農業生物技術產業的機遇與挑戰

北京奧瑞金種業股份有限公司 韓庚辰

作為世界人口最多的發展中國家，糧食安全、“三農”問題在今后相當長的時期內依然十分嚴峻，對此必須站在戰略高度上對農業生物技術的研究和應用進行決斷和把握。

生物技術作為新的農業科技革命的“推進器”，正在悄然拓展和創新農業功能，進而為國民經濟持續健康發展提供持久而強勁的動力，成為維護糧食安全和經濟安全的命脈所在。鑒于世界性的人口激增、耕地銳減、環境惡化、糧食短缺，許多國家重點支持農業生物技術的研究和應用，并將發展生物經濟作為“強國”戰略，紛紛制定發展規劃，調整法律和政策，加大政府預算，鼓勵社會投資。農業生物技術產業已作為新興戰略產業得到我國政府的支持和重視，這對促進我國產業結構調整，轉變經濟增長方式意義重大。

我國需要用僅占世界7%的耕地養活超過世界22%的人口。而且我國自然災害頻發，土壤條件差，呈南咸、北堿、東西部寒冷、近半領土干旱的狀況。我國的工業化和城市化進程導致耕地不斷減少。這些對我國的農業發展提出了極大的挑戰，但也為農業生物技術產業提供了廣闊的空間。

國際農業生物技術迅猛發展

自1983年首批轉基因植物如煙草、馬鈴薯問世，特別是1996年轉基因大豆等研制成功并上市，國際農業生物技術產業迅猛發展起來。2008年轉基因作物的全球市場價值達到75億美元，從1996～2007年累計市值達500億美元，預計2009年全球轉基因作物市值可達83億美元。全球生物技術作物發展速度明顯加快：截至2008年，全球生物技術作物累計種植面積達到20億英畝，距首次突破10億英畝大關僅用時3年，而突破10億英畝大關用了整整10年。2008年，全球轉基因作物種植國增長到了25個國家，全球一半以上人口生活在這25個國家中，共種植了1.25億公頃轉基因作物，占全球15億公頃種植面積的8%。預計到2015年，種植轉基因作物的國家將達到甚至超過40個。30個國家同意進口轉基因糧食和飼料產品，轉基因作物總共在55個國家得到批準。多性狀轉基因作物得到更多的采納，2008年有10個國家種植復合性狀的轉基因作物。

據農業生物技術應用服務國際組織（ISAAA）統計，2008年在全球25個國家中，種植轉基因作物受益的農民達1330萬人（其中中國農民有710萬），比2007年增加了130萬，其中1230萬受益者為發展中國家的小農戶和資源貧乏的農民，占總量的90%。2008年有8個國家的種植面積超過100萬公頃，分別是美國、阿根廷、巴西、加拿大、印度、中國、巴拉圭和南非。我國種植面積達380萬公頃，位居第六。轉基因大豆種植面積是5824萬公頃，占大豆種植總面積的64%；轉基因棉花種植面積為1505萬公頃，占棉花總面積的43%；轉基因玉米種植面積為3552萬公頃，占玉米總面積的24%；轉基因油菜種植面積為540萬公頃，占油菜總面積的20%。

世界環境和發展組織對可持續發展的定義是：“可持續發展應滿足當前的需要，又不得削弱子孫后代滿足其需要的能力?！蹦壳?，轉基因作物已經在以下幾方面作出了貢獻：有利于保障糧食安全，保證了糧食價格的穩定；保持生物多樣性；有利于緩解貧窮和饑餓；減輕農業發展對環境的影響，1996～2007年減少35.9萬MT殺蟲劑的使用；有利于減緩氣候變化，減少溫室氣體，2007年減少140億公斤碳排放；有利于提高生物燃料生產；有利于獲得可持續性經濟效益。

我國農業生物技術位居領先

我國生物技術總體研發水平在發展中國家居領先地位，部分領域躋身世界前列，成為少數幾個能獨立完成大作物測序工作的國家之一。農業生物技術已成為我國高新技術中與國外差距最小的領域之一。我國是第二個擁有自主知識產權、獨立研制成功轉基因抗蟲棉的國家。截至2008年年底，我國已獲審定的抗蟲棉品種共有160個，其中，通過國家審定的品種超過60個。自1997年我國批準抗蟲棉生產，累計推廣應用面積迄今已達2.5億多畝，直接為棉農帶來收益490億元?？瓜x棉的應用不僅使棉花棉鈴蟲得到了有效控制，還大大減輕了棉鈴蟲對玉米、大豆、花生等作物的危害，殺蟲劑用量降低了60%，有效保護了農業生態環境和農民健康，為我國棉花生產和農業的可持續發展作出了巨大貢獻。

2008年我國轉基因抗蟲棉面積已達5700萬畝，占全國棉田面積的70%，其中國產抗蟲棉已占93%以上。

截至2009年10月，我國7種轉基因植物通過了商品化生產許可（耐貯藏番茄、變色矮牽牛、抗病毒甜椒和辣椒、抗病毒番茄、抗蟲棉花、抗蟲歐洲黑楊）。

我國涉及農業生物技術的各類研究機構已超過200家，形成了從基礎研究、應用技術研究到產品開發相互銜接、相互促進的創新體系。我國也已擁有抗除草劑，抗旱，抗逆基因等專利技術。

轉基因抗蟲水稻和植酸酶玉米獲準生產應用安全證書。我國成為全球首例推出抗蟲水稻和轉植酸酶基因玉米并進行產業化應用的國家?？瓜x水稻和高效植酸酶玉米擁有我國自主知識產權，技術成熟并居國際先進水平，產品具有國際競爭能力。這兩個產品可分別提高水稻的抗蟲性和飼料玉米的營養價值，不僅能促進農民增產增收，創造巨大的經濟社會效益，而且可發揮顯著的生態環境效益。

抗蟲水稻和高效植酸酶玉米獲準生產應用已引起巨大反響。國際農業生物技術應用研究所(ISAAA)董事局主席Clive James說：“其意義不僅會推動中國轉基因糧食與飼料作物產業的發展，而且將對發展中國家乃至全球未來農業產業格局的改變產生深遠影響”。

發展潛力與機遇

我國大陸人多地少，要以全球7%的耕地面積養活22%的人口，解決糧食問題只能依靠提高作物的單產來實現。而且我國水資源緊缺，人均水資源占有量僅為世界人均占有量的1/4。干旱和半干旱耕地面積占大陸總耕地面積的38%。低溫冷害常見，嚴重影響早春、晚秋作物收獲。大量鹽漬土壤需要進一步開發利用?？购?，抗凍，抗鹽，抗逆基因等轉基因技術的利用可以有效提高產量。生物技術在農業中的應用可以減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成的污染，從而有利于保護生態環境。轉基因作物還能使作物本身自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對生態環境的破壞；改善農作物營養成分，提高農作物價值。

我國政府重視高新技術在農業中的應用，大力推進科技興農，發展高產、優質、高效農業和節水農業，這必將促進我國生物技術在農業上的迅速發展。溫家寶總理在政府工作會議中提出“要解決糧食問題，必須依靠科學手段、生物技術和轉基因技術?！?/p>

我國政府已對農業生物技術投入數千萬美元資金，在生物技術研究基金方面世界排名第二，僅次于美國。2008年，政府決定在未來12年額外投入35億美元，用于進一步的研發工作。我國已在生命科學和生物技術領域建立起眾多國家重點實驗室，其中與農業有關的20多個，吸引了一大批高水平的科技人才從事范圍廣泛的農業科學研究工作。

我國近年在農作物抗性生物技術育種方面已取得重大突破，現已獲得抗蟲棉花、抗蟲水稻、抗青枯病馬鈴薯以及分別具有抗赤霉病、白粉病及黃矮病小麥等。基因工程育種技術已經在農業生產中顯示出巨大的活力?，F在正在發展的第二代轉基因作物將以基因工程，特別是基因代謝工程為基礎，重點在于改良產品的品質、增加營養，提高食品的醫療保健功能，或用作工業原料，增加農副產品的附加值。第二代轉基因植物研究開發的另一重點是培育各類抗旱、寒、鹽堿等生物逆境作物，其技術發展將有利于突破水資源短缺和其他逆境條件等限制農業發展的瓶頸，大幅度提高農業的經濟與生態效益。

轉基因作物的應用前景廣闊，而且具有重大社會、經濟及環境效益。2008年，我國有710萬農戶種植抗蟲BT棉花，平均增產9.6%，殺蟲劑施用量減少60%，每公頃增收220美元。ISAAA 2008年報告中指出，轉基因Bt水稻有潛力為中國1.1億種植農戶增加約100美元/公頃凈收入，如果90%的地區種植轉基因水稻，將為社會每年創造370億元人民幣左右的福利。植酸酶是動物飼料的重要添加劑，對動物的生長發育具有重要作用，并且能有效減少硫化廢氣的排放量。為保護環境，在歐洲，東南亞，日本，中國臺灣，強制在動物飼料中添加植酸酶。據中國飼料行業研究，植酸酶的全球市場價值為5億美元，僅中國為2億美元。中國大陸目前每年的玉米種植面積在4億畝左右，如果50%的地區種植轉植酸酶基因玉米，保守估算，每年可為農民節支增效超過70億元人民幣。

問題與挑戰

一是缺少明確的農業生物產業化發展戰略及實施規劃。雖然政府不斷增大研究支持力度，但由于我國科研院所存在固有的體制，大量的資源沒發揮作用。因此應堅持走企業為主體的道路，讓企業運用資源來加強研究的同時，引導科研院所的研究，實現資源最有效的配置。政府應加強資源整合，推進企業與企業之間、企業與科研院所之間的合作。美國從1981～1985年，在基因作物產業共發生167次兼并重組和戰略結盟事件，而從1991～1996年，基因作物產業內的兼并重組和戰略結盟數高達801次。產業集中度提高和企業規模擴大后，單個企業的研究和開發能力不斷增強，公共部門和私有部門在研究和開發基因生物技術上的相對重要性也發生了變化。也就是說，從長遠看，提高企業創新能力有助于減輕政府在資金投入上的壓力。因此，政府要利用自身的資源優勢，搭建平臺，促進企業與科研院所之間、企業與企業之間的合作。一是可以為企業與科研院所之間的合作穿針引線，二是在項目支持上，要鼓勵合作申請的項目研究，要鼓勵基礎研究和應用研究相結合的項目。這樣，政府的“有形之手”就使政府資源、科研院所和企業的資源結合在一起，形成了合力。

二是科技成果商品化進程慢、轉化率低。截至2009年除Bt抗蟲棉和幾個小作物外，尚無其他轉基因主要作物進入市場。2009年11月雖已批準轉基因抗蟲水稻與轉植酸酶基因玉米可以商業化生產，但由于農作物生長周期的限制，從制種到真正推向市場還有一段時間。

三是缺少農業生物技術龍頭企業。從世界種業發展形勢看，發展的結果必然導致幾家大型、有較強競爭力的企業來帶動整個產業的發展。而中國現在沒有一個種業公司的市場份額超過10%。長期以來，在中國，生物技術種子的研究主要由公共研究機構和大學來完成，經費來自各級政府的支持。而市場推廣則是由這些機構的下屬企業來完成。而這些企業往往與公共研究機構和大學的科研、管理人員是一套人馬，缺乏產業化的經營管理經驗，導致很多時候研發成果未得到合理的開發。在激烈的國際競爭態勢下，促進國內一批科研先導型領軍企業的形成和發展，使企業成為技術集成和成果輸出的平臺，對于我國未來農業生物技術產業的發展非常關鍵。要發展中國農業生物技術產業，除了在科研項目上傾斜外，還要在稅收、金融上給予優惠政策。建立重點企業領導聯系制度，及時了解企業競爭狀況，協助企業與政府部門溝通，為企業創造良好的行政環境。

四是審批程序繁瑣。在研究和產業化的管理和審批上應采取謹慎態度，并以科學為根據，以促進發展為出發點。如果沒有科學引導或者不科學地設卡，就會限制扼殺轉基因技術在我國的發展，失去讓轉基因技術造福于我國的良機。

由于生物技術研究的高投入及對高端人才的需求，我國農業企業無論在資本規模、資金投入和技術研究上都還不足以與國際大型種子企業抗衡，面臨諸多挑戰。

2008年，中國種子市場價值為73.5億美元，全球種子市場為365億美元。但是中國在國內、國外上市的前6家種子公司2008年的全部種子銷售收入僅為31.8億元人民幣。2007年三大國際種子企業種子業務國際市場占有率分別為：孟山都23%；杜幫15%；先正達9%。

轉基因生物育種是企業核心競爭力所在，因此，國際大型種業公司都紛紛加大投入，搶占未來競爭的制高點。如表1所示，世界前三大農業巨頭的研發投入在近年呈顯著增加趨勢。

醫藥和農業這兩大傳統的生命科學領域因生物工程技術的發展而處于新的產業革命的前沿。生物技術農業已成為新的能夠產生高額投資回報的高新技術產業領域，從而徹底改變農業產業因投資周期長、平均投資回報低于社會平均水平而長期受到社會資本投資忽視的不利局面。各大跨國公司也紛紛調整戰略，大肆收購種業公司，以種子為載體整合生物技術及相關產業。如表2所示，在孟山都、先正達等跨國農業生物技術公司的業務構成中，種子及基因技術不僅占有很大比重，也以種子為核心帶動了其他農化產品業務，從而造就更大的市場空間。

農業生物技術正深刻改變著人類社會經濟、生活各個方面。盡管我國已在農業生物技術研究上取得了巨大成就。但作為世界人口最多的發展中國家，糧食安全、“三農”問題在今后相當長的時期內依然十分嚴峻，對此必須站在戰略高度上對農業生物技術的研究和應用進行決斷和把握。產業化是農業生物技術育種的不竭動力和歸宿。政府有關部門應該積極推動生物技術產業化的研究，推動產學研合作，建立一個從技術研究成果到產業化應用推廣的、高效的發展模式來加速我國農業生物技術產業的發展，滿足經濟和社會發展的需求。我國目前還沒有一家比如像杜邦、孟山都這樣的國際企業，在一定程度上制約了農業生物技術產業的快速發展，因此更應特別是在鼓勵企業間的廣泛合作。生物技術育種的關鍵是擁有自主知識產權并具有產業化潛力的功能基因。政府在積極推動產學研合作,特別是在鼓勵企業間廣泛合作的同時，也要加大知識產權的立法和執法工作，嚴格保護知識產權，鼓勵企業技術創新。應在加強和完善基因安全性管理的同時，審時度勢對技術相對比較成熟的轉基因植物產品，如抗蟲棉花、轉植酸酶玉米、抗蟲玉米、抗蟲水稻和抗除草劑農作物等，加大實現產業化力度。加強高端人才引入和技術交流使我國農業生物技術產業加入到世界的先進行業，為農產品增產，特別是為糧食安全提供可靠的技術保證，進一步促進我國由農業大國向農業強國的轉變。