公顷,约占全球作物种植面积的10%。

问题七:如何利用转基因技术改良农业 转基因技术在我们日常生活的各个领域都应用广泛。

问题八:中国农业部为什么把转基因农产品引进中国 最早的转基因烟草、最早的转基因水稻(1992年诞生的遗传工程稻3号和5号)都产生于中国,那个时候在转基因领域许多方面我国都领先于世界,1992年时孟山都、先正达在转基因领域还是 *** 。因此,转基因农产品引入中国这个说法是错误的。

国外的孟山都等公司妄图垄断中国种业,在转基因棉花这个领域中彻底失败,于是用大量资金买通我国某些名人或机构,拼命反转阻止我国转基因技术发展,以期以此扼住我国经济发展的咽喉,目前他们已经初步达到目的,导致现在我国在转基因领域已经严重落后于美国等世界发达国家。

美国一方面买通某些人在我国大肆传播转基因致癌、致绝育的谣言,另一方面,在他们自己的国家却拼命发展并推广转基因技术,上千种的转基因粮食作物批准种植,而且还于2015年底批准转基因鲑鱼的商业化养殖,且明确批准转基因鲑鱼可作为美国人的食物,此条明确允许在美国医院、学校、幼儿园等都可以将转基因鲑鱼作为食物。

美国现在种植的甜菜100%是转基因的,而且多是以糖浆等形式作为食品被美国人自己消费了的,中国基进口美国的转基因大豆,却几乎没有进口美国的任何甜菜,别瞎说美国种植的转基因粮食都是卖给中国的这种 *** 傻话。在美国几乎所有的啤酒都是转基因啤酒,因为生产啤酒的酵母都经过复杂的转基因改良,我国某些反转人士喝着美国进口的转基因啤酒,高举酒杯,大谈特谈转基因致不育,真是笑话!美国的转基因食品不需要作任何标识,而且是根本没法标识,因为他们的食品原料就不需要标注是不是转基因的,食品加工商自己也搞不明白其原料是不是转基因的,怎么标识?

崔永元也明确知道转基因食品是安全的,但他却对转基因食品口诛笔伐,作为抑郁症患者(一种强迫性精神病),我们可以理解,精神病都是这样的。证据:崔永元搞的慈善活动“为山区孩子加菜“就大量使用 转基因大豆油,只能理解为他确信转基因大豆油安全。如果他认为转基因食品不安全,那么他的这个慈善活动就是在害人!相关证据,你自己在网上查!

回答转基因技术在农业生产上鹅应用主要包括抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗除草剂转基因植物、抗非生物逆境转基因植物、品质改良转基因植物以及其他转基因植物,采用的转基因技术主要包括农杆菌介导法、电激穿孔法、聚乙二醇介导法、基因枪法、花粉管通道法等。转基因技术原理:将目标基因经过人工分离、重组,然后导入、整合到生物体基因组中,改善生物原有性状或赋予新的优良性状。

一、转基因技术在农业生产上的用处

1、具体应用

(1)抗虫转基因植物

①在植物中转入抗虫基因,让植物自身便能对害虫产生免疫,从而减轻害虫对植物的危害,同时减少杀虫剂的使用,比如转基因棉花。

②目前常用的抗虫基因主要有植物凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因、Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因等。

(2)抗病转基因植物

①抗病转基因植物和抗虫转基因植物类似,主要是通过在植物中转入抗病基因,避免植物遭受对应病害的侵害,减少除草剂的使用。

②目前培育出的抗病转基因植物主要有抗病毒番木瓜,抗纹枯病、稻瘟病水稻,葡萄孢菌抗性烟草,抗炭疽病、白粉病和角斑病草莓,抗麻风病、柑橘溃疡病和青果病柑橘等。

③目前常用的抗病基因主要有植物病毒的外壳蛋白基因、核糖体失活蛋白基因、病毒复制酶基因、干扰素基因以及拟南芥RPS2基因和番茄PTO基因等非植物起源的杀菌肽基因。

(3)抗除草剂转基因植物

①在植物中转入抗除草剂的基因,避免植物因喷洒除草剂而产生药害。

②常见的抗除草剂转基因植物有抗草甘磷的大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻,抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻,抗磺酰腺类的大豆、棉花,抗溴苯腈的棉花、烟草等。而我国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草、油菜、芝麻,抗阿特拉津大豆,抗溴苯腈油菜、小麦以及抗草甘磷小麦等。

③常用的抗除草剂基因主要有抗草甘磷的AROA基因、抗溴苯腈的BXN基因、抗绿磺隆的CSRL基因、抗PPT除草剂的BAR基因、降解2,4-D的TFDA基因等。

(4)抗非生物逆境转基因植物

①抗非生物逆境转基因植物研究主要集中于抗旱、耐盐碱、抗高温、耐低温转基因植物上。

②山东师范大学生物学院实验室已经成功培育出耐盐转基因番茄、大豆、水稻、速生杨,孟山都公司已在美国西部推广种植全球第一例耐旱转基因玉米。除此之外,科学家将北冰洋比目鱼的抗冻基因转入草莓中,成功培育出转基因抗冻草莓。

③Murata通过向烟草中导入拟南芥叶绿体的甘油-3-磷酸乙酰转移酶基因,增加了转基因烟草的抗寒性。

④目前,主要研究的抗逆基因有脯氨酸合成酶基因、甜菜碱合成酶基因、调渗蛋白基因、乙醇脱氢酶基因以及抗冻蛋白基因等。

(5)品质改良转基因植物

①通过转基因技术,提高植物中的维生素和微量元素含量以及蛋白质品质,其中最为著名的为黄金大米(通过将与β-胡萝卜素合成相关的基因转入水稻中培育而成)。

②利用转基因技术在植物中表达编码半乳糖内脂脱氢酶的基因,提升植物的维生素C含量。

③将玉米种子中富含必需氨基酸的基因导入马铃薯中,使得转基因马铃薯茎块中的必需氨基酸含量提高10%以上。

④除此之外,还培育出了增加花青素的转基因柑橘,增加叶酸的谷物和非谷物以及富含ω-3脂肪酸健康因子的转基因芥蓝籽。

(6)其他转基因植物

①其他转基因植物主要有控制果实成熟的转基因植物、提高产量的转基因植物以及耐储藏及养分高效利用的转基因植物。

②通过转入控制乙烯合成的关键酶基因,达到延长某些水果和蔬菜瓜果的保鲜期的目的。

③通过转基因技术提高黑麦草的代谢能力,使小麦产量增加大约40%。

转基因技术在水稻上的应用及研究进展

转基因技术在水稻上的应用及研究进展

水稻是我国的重要经济作物和粮食作物。水稻分布极其广泛,由于生态环境的复杂性和所处地理环境的影响,水稻在漫长的进化过程中,形成了极其丰富的遗传多样性,染色体组型和数目复杂多样,成为研究稻种起源、演化和分化必不可少的材料。

植物转基因技术是利用遗传工程手段有目的地将外源基因或DNA构建,并导入植物基因组中,通过外源基因的直接表达,或者通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达,使植物获得新性状的一种品种改良技术。它是基因工程、细胞工程与育种技术的有机结合而产生的一种全新的育种技术体系。转基因技术可以将水稻基因库中不具备的各种抗性或抗性相关基因转入水稻,进一步拓宽了水稻抗病基因源,为抗病育种提供了一条新途径。

一、国内外的转基因技术

转基因技术自20世纪70年代诞生以来,已经取得迅速的发展。到目前为止,中国已经是全球第4大转基因技术应用国。

转基因生物技术的应用,大多分布在抗虫基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程、品质基因工程、品质改良基因工程、控制发育的基因工程等领域。中国是继美国之后育成转基因抗虫棉的第二个国家。现在河北省与美国孟山都合作育成33B抗虫棉(高抗棉铃虫、抗枯萎病、耐黄萎病)。由中国农科院生物中心、江苏省农科院导入Bt基因,由安徽省种子公司,安徽省东至县棉种场共同选育的抗虫棉“国抗1号”在安徽省已通过审定。国际水稻所将抗虫基因导入水稻,育成抗二化螟、纵卷叶螟的转基因水稻。中国农科院、中国农业大学、中国科学院、河南农科院等许多科研单位和高校将几丁质酶和葡聚糖酶双价基因导入小麦育成抗病转基因小麦、转基因烟草、转基因水稻等等。英国爱丁堡大学将水母发光基因导入烟草、芹菜、马铃薯等作物,获得发光作物,驱赶害虫。

至于油菜方面利用转基因工程培育雄性不育系及其恢复系的研究,亦取得了突破性的进展。比利时为了提高菜饼粗蛋白质的含量,将一种草控制的蛋白质基因转移到油菜上来,选出高蛋白质含量的转基因油菜品种。瑞典Svalow-Weibull等公司利用基因工程技术将外源基因导入甘蓝型油菜,培育成抗除草剂油菜新品种;比利时PGS公司采用基因工程手段创造出新的油菜授粉系统;法国应用原生质体融合技术将萝卜不育细胞质的恢复基因引入甘蓝型油菜,充分利用萝卜不育细胞质不育彻底的特性,实现了萝卜不育细胞质的三系配套,对推动全球杂交油菜育种具有革命性的影响。

二、我国转基因技术在水稻上的应用及研究进展

我国是农业超级国,因此,中国人吃饭问题的关键是水稻问题(高产和抗性问题),而水稻问题的核心便是转基因技术在水稻中的成功应用。

近年来,植物抗病毒基因工程的技术路线已趋向成熟,国内外相继开展了水稻东格鲁病、条纹叶枯病、黄矮病、矮缩病等8种病毒病的转基因育种研究,将各病原病毒的外壳蛋白基因、复制酶基因、编码结构或非结构蛋白基因干扰素CDNA等分别导入水稻,获得了抗不同病毒病的转基因株系或植株。在我国,转基因技术在水稻中的应用已经取得了惊人的成果。

(一)转基因技术在提高水稻植株的抗Basra除草剂的成果

王才林等利用花粉管通道法将抗Basta除草剂的bar基因导入水稻品系“E32”,获得转基因植株。抗性鉴定表明,转基因植株能充分表达对Basta除草剂的抗性;通过对转基因植株后代PCR分析,证实bar基因已整合到受体植株的基因组中,遗传分析表明,bar基因能在有性生殖过程中传递给后代,并在T代开始分离出抗性一致的稳定株系。段俊等利用转基因技术,成功将抗除草剂bar基因转入水稻恢复系明恢86,并在此基础上育成了明恢63B、优68B、双七B等抗除草剂转bar基因恢复系30多个。同时利用明恢86B选配出了抗除草剂转bar基因杂交稻II优86B及特优86B等。大田结果表明:转入的bar基因能稳定遗传,并在不同生育期表达对除草剂的抗性,没有出现基因沉默现象,也未发现bar基因的漂移现象。

(二)转基因技术在提高水稻植株的抗盐能力的成果

孔瑾研究表明,OSZFP1(水稻锌指蛋白1)基因编码的蛋白含有3个推测的Cys2/Cys2一型锌指结构域,它的表达受盐胁迫负调控。其构建了以35S为启动子的OsZFP1基因的植物表达载体,并将其转入拟南芥植物和水稻愈伤组织中以过量表达OSZFP1基因。转基因的拟南芥植株和水稻愈伤组织对盐处理的敏感性都比野生型要高。这一结果表明OSZFP!基因可能编码一种负调控蛋白,它可能抑制某些盐诱导基因的表达。朱宝成等成功构建了一种被称为脯氨酸合成酶的基因,之后将这种基因导入水稻悬浮细胞,从而得到转基因水稻植株。同时,这种基因在一种启动子的作用下,不断积累脯氨酸合成酶,水稻依靠这种脯氨酸含量的增加提高其抗旱耐盐碱的能力。

(三)转基因技术在提高水稻植株抗病原菌入侵的能力的成果

黎军英等用PAL(苯丙氨酸解氨酶)基因正义和反义转化水稻,获得了70株转基因植株。选择正义转化植株(1s)和反义转化植株(4a)进行稻瘟病菌接种,针对病原物侵染,ls的PAL活性上升更快,幅度更大。观察水稻叶片超微结构发现,ls的细胞具有更强的抵抗病原菌入侵的能力,其过氧化物酶活性也比对照组和4a要高。程志强等对转豌豆铁蛋白基因水稻T。代的53个株系进行PCR检测,52个株系能扩增出阳性PCR产物。通过测定光合作用过程中最大光化学通量分析了由百草枯(除草剂)处理引起的2代水稻叶片的氧化损害。与未转基因水稻相比,转Fer基因水稻的叶片对氧化胁迫的耐受能力有不同程度的增强。

(四)转基因可提高水稻植株的抗稻瘟菌能力

彭昊等将具有广谱抗病作用的葡萄糖氧化酶(GO)基因插入具有潮霉素抗性选择标记的双元载体pCAMBIA1301,构建了水稻高效表达的新载体pCAG1301。将此质粒导入根癌农杆菌菌株LBA4404后,转化粳稻品种日本晴的幼胚,并由筛选出的潮霉素抗性愈伤组织分化再生植株。对所得潮霉素抗性水稻植株的Southernblot杂交分析表明,GO基因已整合到受体基因组。淀粉一碘化钾显色反应检测到了转基因植株产生的过氧化氢。这证实GO基因表达产生的葡萄糖氧化酶已经在水稻中发挥功能。

三、结语

转基因玉米可以在全国大面推广种植吗(转基因玉米国家允许种植吗)

转基因玉米可以在全国大面推广种植吗(转基因玉米国家允许种植吗)

专家解答:

  转基因玉米可以在全国大面推广种植吗(转基因玉米国家允许种植吗)

  国家有严格规定,是不可以的!

  转基因玉米,根据有关规定是不允许种植的。

  转基因的玉米是不可以在全国大面积推广种植时。

  不可以大面积推广种植转基因玉米品种

  国家规定转基因玉米是不允许随便种植的。

  转基因玉米,国家有规定造不可以种植的

  (以上内容为农技人员个人观点,仅供参考)

标签:基因   技术

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