我國轉基因研發(fā)開啟新征程

汪燁

1月21日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司發(fā)布2019年農(nóng)業(yè)轉基因生物安全證書（生產(chǎn)應用）批準清單，其中包括兩個玉米品種和一個大豆品種。批準清單顯示，此次獲批的兩個玉米品種為北京大北農(nóng)生物技術有限公司的抗蟲耐除草劑玉米DBN9936、杭州瑞豐生物科技有限公司和浙江大學的抗蟲耐除草劑玉米瑞豐125，適宜生態(tài)區(qū)域均為北方春玉米區(qū)。大豆品種是上海交通大學的耐除草劑大豆SHZD3201，適宜生態(tài)區(qū)域為南方大豆區(qū)。

中國轉基因作物研究始于20世紀80年代，是開展這項新技術研發(fā)最早的國家之一。目前，中國轉基因專利數(shù)位居世界第二，在水稻功能基因組學及基因克隆研究方面處于國際領先水平，玉米、小麥、大豆、棉花功能基因研究也步入了世界前列。但由于國內轉基因糧食作物種植一直處于滯后局面，很大程度上影響了轉基因作物的研發(fā)進程和水平。隨著出現(xiàn)的改變，一直備受爭議的國產(chǎn)轉基因糧食作物產(chǎn)業(yè)化有望走上發(fā)展軌道，也將助推相關科學研究的進步。

全球種植面積迅猛增長

國家農(nóng)業(yè)轉基因生物安全委員會副主任委員、中國農(nóng)業(yè)科學院研究員彭于發(fā)介紹說，自1996年轉基因農(nóng)作物開始商業(yè)化種植以來，截至2018年，全球轉基因作物種植面積增加了約113倍，累計面積達25億公頃，表明轉基因技術在全球普及速度非?？臁?/p>

根據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術應用服務組織2019年9月發(fā)布的《2018年全球生物技術/轉基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢》報告，2018年全球有26個國家和地區(qū)種植轉基因作物，種植面積超1.9億公頃，其中美國、巴西、阿根廷、加拿大和印度的轉基因農(nóng)作物種植面積占全球轉基因作物種植面積的91%。進入2019年，一些國家及地區(qū)政府進一步釋放信號，鼓勵轉基因農(nóng)作物種植和應用。

在歐洲，英國首相約翰遜提出要“解放”英國的轉基因產(chǎn)業(yè)。歐盟委員會宣布批準10種轉基因產(chǎn)品在歐盟上市。此前歐盟已批準了數(shù)十種轉基因食品和飼料在歐盟上市，包括玉米、棉花、大豆、油菜和甜菜等。

在美洲，美國總統(tǒng)特朗普簽署了一項行政命令，要求聯(lián)邦政府相關監(jiān)管機構簡化、加快農(nóng)業(yè)生物技術產(chǎn)品的審批流程，從而加快農(nóng)業(yè)生物技術新產(chǎn)品的審批、降低開發(fā)者的成本、鼓勵對轉基因農(nóng)作物進行更多投資。加拿大環(huán)境部批準了一家美國生物技術企業(yè)在愛德華王子島省羅洛灣養(yǎng)殖轉基因三文魚。

在澳洲，澳大利亞的南澳大利亞州政府決定從2020年起解除該州除袋鼠島以外有關種植轉基因作物禁令，至此澳大利亞大陸所有州都取消了轉基因作物種植禁令。

消費方面，國家農(nóng)業(yè)轉基因生物安全委員會委員、中國檢驗檢疫科學研究院首席科學家朱水芳介紹說，美國一半以上的轉基因玉米和大豆都在本國消費，75%的加工食品含有轉基因成分。歐盟和日本也在大量進口和消費轉基因農(nóng)產(chǎn)品，年均轉基因產(chǎn)品進口量接近2000萬噸。另據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術應用服務組織報告，2018年全球有44個國家進口了轉基因農(nóng)產(chǎn)品及其制品。

自1996年轉基因作物大規(guī)模商業(yè)化種植以來，經(jīng)過安全評估的轉基因農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)成為世界數(shù)十個國家人們的日常食品，沒有發(fā)現(xiàn)一例通過食物傳遞遺傳物質整合進入人體遺傳物質的現(xiàn)象。

國家農(nóng)業(yè)轉基因生物安全委員會主任委員、中國工程院院士吳孔明表示，批準上市的轉基因食品是安全的，商業(yè)化種植轉基因作物的環(huán)境風險是可以有效管控的。全球70個國家和地區(qū)、幾十億人消費轉基因食品20多年來，沒有發(fā)生過一起經(jīng)過科學評估證實的食用安全問題。

世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國糧農(nóng)組織、國際毒理學會、歐洲食品安全局、美國科學院、英國皇家學會等機構都曾發(fā)表過聲明，認為轉基因食品和傳統(tǒng)食品同樣安全。2016年，上百位諾貝爾獎獲得者聯(lián)名呼吁尊重科學界和各國監(jiān)管部門對轉基因的評價結論。截至2019年11月，諾貝爾獎得主簽名人數(shù)達151名，這代表了科學家群體共同的聲音。

穩(wěn)慎推動研發(fā)及應用

作為現(xiàn)代生物工程的一個重要手段，許多發(fā)達國家和發(fā)展中國家都在大力研究、開發(fā)和推廣轉基因技術。我國轉基因作物研究始于20世紀80年代，是開展這項新技術研發(fā)最早的國家之一。

2008年的中央一號文件首次提出，啟動轉基因生物新品種培育科技重大專項。當年10月黨的十七屆三中全會決定強調，實施轉基因生物新品種培育科技重大專項，盡快獲得一批具有重要應用價值的優(yōu)良品種。隨后出臺的《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要》也對轉基因生物新品種培育科技重大專項提出明確研發(fā)方向。

據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司司長廖西元介紹，作為農(nóng)業(yè)領域唯一的國家重大科技專項，該專項研究的目標是獲得一批具有重要應用價值和自主知識產(chǎn)權的基因，培育一批抗病蟲、抗逆、優(yōu)質、高產(chǎn)、高效的重大轉基因生物新品種，提高農(nóng)業(yè)轉基因生物研究和產(chǎn)業(yè)化整體水平。

轉基因重大專項實施以來，我國建立起涵蓋基因克隆、遺傳轉化、品種培育、安全評價等全鏈條的轉基因技術體系?？寺【哂兄匾N應用價值的抗病蟲、抗逆等性狀的關鍵基因252個，部分重要基因已開始應用于轉基因新材料創(chuàng)制。這些成果打破了發(fā)達國家和跨國公司基因專利的壟斷。

近年來，一批抗蟲水稻、高植酸酶玉米、抗蟲玉米、耐除草劑大豆、節(jié)水抗旱小麥等原創(chuàng)性重大產(chǎn)品研發(fā)和安全評價取得新進展?？傮w上，在轉基因技術研究方面明顯縮小了與發(fā)達國家的差距。

轉基因是一項應用型技術。對此，我國一直積極穩(wěn)慎地推進科研成果產(chǎn)業(yè)化應用。2008年以來，中央一號文件多次對轉基因工作提出要求，形成了系統(tǒng)部署，強調要加大研發(fā)力度，盡快培育一批抗病蟲、抗逆、高產(chǎn)、優(yōu)質、高效的轉基因新品種，要科學評估，依法管理，做好科學普及，在確保安全的基礎上推進產(chǎn)業(yè)化。

我國轉基因品種應用最廣泛的是棉花，已成為僅次于美國的第二個擁有自主知識產(chǎn)權的轉基因棉花研發(fā)強國。截至2019年年底，轉基因專項共育成轉基因抗蟲棉新品種176個，累計推廣4.7億畝，減少農(nóng)藥使用70%以上，國產(chǎn)抗蟲棉市場份額達到99%以上。

以轉基因抗蟲玉米及轉基因耐除草劑大豆為重點，中央財政支持育繁推一體化企業(yè)牽頭，聯(lián)合轉基因研發(fā)、生物安全評價等科研單位，共同構建起上中下游一條龍實施機制，促進科技與經(jīng)濟的緊密結合，提高轉基因專項重大產(chǎn)品的研發(fā)應用效率，有利于加快培育壯大生物育種龍頭企業(yè)。

目前，我國批準種植的轉基因作物有抗蟲棉和抗病番木瓜。我國還批準了轉基因大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜等五種國外研發(fā)的轉基因農(nóng)產(chǎn)品作為加工原料進入國內市場。

產(chǎn)業(yè)及研究領域一些人士認為，應當加快轉基因農(nóng)作物的商業(yè)化種植，特別是具有自主知識產(chǎn)權新品種的應用。對此，廖西元表示，將按照“非食用—間接食用—食用”的路徑，首先發(fā)展非食用的經(jīng)濟作物，其次是飼料作物、加工原料作物，再次是一般食用作物，最后是口糧作物。

種業(yè)格局或將重塑

1月21日，兩個玉米、一個大豆轉基因品種獲得生物安全證書，這標志著該性狀產(chǎn)品具備農(nóng)業(yè)轉基因生物安全性，可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品加工。

“國產(chǎn)轉基因品種十年磨一劍，意味著今后還有一大批轉基因品種將有可能獲得安全證書。許多舉步維艱，甚至難以為繼的高技術種業(yè)公司將可能起死回生，中國農(nóng)業(yè)生物技術產(chǎn)業(yè)將進入一個新的快速發(fā)展時期?！敝袊r(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所研究員林敏說。

“這次批準的轉基因玉米擁有我國自主知識產(chǎn)權（綜合基因、轉化事件和品種），效果達到了國外同類產(chǎn)品的水平，具有很強的市場競爭力。可以預料，下一步將會有針對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求、創(chuàng)新性更強的產(chǎn)品陸續(xù)推出?！敝袊r(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所研究員黃大昉說。

對于控股子公司獲得農(nóng)業(yè)轉基因生物安全證書，大北農(nóng)在公告中表示，玉米品種DBN9936是國內首批獲得轉基因抗蟲耐除草劑玉米農(nóng)業(yè)轉基因生物安全證書的轉化事件，其擁有多項自主知識產(chǎn)權。DBN9936產(chǎn)品經(jīng)過嚴格測試，對危害玉米的主要鱗翅目害蟲包括玉米螟、東方粘蟲、桃蛀螟、棉鈴蟲、勞氏粘蟲、粟灰螟、高粱條螟、二點委夜蛾等具有良好的抗性。同時DBN9936能耐受標簽推薦中劑量4倍的草甘膦，其草甘膦抗性滿足我國大田玉米安全生產(chǎn)的實際使用要求，可以為玉米種植戶提供高效、安全、靈活、低成本的雜草解決方案。

此次抗蟲耐除草劑玉米品種農(nóng)業(yè)轉基因生物安全證書的頒發(fā)，對于中國玉米產(chǎn)業(yè)將是一次重大的技術升級，轉基因技術的應用將為每畝玉米種植增加綜合收益至少100元以上。因此，轉基因玉米產(chǎn)業(yè)化無論從農(nóng)民種植效益和玉米種業(yè)健康發(fā)展，還是從下游飼料養(yǎng)殖企業(yè)對高品質玉米原料需求上都將產(chǎn)生重大和積極影響，同時還對我國大田作物種植結構調整和糧食安全具有戰(zhàn)略意義。

據(jù)介紹，大北農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)積極承擔國家科研項目，包括轉基因生物新品種培育重大專項、七大農(nóng)作物育種試點專項和糧食豐產(chǎn)工程等國家項目21項；轉基因大豆轉化事件DBN-09004-6已經(jīng)獲得南美阿根廷政府的正式種植許可，并加快申請烏拉圭、巴西的種植許可；歐盟、日本、韓國的進口許可。作物產(chǎn)業(yè)的耐除草劑轉基因大豆S4003.14產(chǎn)業(yè)化研究和抗蟲抗除草劑轉基因作物安全評價與國際合作與研究項目，得到南美諸多國家的贊賞和歡迎。作物產(chǎn)業(yè)緊扣服務推廣，根據(jù)外部公開數(shù)據(jù)顯示，大北農(nóng)單品兩優(yōu)培九水稻，推廣面積累計達到8400萬畝，2016年、2017年水稻品種C天優(yōu)華占系列，單品推廣面積分別達到320萬畝和390萬畝，位居行業(yè)前位。

2月6日，28家機構到大北農(nóng)調研。大北農(nóng)副總裁、董事會秘書陳忠恒，金色農(nóng)華副總裁李軍民與調研機構進行了交流。

據(jù)介紹，大北農(nóng)現(xiàn)有國家級研發(fā)機構5個（擁有國家級企業(yè)技術中心、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作物基因資源和生物技術育種重點實驗室、作物生物育種國家地方聯(lián)合重點實驗室、飼用微生物工程國家重點實驗室、國家獸用生物制品工程技術研究中心），省部級研發(fā)機構8個，每年研發(fā)投入在5億元左右，目前居農(nóng)業(yè)行業(yè)首位。專利申報和獲批數(shù)量位居全國企業(yè)第七位，超過很多知名科技大企業(yè)，排在第一位的是華為。

大北農(nóng)生物技術以自主研發(fā)為主，擁有國際國內多項專利申請和保護，生物技術公司當選國際監(jiān)管創(chuàng)優(yōu)體系成員單位（ETS），享有在國際相關國家生物技術方面申報和保護的優(yōu)先便捷通道。公司傳統(tǒng)育種產(chǎn)品研發(fā)，以金色農(nóng)華科研團隊自主研發(fā)為主，占比70%以上，以和國內科研院所合作為輔助。

大北農(nóng)表示，轉基因玉米相較于普通的雜交玉米會增收10%—20%左右，全球情況基本一致，公司玉米轉基因技術和大豆生物技術達到同等國際先進水平。國內玉米產(chǎn)業(yè)會傾向于使用國產(chǎn)轉基因種子，外商暫不能在國內推廣轉基因品種。DBN9936抗蟲耐除草劑玉米為第一代轉基因玉米，其對草地貪夜蛾有60%的抗性，第二代轉基因玉米可以做到100%抗草地貪夜蛾，目前已經(jīng)基本走完前面的安全證書必須流程，僅剩申請安全證書這一個步驟。

市場人士普遍認為，如果轉基因應用逐步放開，種業(yè)行業(yè)技術門檻大大提升，競爭格局的重塑成為必然，龍頭企業(yè)將快速提高市場份額。美國也曾經(jīng)有數(shù)千家種子公司，隨著轉基因技術的發(fā)展，美國種業(yè)市場不斷集中，因為轉基因育種需要大量資金投入，小公司無法負擔，要么被大公司收購要么被市場淘汰，種子市場逐漸集中到幾家龍頭公司。