美國(guó)農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查

一、美國(guó)農(nóng)作物種業(yè)基本情況

（一）種業(yè)市場(chǎng)與企業(yè)現(xiàn)狀

據(jù)ISF統(tǒng)計(jì)，全美種子市場(chǎng)價(jià)值120億美元，占全球種子市場(chǎng)價(jià)值（420億美元）29%以上，位居世界第一。美國(guó)種子市場(chǎng)主要覆蓋玉米、大豆、棉花、蔬菜等作物。近十多年來，美國(guó)轉(zhuǎn)基因作物種子快速發(fā)展，目前全美90%以上的大豆、85%以上的玉米和棉花都是轉(zhuǎn)基因種子，但小麥、馬鈴薯、水稻等作物轉(zhuǎn)基因種子尚未釋放。商品種子基因?qū)＠夹g(shù)費(fèi)占種子市值的30%-60%。以玉米種子為例，每袋8萬粒的種子售價(jià)從100至350美元不等，售價(jià)350美元的種子基因?qū)＠M(fèi)（含8種專利抗性基因）為200美元，約占種子價(jià)格60%（普通種子的基因?qū)＠M(fèi)也在30%以上）。可見，美國(guó)種業(yè)市場(chǎng)增值主要源于基因等專利技術(shù)的應(yīng)用。

目前全美涉及種子業(yè)務(wù)的企業(yè)有700多家，其中種子公司500多家，既有孟山都、杜邦先鋒、先正達(dá)、陶氏等跨國(guó)公司，也有從事專業(yè)化經(jīng)營(yíng)的小公司或家庭企業(yè)，此外，還有種子包衣、加工機(jī)械等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)企業(yè)200多家。前幾位跨國(guó)公司在美國(guó)的種子市場(chǎng)份額基本穩(wěn)定在75%左右。

2010年，孟山都銷售收入105億美元，其中種子及生物技術(shù)專利業(yè)務(wù)76億美元，除草劑業(yè)務(wù)29億美元；杜邦先鋒銷售收入315億美元，其中種子業(yè)務(wù)53億美元；先正達(dá)銷售收入116億美元，其中種子業(yè)務(wù)銷售收入28億美元。先正在的種子業(yè)務(wù)中，玉米和大豆約占58%，其他大田作物種子占23%，蔬菜種子占10%，花卉種子種苗占9%左右。

（二）種業(yè)研發(fā)投入與分工

二十世紀(jì)七十年代以前，美國(guó)種業(yè)以中小企業(yè)、家庭型公司為主，經(jīng)營(yíng)規(guī)模小，總體實(shí)力弱，加上品種保護(hù)不力，這些企業(yè)無力投資育種研發(fā)。隨著實(shí)用專利、植物專利、品種保護(hù)三重知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系的逐步建立，激勵(lì)了私人企業(yè)投資，美國(guó)政府對(duì)育種投入也做出相應(yīng)調(diào)整。1980年《Stevebson-Wydler技術(shù)創(chuàng)新法》規(guī)定，聯(lián)邦政府負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)化國(guó)家投入形成的科技成果并推動(dòng)向地方政府和企業(yè)轉(zhuǎn)移。從七十年代到九十年代，私人企業(yè)育種研發(fā)投入增長(zhǎng)220%以上，從1976年開始就一直超過公共機(jī)構(gòu)研究投入，占全美種業(yè)研發(fā)投入的60%以上。隨著先鋒、孟山都等跨國(guó)公司不斷兼并整合，企業(yè)育種研發(fā)投資占其銷售收入的比重提升到10%以上，種子企業(yè)在育種應(yīng)用研究領(lǐng)域已經(jīng)占主導(dǎo)地位。2010年，孟山都育種研發(fā)經(jīng)費(fèi)達(dá)到12億美元，其中育種研究和生物技術(shù)各6億美元；先鋒公司育種研發(fā)投入10億美元；先正達(dá)育種研發(fā)投入4億美元以上。不僅各大公司積極投資常規(guī)育種、生物技術(shù)研發(fā)，許多中小企業(yè)也紛紛增加投資，將授權(quán)專利技術(shù)轉(zhuǎn)入自有品種或利用授權(quán)自交系配組選育新品種。

美國(guó)公立科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)以及農(nóng)業(yè)部所屬試驗(yàn)站體系逐步轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)和公益研究領(lǐng)域，主要從事種質(zhì)資源收集保護(hù)、種質(zhì)擴(kuò)增及鑒定等基礎(chǔ)性工作。2011年，曾是美國(guó)乃至世界玉米育種中心的衣阿華州立大學(xué)已全面停止玉米品種選育，完全轉(zhuǎn)入基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域。

（三）主要法律制度

美國(guó)種子立法最初源于1912年《聯(lián)邦種子進(jìn)口法》，該法案規(guī)定了種子凈度和雜草種子容許標(biāo)準(zhǔn)，防止進(jìn)口劣質(zhì)種子；1926年該法案修訂要求進(jìn)口種子必須染色，警示進(jìn)口種子可能不適合本地種植。1939年《聯(lián)邦種子法（FSA）》正式頒布，這是美國(guó)種業(yè)史上一部重要的綜合性法律。該法對(duì)農(nóng)作物和蔬菜兩類種子進(jìn)口、州際運(yùn)輸和商業(yè)活動(dòng)以及種子標(biāo)簽、種子廣告、發(fā)芽測(cè)試、劣質(zhì)種子損失測(cè)定及估價(jià)、雜草種子含量、質(zhì)量描述和樣本保存等作出規(guī)定，確立了標(biāo)簽真實(shí)性制度。該法歷經(jīng)1956年和1960年兩次修訂，又增加了對(duì)違法起訴和種子處理化學(xué)藥名及危害說明等規(guī)定。

除《聯(lián)邦種子法》外，美國(guó)絕大多數(shù)州都結(jié)合本地實(shí)際頒布了州種子法，對(duì)本地有關(guān)種子事務(wù)增加了管理規(guī)定，如種子仲裁、銷售許可等。許多州種子法強(qiáng)調(diào)種子要滿足本州需要的基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。為便于協(xié)調(diào)各州種子法，美國(guó)農(nóng)業(yè)部種子控制官員協(xié)會(huì)制定了《州統(tǒng)一種子法》，推薦各州采納，目前已被大多數(shù)州采納或采用大部分條款。

此外，1930年美國(guó)頒布《植物專利法案（PPA）》，對(duì)無性繁殖植物品種提供了專利保護(hù)，保護(hù)期為17年。1952年普通專利法案將專利權(quán)擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，將其定義為實(shí)用新型專利。1970年頒布《植物品種保護(hù)法案（PVPA）》，對(duì)植物新品種實(shí)行品種權(quán)保護(hù)，授予育種者以品種權(quán)并給予18年保護(hù)期。上述三部法為美國(guó)種業(yè)構(gòu)建了完備的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度，保護(hù)了育種者和企業(yè)合法權(quán)益，調(diào)動(dòng)了投資育種研發(fā)的積極性。

（四）種子管理體系

美國(guó)種子管理體系分政府管理和行業(yè)管理兩類。政府管理由聯(lián)邦政府和州政府兩級(jí)管理。農(nóng)業(yè)部代表聯(lián)邦政府依法行使種子管理，執(zhí)行機(jī)構(gòu)有農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)服務(wù)局（AMS）、動(dòng)植物檢驗(yàn)局（APHIS）。AMS負(fù)責(zé)種子出口和州際貿(mào)易質(zhì)量檢驗(yàn)（自愿收費(fèi)）、種子認(rèn)證（自愿收費(fèi)）、新品種保護(hù)及品種名錄、種質(zhì)基因保存等；APHIS負(fù)責(zé)種子進(jìn)出口及州際貿(mào)易檢疫。政府管理特別強(qiáng)調(diào)標(biāo)簽真實(shí)性，標(biāo)簽注明質(zhì)量必須與實(shí)際質(zhì)量相符，但并不強(qiáng)制執(zhí)行種子質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，倡導(dǎo)種子質(zhì)量認(rèn)證，對(duì)商業(yè)化推廣的品種不要求審定或注冊(cè)。

各州農(nóng)業(yè)部門設(shè)立種子管理機(jī)構(gòu)，代表州政府依法行使種子管理職責(zé)，負(fù)責(zé)監(jiān)督本州生產(chǎn)和銷售種子的質(zhì)量，檢查質(zhì)量認(rèn)證證書，規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)銷售行為，查驗(yàn)種子及標(biāo)簽真實(shí)性，行使違法處罰權(quán)力，并對(duì)有關(guān)種子糾紛進(jìn)行仲裁等。州種子管理工作重點(diǎn)是執(zhí)法監(jiān)督。無論是聯(lián)邦政府還是州政府不僅有管理職責(zé)，還有服務(wù)和投資等職能。政府投資僅限于基礎(chǔ)性、公共性、非營(yíng)利性建設(shè)和種質(zhì)資源保護(hù)項(xiàng)目等，不投資具體企業(yè)，也不資助品種選育，政府與企業(yè)無隸屬、產(chǎn)權(quán)及經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系。

美國(guó)種子行業(yè)管理組織化程度很高，大多數(shù)品種選育、種子生產(chǎn)和銷售企業(yè)都有自己的協(xié)會(huì)，協(xié)會(huì)主要職能是提供技術(shù)和信息服務(wù)，強(qiáng)化行業(yè)自律。最重要的行業(yè)組織是美國(guó)種子貿(mào)易協(xié)會(huì)（ASTA）和官方種子認(rèn)證機(jī)構(gòu)協(xié)會(huì)（AOSCA）。ASTA成立于1883年，目前有700多個(gè)企業(yè)會(huì)員，主要為會(huì)員提供品種選育、種子生產(chǎn)銷售等方面技術(shù)和信息服務(wù)，游說國(guó)會(huì)議員完善種子立法，促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易。AOSCA由各州種子認(rèn)證機(jī)構(gòu)組成，也吸收了加、澳、新、智等國(guó)外官方認(rèn)證機(jī)構(gòu)，目前有50多個(gè)成員，主要制定質(zhì)量最低標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證程序，實(shí)施種子質(zhì)量認(rèn)證，宣傳推廣高質(zhì)量認(rèn)證種子。

二、跨國(guó)公司商業(yè)化育種發(fā)展趨勢(shì)

（一）商業(yè)化育種基本模式

（1）育種目標(biāo)決策系統(tǒng)。是商業(yè)化育種的中樞，決定其研發(fā)理念和發(fā)展方向，對(duì)其主要研發(fā)產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)途徑和技術(shù)路線等進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。一般由少數(shù)具備豐富育種理論和經(jīng)驗(yàn)的高層人士組成。

（2）種質(zhì)資源利用系統(tǒng)。是商業(yè)化育種材料的基礎(chǔ)，決定商業(yè)化育種品種的遺傳背景，對(duì)具有遺傳多樣性的種質(zhì)材料進(jìn)行精確鑒評(píng)和分類管理，為育種研發(fā)提供帶有目標(biāo)性狀、特質(zhì)基因等優(yōu)異種質(zhì)材料。

（3）育種技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)。是商業(yè)化育種體系的核心模塊，技術(shù)含量最高，通常由常規(guī)育種、分子標(biāo)記輔助育種、基因?qū)＠夹g(shù)研發(fā)三部分組成。以常規(guī)育種技術(shù)為主線，分子輔助育種可替代部分田間試驗(yàn)，大幅增加育種試驗(yàn)規(guī)模，顯著提高育種效率，基因研發(fā)為常規(guī)育種定向提供目標(biāo)基因性狀、專利技術(shù)產(chǎn)品。

（4）生物信息處理系統(tǒng)。是商業(yè)化育種遺傳信息的管理平臺(tái)。通過智能化信息技術(shù)，能夠高效分析和處理海量的生物遺傳信息，并在全體系實(shí)施共享，可大幅度提高對(duì)大量中間材料的鑒別、篩選和分類管理能力。

（5）田間測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)。是商業(yè)化育種中試產(chǎn)品的評(píng)估依據(jù)。在多個(gè)地點(diǎn)不同氣候、土壤等生態(tài)類型條件下，對(duì)商業(yè)化育種中試產(chǎn)品進(jìn)行田間小區(qū)種植，測(cè)試選育品種的綜合表現(xiàn)，評(píng)估其商業(yè)化推廣的價(jià)值。

（6）生產(chǎn)與市場(chǎng)反饋系統(tǒng)。是商業(yè)化育種體系的反饋調(diào)控機(jī)制。針對(duì)特定推廣區(qū)域生產(chǎn)和市場(chǎng)需求，對(duì)育種目標(biāo)、技術(shù)路線、研發(fā)產(chǎn)品特性等進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，使其更好適合目標(biāo)區(qū)域生產(chǎn)和市場(chǎng)，以及商業(yè)化推廣的要求。

（二）跨國(guó)公司商業(yè)化育種的主要特點(diǎn)

（1）確立以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向的育種目標(biāo)。在育種理念上，跨國(guó)公司商業(yè)化育種的目標(biāo)并不單純追求豐產(chǎn)性狀指標(biāo)，而是更注重強(qiáng)化抗病蟲、抗旱等抗逆性狀，以提高品種穩(wěn)產(chǎn)性；注重農(nóng)藝措施的改進(jìn)，如抗除草劑、耐密植、養(yǎng)分高效利用等，使育種目標(biāo)更符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和市場(chǎng)需求。為此，從種子生產(chǎn)、推廣到市場(chǎng)營(yíng)銷等人員都能參與育種研發(fā)過程，對(duì)育種決策發(fā)揮重要作用。如先鋒公司的生產(chǎn)和市場(chǎng)人員可自始至終參與品種選育，優(yōu)先選擇具有更好商業(yè)化開發(fā)前景的品種組合，育成品種有明確的推廣區(qū)域和市場(chǎng)定位，針對(duì)性和指向性很強(qiáng)。

▲ 先正達(dá)公司

（2）收集全球多樣化的種質(zhì)資源?？鐕?guó)公司非常重視收集和積累種質(zhì)資源，通過政府部門和遍及全球的分支機(jī)構(gòu)從世界各地廣泛收集種質(zhì)資源，尤其是含有特質(zhì)性狀的優(yōu)異種質(zhì)和野生資源，一方面篩選目標(biāo)性狀的專利基因資源，另一方面擴(kuò)充種質(zhì)材料遺傳基礎(chǔ)。孟山都已從一些野生或特質(zhì)種質(zhì)中挖掘出許多專利基因，先鋒公司通過80多年研究積累，已擁有全球60%以上的玉米種質(zhì)資源，先正達(dá)公司通過大量收購種子企業(yè)，迅速擴(kuò)大種質(zhì)資源擁有量。同時(shí)，跨國(guó)公司對(duì)分布于各地的種質(zhì)資源可在統(tǒng)一管理平臺(tái)上實(shí)行集中分類管理，整個(gè)研發(fā)體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)范交流和共享，育種家可使用來自世界各地的種質(zhì)資源。

（3）尋求現(xiàn)代生物科技的最新成果。為更好地支撐商業(yè)化育種，跨國(guó)公司也越來越重視上游相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)性研究，廣泛與世界各地的科研機(jī)構(gòu)或大學(xué)合作，其商業(yè)化育種研發(fā)不斷向種質(zhì)創(chuàng)新、基因發(fā)掘、分子標(biāo)記、遺傳分析、生物信息處理等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域延伸。先鋒公司分別建立了玉米、大豆等種質(zhì)資源分子遺傳信息分析模型。同時(shí)，跨國(guó)公司密切跟蹤生物科技前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，對(duì)取得突破或技術(shù)方法成熟的成果，通過項(xiàng)目資助、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式迅速承接，為己所用。據(jù)了解，孟山都等公司都已經(jīng)積累了大量的專利基因和技術(shù)儲(chǔ)備。

（4）運(yùn)用現(xiàn)代自動(dòng)化的技術(shù)手段。無論是實(shí)驗(yàn)室操作還是田間作業(yè)，跨國(guó)公司都設(shè)計(jì)和采用各種現(xiàn)代自動(dòng)化控制的分析儀器和機(jī)械設(shè)備，極大地提高了育種實(shí)驗(yàn)規(guī)模和研發(fā)效率。孟山都（安克尼）SNP分子標(biāo)記實(shí)驗(yàn)室，從籽粒激光切削取樣到DNA提取、引物加注、PCR擴(kuò)增、生物信息讀取、目標(biāo)樣品選擇等實(shí)現(xiàn)了全程自動(dòng)化，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)全部由機(jī)器人操控，每天可完成數(shù)百萬個(gè)樣品分子標(biāo)記測(cè)試和海量信息采集分析任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、高通量、全自動(dòng)基因型分析鑒定和篩選。先正達(dá)（斯萊特）育種研發(fā)基地，自行設(shè)計(jì)改裝的玉米田間小區(qū)收獲測(cè)產(chǎn)設(shè)備，每臺(tái)每小時(shí)收獲500個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，并準(zhǔn)確獲取產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，可保證該基地23萬個(gè)小區(qū)在10多天內(nèi)及時(shí)收獲。

（5）建立廣泛覆蓋的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)?？鐕?guó)公司在全球近百個(gè)國(guó)家建立育種研發(fā)中心或試驗(yàn)站，如孟山都全球育種試驗(yàn)站有180多個(gè)，先鋒公司有126個(gè)，并以這些研發(fā)中心為依托，廣泛布局試驗(yàn)點(diǎn)，開展大規(guī)模育種材料篩選和品種適應(yīng)性試驗(yàn)，所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)與公司總部實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享，所有試驗(yàn)站均可利用。據(jù)了解，先鋒公司在全球設(shè)立育種試驗(yàn)點(diǎn)1000多個(gè)，每年測(cè)試育種組合上百萬個(gè)，試驗(yàn)小區(qū)200多萬個(gè)。每個(gè)雜交組合在商業(yè)化推廣前至少經(jīng)過150多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)和200多個(gè)不同地區(qū)農(nóng)民的種植測(cè)試評(píng)價(jià)，確保適合當(dāng)?shù)胤N植。

（6）擁有精干高效的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。跨國(guó)公司建立和推行矩陣型、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、信息化大規(guī)模商業(yè)育種程序，擁有高素質(zhì)育種研究團(tuán)隊(duì)，實(shí)行程序化、流水線式（pipeline）管理機(jī)制。研發(fā)崗位和人員分工精細(xì)，銜接緊密，不論是實(shí)驗(yàn)室研究還是田間操作，從試驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施到數(shù)據(jù)采集、分析及目標(biāo)篩選等環(huán)節(jié)都高度專業(yè)化，每個(gè)崗位配有專業(yè)研發(fā)人員，軟件工程師研制了先進(jìn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和管理軟件系統(tǒng)，實(shí)行計(jì)算機(jī)管理，確保育種研發(fā)程序化和標(biāo)準(zhǔn)化，既能保證極高的育種效率，又能穩(wěn)定研發(fā)體系和團(tuán)隊(duì)，即使人員變動(dòng)也不會(huì)影響研發(fā)工作進(jìn)展。據(jù)了解，三大跨國(guó)公司都有數(shù)千人以上育種研發(fā)人員，大多有高學(xué)歷專業(yè)背景。

（三）商業(yè)化育種的最新進(jìn)展

隨著跨國(guó)公司商業(yè)化育種不斷發(fā)展，許多新的育制種技術(shù)和優(yōu)良品種已逐步推向生產(chǎn)應(yīng)用，一些更加先進(jìn)的育制種技術(shù)正在取代原有技術(shù)，育種規(guī)模和效率、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。

（1）雄性核不育制種（SPT）技術(shù)。為進(jìn)一步降低制種成本，先鋒公司采用轉(zhuǎn)基因方法成功解決了玉米雄性核不育自然保持難題，開發(fā)出玉米雄性核不育制種（SPT）技術(shù)，既可免除人工或機(jī)械去雄程序，又克服了細(xì)胞質(zhì)雄性不育受葉斑病害、育性恢復(fù)等缺陷困擾，制種成本和風(fēng)險(xiǎn)大幅降低，制種質(zhì)量顯著提高。該項(xiàng)突破性技術(shù)將會(huì)改變現(xiàn)有玉米雜交制種模式。該技術(shù)于2011年6月被USDA解除轉(zhuǎn)基因管制審批。此外，SPT技術(shù)還進(jìn)一步拓寬雜種優(yōu)勢(shì)利用配組親本的選擇范圍，對(duì)未來育種研究帶來深刻影響，值得重視和關(guān)注。

（2）分子標(biāo)記（SNP）輔助育種。SNP（單核苷酸多態(tài)性）作為第三代分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)，隨著DNA芯片技術(shù)的發(fā)展，已成功應(yīng)用于玉米、大豆等作物分子輔助育種。孟山都、先鋒、先正達(dá)等公司均大規(guī)模應(yīng)用了SNP分子標(biāo)記輔助選擇，研制了大量SNP引物，自行設(shè)計(jì)制造的籽粒切削取樣、DNA提取、引物加注、PCR擴(kuò)增、數(shù)據(jù)讀取及分析選擇全程現(xiàn)代化的流水線設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了種質(zhì)和中試材料遺傳信息的全自動(dòng)化分析，用于研究產(chǎn)量、抗逆、農(nóng)藝等性狀基因發(fā)現(xiàn)、精準(zhǔn)測(cè)序和識(shí)別選擇，幫助育種家優(yōu)選目標(biāo)材料，提高了選擇效率。由于目標(biāo)性狀可能涉及很多SNP位點(diǎn)，必須篩選出恰當(dāng)?shù)腟NP位點(diǎn)并研制相應(yīng)引物，才能啟動(dòng)分子標(biāo)記輔助育種流程。因此，SNP引物精準(zhǔn)研發(fā)是分子標(biāo)記輔助育種的關(guān)鍵。目前，跨國(guó)公司用來做基因發(fā)現(xiàn)和輔助育種使用的芯片包含5.6萬個(gè)SNP突變位點(diǎn)，年內(nèi)可能推出100萬突變位點(diǎn)的玉米芯片。由于這些SNP引物知識(shí)是企業(yè)的商業(yè)秘密，不對(duì)外公開，如果僅有現(xiàn)代化硬件設(shè)備，但不具備基因發(fā)現(xiàn)和研制SNP引物的技術(shù)能力，也不可能啟動(dòng)大規(guī)模分子標(biāo)記輔助育種。只有集中研制足夠多的SNP引物，才能實(shí)施分子標(biāo)記輔助育種。

（3）新推出的新品種?？鐕?guó)公司每年都能推出新的優(yōu)良品種，目前仍以抗蟲、抗除草劑、抗旱品種為主。先鋒公司2011年推出了玉米非轉(zhuǎn)基因抗旱品種AQUAmaxT和轉(zhuǎn)內(nèi)源基因耐旱品種Drought Tolerance Ⅱ，目前正在研發(fā)轉(zhuǎn)外源基因的抗旱品種。為有效降低雜草、蟲害抗藥性，有些品種已轉(zhuǎn)入兩種以上抗除草劑或抗蟲的多價(jià)基因，不同除草劑或殺蟲劑輪流施用，避免超級(jí)雜草、蟲害發(fā)生。先正達(dá)在美發(fā)布了具有廣譜抗蟲效果的轉(zhuǎn)基因玉米新品種Viptera，該品種將7-8種抗蟲基因復(fù)合后產(chǎn)生一種抗蟲蛋白，可抗玉米一生14種地上或地下蟲害?？购灯贩NArtesian是利用“基因圖譜”專利技術(shù)和常規(guī)育種，定向選育的非轉(zhuǎn)基因品種，目前正在研發(fā)轉(zhuǎn)基因的二代抗旱品種。先正達(dá)還大量投資研發(fā)用于提取燃料乙醇的專用品種。孟山都以轉(zhuǎn)基因育種見長(zhǎng)，新上市的有8價(jià)轉(zhuǎn)基因（3個(gè)抗地上害蟲、3個(gè)抗地下害蟲、2個(gè)抗除草劑）玉米品種Smartstax，該公司計(jì)劃未來的轉(zhuǎn)基因品種可能含20多個(gè)外源基因，包括多種抗蟲、抗除草劑、抗旱、N肥利用、高產(chǎn)等性狀基因。孟山都一代單價(jià)基因抗旱品種（少于500mm降雨地區(qū)）已提交USDA審批，預(yù)計(jì)2013年上市，目前正在研發(fā)二代多價(jià)基因抗旱品種。據(jù)了解，孟山都已研發(fā)出3價(jià)抗除草劑（草甘磷、草胺磷、滅草威）以及多價(jià)抗蟲、抗旱、N肥利用、高產(chǎn)等性狀基因產(chǎn)品，正在玉米、大豆、棉花等作物上應(yīng)用。