錢虎君,鄭安儉,湯義華,焦慶清,張紅生
(1.南京農業大學農學院,江蘇南京 210095;2.江蘇明天種業科技有限公司,南京 210014;3.江蘇省種子站,南京 210036)
當前,種子產業已經成為各國政府農業發展的戰略重點。發達國家的種子企業越來越重視新品種的選育和市場開發,越來越重視現代高新技術的利用和知識產權的開發,應用轉基因技術、基因工程、細胞工程等高新技術培育的新品種已推廣運用,產生了巨大的經濟效益。而現階段我國種子企業的自主創新能力不足,是制約我國民族種業發展的一個關鍵因素,突出表現在缺乏自主核心技術、自主知識產權和世界知名品牌。種子企業如果沒有自己的技術和品種,光靠去買別人的成果,在生產和經營上就會受制于人,處于被動局面。這種局面如不盡快改變,將直接影響我國種業質量和效益的提高。因此,如何提高種子企業技術創新能力是種業界面臨的重要課題。
經過百余年的演變,發達國家種子產業已發展成以農作物優良新品種商業化種子為對象,綜合集成現代生物技術、工程技術和農業新技術,按照育種科研→品種推廣→種子生產→種子加工→種子營銷→技術服務→產后加工→終端市場的種子科技價值鏈系統進行運作管理的規模化、程序化、高新技術化的現代科技產業體系。現代種子科技價值鏈創新管理包含從技術創新源到大規模新品種產業化的全過程,是以種子科技價值鏈為基礎的涉及多學科、多領域、多部門、多節點的典型的企業管理系統工程[1]。
1.2.1 新品種選育。近幾十年來,隨著競爭的加劇和種業公司實力的增強,世界種子企業對研發的投入快速增長,不滿足于公益育種,開始在封閉環境條件下獨立地選育新品種,形成自有的知識產權,育種技術被公司壟斷,各公司都不惜投入巨額資金,開展新品種選育,并開展跨國育種。目前,世界作物育種研發已從傳統的常規育種技術進入依靠生物技術育種階段。科學家已從單個基因的測序轉到有計劃、大規模地測繪水稻等重要生物體的基因圖譜,全世界已有6000多項農作物方面的生物技術研究成果進入田間試驗。所有這些都表明,未來世界種子產業競爭的焦點主要是生物技術,尤其是基因工程和細胞工程。生物技術的產業化發展也推動了種子產業的并購重組,加速了行業的集中。
1.2.2 種子質量檢測。近些年來,世界各國的種子公司為了提高信譽,搶占更大的市場份額,都十分注重種子質量,及時采用成熟的新技術進行種子生產質量檢測。如美國玉米種子從收獲到貯藏的整個過程,除了挑雜穗必須用人工外,其余工作全部機械化、自動化,加工、貯存能力強,一般低溫貯存一二年的種子與新種子無差異。原來種子的純度主要采用同工酶測定,隨著技術的成熟和普及,現在一部分企業已經開始采用DNA測定純度。為適應生產的需要,很多公司已將基因檢測確定為種子檢測的一項內容。
1.2.3 種子處理由于對環境保護提出更高的要求,一些使用時間較長、毒性較大的殺菌(蟲)劑被禁止或限制使用,因而促進了研發新的殺菌(蟲)劑及生物防治劑。種子處理技術也隨之發展起來。有效的種子處理不僅可防治病害、蟲害,還可調控作物生長、肥料供應以及規范種子粒形和提高栽培技術水平。這些種子處理技術要求有合適的藥劑及其劑量以及適宜的載體材料。世界每年種子市場份額大約600億美元,國際貿易量很大,其中大部分為殺菌劑或殺蟲劑處理后的種子。種子處理需要大量的經費,但并沒有削弱國際間種子貿易,相反更加重視種子處理技術研究及改良[2]。
1.2.4 品種保護。世界各國種子公司都十分注重品牌效應。美國政府為此頒布了專門的聯邦法律,保護新品種和種業品牌。品種保護分為育種家品種權保護和專利保護。育種家可以根據需要選擇是采用育種家品種權保護還是采用專利保護。美國的企業也很重視自己公司品種的保護,除了申請法律上的保護外,還采用了一些技術手段保護自己的品種,如孟山都公司對本公司的材料進行了分子標記。美國政府屢增種質搜集經費,改善國際種質資源交換環境,提高公眾的種質資源保護意識。
20世紀90年代以來,發達國家種子產業已進入了科技種子產業發展階段。其顯著標志有三點:一是種子產業已發展成為知識技術密集型科技產業;二是發達國家紛紛加入UPOV 1991年公約 (“國際植物新舊品種保護聯盟”的簡稱),對植物知識產權進行了更加嚴格的保護;三是高科技巨型跨國種業公司迅速擴張,全球種子產業集中度進一步提高。這一階段最突出的特點是,在以生物技術、信息技術為核心的農業新技術革命浪潮的猛烈沖擊下,發達國家種子產業完成了從傳統種業向現代科技種業的轉型,成為典型的知識技術密集型科技產業[3]。
2006年,全世界轉基因植物種植面積已超過15億畝,轉基因作物銷售額已超過70億美元。一批資產超百億美元的大型企業紛紛投巨資于種子高科技產業,跨國種子公司大幅度提高了種子科技創新投入。以跨國種業三巨頭為例,2006年,杜邦公司的主營業務收入達到274.21億美元,利潤為31.48億美元,研發投入13.02億美元;先正達公司的主營業務收入達80.46億美元,利潤為6.37億美元,研發投入為7.96億美元;孟山都公司營業額和利潤分別為73.44億美元和6.89億美元,研發投入為7.25億美元。
種子科學與技術是在傳統農學學科的基礎上發展起來的,近年來,隨著全世界種子產業發展和種子產業化進程的突飛猛進、生命科學的異軍突起以及種子科學和技術研究的深入,種子科學技術在傳統學科和新興學科(如分子遺傳學、分子生物學和基因工程等)的基礎上,研究已從群體拓展到個體,從細胞水平拓展到分子水平。一方面,其基礎理論研究包含了種子形態特征、發育成熟、化學成分、生理生化、種子壽命、休眠與發芽、種子活力等方面;另一方面,其應用技術部分包含了新品種選育、種子生產、種子加工(清選、干燥、處理和包衣)、品種鑒定、種子檢驗、種子貯藏、種子管理、種子經營和貿易等范圍,使得種子科學與技術在更廣闊的范圍內為農業生產服務。
由于種子產業集中度進一步提高,跨國種業公司對全球種業市場的主導權進一步增強。20世紀90年代以來,受以生物技術為核心的農業新技術革命的驅動,許多農業化工、石油、生物技術、食品加工等行業的巨型跨國公司紛紛進軍種子產業,通過購買、兼并、戰略同盟、技術許可等多種方式迅速擴張,使種業資源向全球化、集團化、規模化發展。由于一批跨國公司牢牢地控制了全球種子科技價值鏈的源頭和大量知識產權,使它們具有強大的源頭優勢、科技優勢和產業優勢。1991年,全球種業十強企業種子銷售額占全世界種子市場的份額僅為14%,而1996年迅速提高到30%,2004年又提高到41%,2005年達到44%(有些機構估計為51%)[4]。2006年,全球十強種業公司銷售收入已超過120億美元,約占全球種業市場經營額的48%。發達國家種子產業已進入以技術創新為增長動力的科技種業發展階段,種子產業已轉變成為知識技術高度密集的科技產業,跨國種業公司已構建出以高科技知識產權為核心的遍布全球的強大的種子科技價值鏈網絡體系。種業科技化、創新全球化和經營壟斷化使發達國家科技種業發展階段拉大了與其他公司種子銷售規模的差距,全球種業市場的產業集中度進一步提高,全球商品種子市場出現了被少數大型跨國種子公司主導的趨勢。
以孟山都、杜邦先鋒、先正達為代表的高科技跨國公司在種業中的領先優勢十分突出,這不僅表現在前十強種業銷售收入已達到全球種業銷售額的48%,更重要的是這些發達國家高科技跨國公司擁有大批先進的知識產權,在生物技術和現代育種技術方面擁有突出的技術領先優勢。種業前十強擁有的玉米、大豆、油菜、小麥品種權分別占到UPOV所有成員國同類品種權的57.64%、46.17%、25.51%和20.04%,全球十強種業公司僅玉米一種作物的品種權數量就達4 000多項,超過了我國所有植物品種權申請量的總和。2005年1月,孟山都公司出資14億美元收購了全球最大的圣尼斯蔬菜種子公司。孟山都圣尼斯蔬菜種子公司擁有3 500多個蔬菜品種權,在全世界150多個國家銷售其蔬菜種子,擁有全世界豆類蔬菜種子市場份額的31%,黃瓜種子的38%,辣椒種子的34%,甜椒種子的39%,西紅柿種子的23%,洋蔥種子的25%[3]。
我國種業雖然經過了50多年的發展,取得了較大的成績,但是由于起步晚,投入不足,并且種業本身也帶有濃厚的計劃經濟色彩,使得我國種業與發達國家相比有較大差距。我國種業的科研、生產、推廣和銷售是相互分離的,科研經費完全依靠國家投入,科研水平低,成果轉化慢,很難形成良性循環。由于行業分散,單個種子企業規模小,資金有限,大都不具備科技創新能力;雖然有少數企業自身也從事科研育種,但其科研條件、人員數量和成果推廣都因資金不足而落后于其他產業,這使我國種業科研創新嚴重不足,在競爭中處于不利地位。科研育種是種子企業的生命,沒有新品種,企業也就失去了生存的根本。世界種子企業巨頭在生物技術、新品種研發等領域投入不吝巨資,一般都在其種子銷售額的10%以上。而我國種子企業新品種創新能力較弱,大中型種子企業科技投入資金也只占銷售收入的2%~3%,制約了中國種子企業的發展。國內公益性科研事業單位仍然是品種研發的主力,多達85%以上的現有品種出自農業科研單位;盡管近幾年來,部分種子公司已經開始建設自主的研發機構,但多數國內種子公司以產銷為主,企業自主研發能力普遍較弱,有科研開發能力的企業不到總數的1.5%,大多數種業企業未建立起自身科技創新體系,科研經費投入嚴重不足,平均不到銷售額的1%,低于國際公認的“死亡線”(國際公認標準:企業科研投入低于1%是“死亡線”,2%是“維持線”,5%為“正常線”,目前發達國家一般為10%左右)[6]。由于投入大,育種技術高,所以其新品種更新速度快,市場占有率必然就高,從而在競爭中立于不敗之地。一批大型跨國企業紛紛投巨資于以基因技術為代表的種子高科技產業,全球四大基因工程巨頭杜邦、孟山都、先正達和安萬特公司壟斷了全球大部分轉基因技術市場。
由于我國國內巨大的種業市場及其商業潛力,世界大型種子企業紛紛搶灘我國種業市場。目前,在我國登記注冊的外商投資農作物種子企業已有近70家。這些公司大多選擇蔬菜、花卉、棉花等經濟價值比較高,且掌握核心技術的作物種子進行開發。如美國孟山都公司僅33B、99B兩個棉花品種就占領我國抗蟲棉近70%的市場,每年從我國帶走的技術使用費就達2 500萬元人民幣。我國已經加入WTO,如果不迅速提高種子企業技術創新能力,培養一批能夠參與國際競爭的種子企業,我國民族種業在激烈的國際競爭中將處于不利地位,農業發展的主動權將授之于人。
組建聯盟有利于推動種子產業實現重大技術突破,形成產業核心技術標準,支撐和引領產業技術創新。發揮科研院所、大專院校和大型種子企業作為科技創新主體的作用。育種材料、基本理論、技術方法等基礎性、公益性、關鍵性領域的研究和創新,主要依托智力密集、環境開放、優勢明顯的大型科研院所。特別由科研單位與大型種子企業直接聯姻,走強強聯合的技術創新之路,強化種質資源保護與利用。按資源配置特點,在承擔國家種質資源收集任務的科研單位建設高標準的國家種質資源中心,負責農作物種子種質資源的搜集、整理、保存、鑒定、利用工作,聯盟加快資源創新與利用。大力推動育種技術產業開發。重點種子企業及相關的科研單位要瞄準國際育種技術前沿,堅持走多學科交叉、融合、滲透,自主研究開發與引進、消化吸收國外先進技術相結合的路子,形成更多的自主知識產權,增強育種持續創新能力。對雜交育種及商業價值高的生物技術育種產業,以種子企業自主開發為主,輔之以重點技術環節的國家支持。完善種子質量檢測和認證體系,在儀器設備、人員素質、操作技術、管理制度、環境條件等硬件、軟件等方面力求達到國際規范標準,與國際種子檢驗規程接軌,為開拓國際市場提供保障。隨著現代科技的飛躍發展,高精尖的技術產品的研制過程表現為一項龐大而復雜的系統工程,對資金、技術、人才及組織形式等各方面的要求越來越高,技術的突破與創新越來越依靠學科間和產業間的交流與合作,沒有哪家企業能夠壟斷所有技術優勢。通過建立科技戰略聯盟關系,可以形成技術互換和優勢互補關系。通過這種互補,大企業分享各自的成果,共同構成了對其他企業的技術優勢地位,保證其在競爭中立于不敗之地。
組建種子產業技術創新戰略聯盟有利于集聚和整合創新資源,形成產業技術創新鏈,加快資產聚合,把種子企業做大,推動企業競爭能力建設。聯盟可以支持大型種子企業通過創辦、聯合、兼并等形式,加快構建隸屬于自身的科研創新機構和技術推廣服務網絡,全面提高種業的運營效率和效益。根據優勢區域和產業布局,引導種子企業向專業化方向發展,改變目前多數企業缺乏當家品種和技術、區域特點不明顯、市場占有不穩定的狀況。聯盟可以按種子產業特點、區域優勢和發展需求,統籌規劃一定規模和數量的種業交易市場,引入新的交易機制,活躍種業要素市場。
加強創新平臺體系建設。科技對經濟的支撐作用體現在科技成果的轉化上,尤其體現在科技成果的產業化程度上。要使科技成果加快向現實生產力的轉化,必須加強有利于成果轉化的創新平臺體系建設,它是區域創新體系的重要組織部分。聯盟將建設創新服務平臺,為企業與研究機構的創新活動提供服務。科技創新平臺為科技成果的轉化提供了有效途徑,它以市場機制為紐帶,把企業與科研院校聯結了在一起,為科技成果的吸納和轉化提供了良好的通道,對于科技與經濟的緊密結合具有很強的促進作用。強化企業技術創新平臺建設,充分發揮企業在技術創新中的主體作用,根據區域農業產業布局和需求,依托企業、科研機構整合資源,加大投入,組建工程技術研究中心,強化其功能,充分發揮其在工程化開發和產業化項目實施中的整合資源、組織協調和聯合攻關職能,通過改革體制和機制,使其逐步成為項目的直接承擔者、組織者,為高新技術成果的工程化和產業化提供平臺支撐和服務。加強成果轉化和中介服務平臺建設,根據不同領域和不同環節創新工作的實際需要,進一步培育和壯大一批服務于重大種子科技計劃實施和項目產業化的科技成果轉化服務中心、科技創新企業孵化器、生產力促進中心、大學科技園、留學人員創業園,一批服務于科技咨詢和技術評估的科技信息咨詢服務中心、知識產權服務中心、技術評估中心,一批服務于信息共享和技術轉移的風險投資服務中心、技術市場、資源共享網絡等各類科技中介服務平臺,不斷完善服務門類,規范服務行為,實行動態管理,提高服務質量,使之成為技術轉移、創新創業和科技資源配置的重要基地[7]。
種子產業技術創新戰略聯盟以企業為主體,做好產學研結合,提升產業核心競爭力,促進產業結構優化升級。科技創新體系包括以大學、科研單位為主體的原始創新體系,以企業為主體的技術創新體系和以技術中介、轉化為主題服務體系三個體系。我國的科技部門一直是將大量的科技資源配置到大學和科研單位,導致科研單位和大學關起門來搞研究,不與企業和市場對接,成果出來后評完獎就進了檔案室,造成了科技資源的浪費。聯盟在創新產學研的組織模式和運行機制方面,以提高區域競爭力為核心,以企業、大學、研究機構之間的共同需求為基礎,以企業為主導,以知識產權和技術標準形成為紐帶,通過契約建立持續穩固的合作關系,共享創新資源,分散創新風險,縮短研發周期和開拓市場空間。組建產業技術創新戰略聯盟,以此為研發實體,共建科研基地,開展產業關鍵共性技術及工程化研究等。通過戰略聯盟,種子企業可以依托大學和研究機構,掌握具有自主知識產權的核心技術,能夠在新品種研究開發、新品種推廣、市場占有率、生產經營能力等方面增強競爭力。
誰掌握了良種,誰就掌握了種業的未來。品種選育是種子產業的核心技術所在,包括優異種質的發掘與創新及優質高產新品種選育技術。種質資源是育種工作的基礎,在商業利益的驅動下,發達國家各主要生物技術公司對生物資源及其知識產權展開了激烈的爭奪,其核心就是對種質資源的爭奪。種子企業可以依托聯盟,應用以基因工程技術為核心的現代生物技術,與常規育種方法結合,可提高育種效率。我國是植物遺傳資源大國,種子企業也可依托聯盟,廣泛搜集農作物種質資源并進行多學科系統研究,發掘出我國農作物育種中急需的重要基因,利用遠源雜交、誘變、細胞和染色體工程、基因工程、倍性育種等技術,創建符合作物改良要求的新種質;充分利用其在作物遺傳育種研究領域的前沿性,加強高新技術育種方法的研究,使常規育種技術和現代生物技術有機結合,快速、高效培育出在品質、產量、抗病蟲和抗逆境等方面有突破性進展的各類新品種,加快品種更新。為強化新品種的高效利用,種子企業還可依托聯盟,研究不同作物類型、不同品種類型的優質、高產、高效良種繁育技術,著重研究各種雄性不育系雜交種子生產的關鍵技術;研究常規種子、雜交種子純度檢測技術,著重研究農作物 DNA指紋檢測技術和其他生物技術在種子檢測中的應用;轉基因品種及應用遠緣雜交等其他高新技術育成品種的穩定性、安全性、繁種遺傳完整性研究;新品種配套栽培技術、產業化途徑、高效利用技術研究。
推動產業技術創新戰略聯盟的構建是加強產學研結合,促進技術創新體系建設的重要舉措。黨的十七大提出,要加快建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系,引導和支持創新要素向企業集聚,促進科技成果向現實生產力轉化。產業技術創新戰略聯盟是市場經濟條件下產學研結合的新型技術創新組織,有利于提高產學研結合的組織化程度,在戰略層面建立持續穩定、有法律保障的合作關系;有利于整合產業技術創新資源,引導創新要素向優勢企業集聚;有利于保障科研與生產緊密銜接,實現創新成果的快速產業化;有利于促進技術集成創新,推動產業結構優化升級,提升產業核心競爭力。
聯盟由企業、大學、科研機構或其他組織機構,以企業的發展需求和各方的共同利益為基礎,以提升產業技術創新能力為目標,以具有法律約束力的契約為保障,形成的聯合開發、優勢互補、利益共享、風險共擔的技術創新合作組織。聯盟充分發揮各自優勢,優化配制資源,獲得獨立運作難以達到的效果。企業自主創新能力的提升,需要大學、研究機構和科技界的參與、支持和服務。科研機構、高等院校在原始性創新和前沿技術方面的突破,將為企業技術創新提供持續有效的支撐和人才保障。由于受長期以來的體制影響,我國目前的育種力量和成果主要集中在高等學校和科研單位,種子生產經營企業為實現競爭能力強、發展后勁足的育、繁、銷一體化,有必要與教學科研單位加強合作。教學科研單位需要教學實習基地,需要成果轉化的舞臺,需要“產學研”聯合體將高校的科研成果推廣到種子管理部門和種子生產經營企業,并將應用科研成果的效果和信息帶回學校,使學校了解種業發展的新動態,促進教學科研進一步發展[8]。
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