基于專利計(jì)量的全球玉米育種領(lǐng)域態(tài)勢(shì)分析

摘要：為明晰全球玉米育種領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)，基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，以智慧芽專利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索與分析系統(tǒng)為數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，對(duì)相關(guān)專利文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)檢索和多維度分析。結(jié)果表明：美國(guó)和中國(guó)是全球玉米育種領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的主要分布國(guó)；先鋒國(guó)際良種公司和孟山都科技公司的專利申請(qǐng)占比較高，在國(guó)際市場(chǎng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位；突變或遺傳工程、被子植物、改良基因型的方法、組合物的制備方法是國(guó)際熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：專利計(jì)量； 玉米育種； 研究熱點(diǎn)

中圖分類號(hào)：G306；S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2024）05-0078-02

玉米是禾本科玉蜀黍?qū)俨荼局参铮瑒e名苞米、包谷、棒子等，全球年產(chǎn)量?jī)H次于稻米和小麥。由于玉米基因組結(jié)構(gòu)復(fù)雜、遺傳多樣性豐富，傳統(tǒng)育種方法存在周期漫長(zhǎng)、變異性大及可能對(duì)后代成長(zhǎng)造成負(fù)面影響等問(wèn)題。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展，基因轉(zhuǎn)移、分子標(biāo)記等技術(shù)的運(yùn)用顯著提升了玉米育種效率和質(zhì)量。

專利計(jì)量分析借助情報(bào)研究的思路、工具與方法，能夠深入展示技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展全貌，被廣泛應(yīng)用于多學(xué)科領(lǐng)域[1]。專利融合技術(shù)細(xì)節(jié)、法律條款和商業(yè)智慧，是科技創(chuàng)新的法律認(rèn)證，能夠迅速反映最前沿的技術(shù)發(fā)展，成為展示創(chuàng)新速度和范圍的重要媒介。專利文獻(xiàn)分析為管理決策規(guī)劃、挖掘技術(shù)空白點(diǎn)、技術(shù)創(chuàng)新方向等提供了重要參考[2]。全球90%以上的技術(shù)創(chuàng)新成果存在于專利文獻(xiàn)中，且80%的技術(shù)成果僅在專利文獻(xiàn)中公布[3]。對(duì)全球玉米育種領(lǐng)域?qū)＠M(jìn)行全方位分析，可以深入了解玉米育種技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。

1數(shù)據(jù)來(lái)源與分析工具

全球玉米育種領(lǐng)域?qū)＠墨I(xiàn)數(shù)據(jù)來(lái)源于智慧芽（PatSnap）全球?qū)＠麢z索數(shù)據(jù)庫(kù)。以智慧芽專利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索與分析系統(tǒng)為數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，對(duì)相關(guān)專利進(jìn)行系統(tǒng)檢索和多維度分析。檢索式為：（TTL_ALL：（玉米 OR maize OR corn） AND TAC_ALL：（單倍體 OR 轉(zhuǎn)基因 OR 基因工程 OR 分子標(biāo)記 OR 誘變 OR 輪回選擇 OR 二環(huán)系 OR 自交系 OR 雜種 OR 單交種 OR 雜交種 OR 回交 OR 輪回雜交 OR 育種 OR 選育 OR 雜交 OR 制種 OR 繁育 OR 基因 OR Haploid ORmonoploid OR haplont OR transgenic OR transgene ORgene engineering OR genetic engineering OR molecula rmarker* OR mutation OR mutagenesis OR recurrentselection OR two ring system OR Two-ring system ORbicyclic homologous series OR self* line OR hybrid ORsingle cross* OR hybrid OR back-cross OR backcross*OR rotation cross OR Breeding OR breeders ORbreeding OR selection OR hybridization OR seedproduction） NOT TAC_ALL：（栽培 OR 收獲 OR 施肥OR 玉米芯 OR 播種 OR 灌溉 OR 加工 OR 青儲(chǔ) OR青貯 OR 機(jī)械 OR 肥 OR 烘干 OR 發(fā)酵 OR 耕作 OR雜草 OR 種植 OR 脫粒））；時(shí)間跨度為：不限；分組去重設(shè)定為：每件申請(qǐng)顯示1個(gè)公開(kāi)文本；檢索時(shí)間為：2023年4月18日。最終在170個(gè)國(guó)家（地區(qū)）中共檢索到8 639件專利信息。

2結(jié)果與分析

2.1專利年度申請(qǐng)趨勢(shì)分析

按照時(shí)間序列對(duì)1967—2023年全球玉米育種領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)玉米育種領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)大致分為3個(gè)階段：1967—1985年為技術(shù)萌芽期，1986—2012年為技術(shù)成長(zhǎng)期，2013年至今為技術(shù)全面發(fā)展期。2013年之后專利申請(qǐng)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，且在2014年達(dá)到高峰，而2015年之后專利申請(qǐng)量呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

2.2主要申請(qǐng)國(guó)家（地區(qū)）分析

分析全球玉米育種領(lǐng)域?qū)＠牡乩矸植迹兄跍?zhǔn)確識(shí)別出在玉米育種技術(shù)方面具有顯著競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的地區(qū)。美國(guó)玉米育種領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量達(dá)4 245項(xiàng)，居全球首位；中國(guó)專利申請(qǐng)量為2 296項(xiàng)，居第二位。美國(guó)和中國(guó)的專利申請(qǐng)量合計(jì)占比84.73%，發(fā)展態(tài)勢(shì)較為突出；匈牙利、歐洲專利局、德國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家（地區(qū)）的專利申請(qǐng)總量不足20.00%。

2.3主要申請(qǐng)人分析

分析主要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量，可以反映出申請(qǐng)人的創(chuàng)新能力，有助于了解玉米育種領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)格局。排名前十位的專利申請(qǐng)人中歐美公司占7 席、中國(guó)科研機(jī)構(gòu)占3席，其專利申請(qǐng)量合計(jì)為3 836項(xiàng)，占比49.70%。其中，先鋒國(guó)際良種公司和孟山都科技公司分別占比15.01%和14.47%，在國(guó)際市場(chǎng)上處于優(yōu)勢(shì)地位。

2.4主要申請(qǐng)人技術(shù)布局分析

分析主要申請(qǐng)人的技術(shù)布局，有助于了解企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)的核心技術(shù)。統(tǒng)計(jì)全球玉米育種領(lǐng)域?qū)＠饕暾?qǐng)人的技術(shù)布局，結(jié)果顯示，先鋒國(guó)際良種公司、孟山都科技公司和先正達(dá)參股股份有限公司等企業(yè)的玉米育種技術(shù)研究覆蓋面較為廣泛，其中先鋒國(guó)際良種公司和孟山都科技公司在各技術(shù)類別分布中具有顯著優(yōu)勢(shì)。先鋒國(guó)際良種公司的專利主要集中于C12N15（突變或遺傳工程）、A01H5（被子植物）、C12N5（細(xì)胞或組織培養(yǎng)技術(shù)）等；孟山都科技公司的專利主要集中于C12N15（突變或遺傳工程）、A01H5（被子植物）、A01H1（改良基因型的方法）等；納幕爾杜邦公司、先正達(dá)參股股份有限公司、美國(guó)陶氏益農(nóng)公司、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)的專利主要集中于C12N15（突變或遺傳工程）、A01H5（被子植物）等。

2.5技術(shù)領(lǐng)域分析

國(guó)際專利分類法（International PatentClassification，IPC）是國(guó)際通用的有效管理和利用專利文獻(xiàn)的分類法。其采用功能與應(yīng)用相結(jié)合、以功能為主的分類原則，對(duì)發(fā)明專利和實(shí)用新型專利進(jìn)行分類，涵蓋與發(fā)明創(chuàng)造有關(guān)的全部知識(shí)領(lǐng)域[4]。玉米育種相關(guān)專利涉及的IPC大類主要集中于農(nóng)業(yè)、生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、食品、測(cè)量、分選等技術(shù)領(lǐng)域。統(tǒng)計(jì)玉米育種領(lǐng)域?qū)＠琶笆坏腎PC大組及技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)C12N15（突變或遺傳工程）、A01H5（被子植物）、A01H1（改良基因型的方法）和C12Q1（組合物的制備方法）領(lǐng)域涵蓋的專利數(shù)量較為集中且研究方向類似，分別擁有專利3 712 件、3 403 件、1 807 件、1 567件，占全部玉米育種專利數(shù)量的71.46%，這也是玉米育種技術(shù)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。此外，C12N5（細(xì)胞或組織培養(yǎng)技術(shù)）、C07K14（衍生物）等領(lǐng)域也較為活躍。

2.6高被引專利分析

高頻引用專利通常被視為技術(shù)領(lǐng)域中具有顯著創(chuàng)新性和廣泛應(yīng)用前景的關(guān)鍵資產(chǎn)。“高被引專利”特指那些自公布申請(qǐng)以來(lái)被后續(xù)專利文獻(xiàn)廣泛引用且排名前十位的專利。先鋒國(guó)際良種公司在美國(guó)專利和商標(biāo)局登記了4項(xiàng)高被引專利，數(shù)量在所有申請(qǐng)人中居第一位；在被引次數(shù)最高的前5項(xiàng)專利中，該公司占3項(xiàng)，平均每項(xiàng)專利被引用1 547次。這一數(shù)據(jù)體現(xiàn)出該公司在美國(guó)市場(chǎng)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和有價(jià)值專利的深入布局，以及其在該領(lǐng)域的顯著影響力和穩(wěn)固地位。美國(guó)孟山都科技公司有2項(xiàng)高被引專利，數(shù)量居第二位，平均每項(xiàng)專利被引用1 274次。瑞士希巴蓋吉股份公司及其他專利權(quán)人在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織申請(qǐng)的WO1993007278A1專利被引用3 871次，被引次數(shù)居首位。

3結(jié)論

專利計(jì)量分析顯示，全球玉米育種技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)萌芽期、成長(zhǎng)期、全面發(fā)展期3個(gè)階段；美國(guó)和中國(guó)是該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的主要國(guó)家，先鋒國(guó)際良種公司和孟山都科技公司為主要申請(qǐng)人，占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)；C12N15（突變或遺傳工程）、A01H5（被子植物）、A01H1（改良基因型的方法）和C12Q1（組合物的制備方法）是熱點(diǎn)研究領(lǐng)域；瑞士希巴蓋吉股份公司及其他專利權(quán)人申請(qǐng)的WO1993007278A1專利被引次數(shù)居首位；美國(guó)先鋒國(guó)際良種公司擁有最多的高被引專利，其次為美國(guó)孟山都科技公司，顯示出美國(guó)在玉米育種領(lǐng)域的高質(zhì)量高產(chǎn)出地位。綜上，生物育種是玉米育種的主要技術(shù)方法，特別是基因工程、分子標(biāo)記輔助選擇及單倍體技術(shù)等先進(jìn)育種技術(shù)的應(yīng)用，為玉米育種提供了新的策略，顯著提升了育種效率和質(zhì)量。