國內(nèi)外轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展?fàn)顩r比較分析

王宇+沈文星

摘要：圍繞作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，比較我國與主要發(fā)達國家在轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)創(chuàng)新、種植推廣和政策環(huán)境方面存在的差距和發(fā)展方式上的異同，分析了這些差距和差異存在的原因，提出未來我國營造作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的良好政策環(huán)境，在研發(fā)方面應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢，加大公共投入，積極參與全球研發(fā)創(chuàng)新競爭，在產(chǎn)業(yè)化推廣方面則要從實際國情出發(fā)，綜合評估，適度推進轉(zhuǎn)基因作物新品種的種植推廣工作。

關(guān)鍵詞：作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)；研發(fā)創(chuàng)新；種植推廣；政策環(huán)境

中圖分類號： F323.3文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）06-0006-04

收稿日期：2013-09-27

基金項目：江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目。

作者簡介：王宇（1980—），男，江蘇南京人，博士研究生，主要研究方向為技術(shù)創(chuàng)新管理。Tel：（025）85485882；Email： bio-w@163.com。

通信作者：沈文星，博士，教授。Tel：（025）85428613；Email： swx@njfu.edu.cn。作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的一個重要領(lǐng)域，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點。據(jù)統(tǒng)計，自1996年以來，全球轉(zhuǎn)基因作物面積逐年增長，2010年達到1.48億hm2，相當(dāng)于全球作物總面積的10%，是1996年轉(zhuǎn)基因作物種植面積的87倍，平均每年增加約1 000萬hm2的轉(zhuǎn)基因作物[1]，預(yù)計到2015年，全球種植轉(zhuǎn)基因作物的農(nóng)民數(shù)量將超過2 000萬，轉(zhuǎn)基因作物種植面積將達到2億hm2[2]。中國豐富的種質(zhì)資源及市場化需求，賦予了我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的天然優(yōu)勢，在發(fā)展過程中，充分認識國外主要發(fā)達國家在轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面的經(jīng)驗教訓(xùn)，對于我國加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程，促進農(nóng)業(yè)高效、健康、可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。

1我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究起步較晚，但發(fā)展迅速。自20世紀80年代我國開始轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究開始，到90年代中期，我國便自主開發(fā)出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的育種技術(shù)，并擁有相關(guān)專利，打破了國外壟斷。同時，我國對轉(zhuǎn)基因水稻、玉米、小麥也進行了相關(guān)研究[3-5]，尤其是轉(zhuǎn)基因水稻研究，走在世界前列。目前我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)不局限于抗病蟲和除草劑等第一代轉(zhuǎn)基因特性的開發(fā)，開始逐漸向抗逆性、改良營養(yǎng)、開發(fā)工業(yè)或醫(yī)藥用生物反應(yīng)器等第二、三代轉(zhuǎn)基因特性發(fā)展[6]。目前全國有400多家公共科研院所、5萬多人從事作物育種相關(guān)研發(fā)工作[7]。據(jù)統(tǒng)計，目前我國正在研發(fā)的轉(zhuǎn)基因植物超過47種，批準進行大田試驗的轉(zhuǎn)基因植物已達13種[8]。

在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面，自我國開始自主研發(fā)轉(zhuǎn)基因作物開始，政府對作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展進行較為嚴格的管理和控制，尤其是對水稻、小麥、玉米等主要糧食作物的產(chǎn)業(yè)化持謹慎態(tài)度[9]。目前我國正式批準產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)基因作物只有轉(zhuǎn)基因棉花、番茄、甜椒和木瓜等非主糧類作物，而其中真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的只有轉(zhuǎn)基因抗蟲棉[10]。2008年以后，在“糧食危機”的大背景下，我國政府開始對轉(zhuǎn)基因主糧作物產(chǎn)業(yè)化政策進行調(diào)整，嚴格控制的政策有所松動，也引起了國內(nèi)廣泛的爭論[11]。2009年12月，農(nóng)業(yè)部最終批準了2種轉(zhuǎn)基因水稻品種和1種轉(zhuǎn)基因玉米品種的安全證書[12]，預(yù)示這些轉(zhuǎn)基因主糧作物品種在未來有可能進入產(chǎn)業(yè)化。

2我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的國際比較

縱觀世界近代科技發(fā)展史，一項重大新技術(shù)的出現(xiàn)往往會改變世界經(jīng)濟競爭的格局，英國在第一次工業(yè)革命中率先實現(xiàn)了工業(yè)化，美國通過信息技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)世界經(jīng)濟的潮流。近年來，以生物技術(shù)為代表的新經(jīng)濟浪潮正席卷著整個世界，生命科學(xué)和生物技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和重大突破，引領(lǐng)新一輪的科技革命。中國是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國，擁有豐富的生物種質(zhì)資源，同時，我國人口多耕地少，自然災(zāi)害頻發(fā)，土壤條件差，東西部寒冷，近半土地干旱，工業(yè)化和城市化進程導(dǎo)致耕地不斷減少，這些現(xiàn)狀催生了我國農(nóng)業(yè)對作物高產(chǎn)、抗旱、抗蟲、耐鹽堿等特性的巨大市場需求，為我國加速作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展提供了良機。

2.1技術(shù)研發(fā)方面

技術(shù)研發(fā)結(jié)構(gòu)，國外發(fā)達國家主要以私人部門為技術(shù)研發(fā)的主要資金來源和中堅力量[13]，從1987年至2009年，美國由APHIS批準的14 417項田間試驗中排名前4位的企業(yè)（Monsanto、Pioneer、Syngenta、AgvEvo） 都為私人研發(fā)公司，僅這4家企業(yè)就占了全部田間試驗的51.43%，加拿大2008年由食品檢驗局批準的420項田間試驗中，排名前4位的企業(yè)（Monsanto、Bayer、Targeted、Pioneer）也都是私人研發(fā)公司，僅這4家企業(yè)就占了全部獲批田間試驗的85.4%。而中國作物轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的研發(fā)主要由國家和地方的公共科研機構(gòu)來完成，經(jīng)費主要來自于國家專項資金及各級政府的項目支持，雖然近年來，國家也在積極鼓勵私人公司投資開展相關(guān)研發(fā)工作，但從研發(fā)投入比例來看，目前我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)仍然以公共部門投入為主要來源。

在知識產(chǎn)權(quán)保護方面，以美國為首的作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)達國家，掌控了全球大部分的作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)專利，包括70%以上的水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)專利，90%以上的玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)專利，80%以上的小麥轉(zhuǎn)基因和75%以上的棉花轉(zhuǎn)基因?qū)＠?，而我國目前獲得的轉(zhuǎn)基因技術(shù)專利總數(shù)還不足美國的10%，差距非常明顯[14]。主要有三方面原因：一是我國的作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)開發(fā)起步較晚，研發(fā)工作基礎(chǔ)積累不足；二是我國《種子法》和《植物新品種保護條例》在植物新品種保護方面不完善[15]，創(chuàng)新主體專利申請積極性不高；三是國家公共研發(fā)投入不足，我國“863”計劃和相關(guān)科技攻關(guān)計劃等對于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域支持力度與發(fā)達國家相比差距明顯，且大都選擇支持見效快的項目，導(dǎo)致自主創(chuàng)新品種偏少[16]。

近年來，隨著國家重大科技專項的實施，我國在抗蟲棉、植酸酶、乳糖酶、農(nóng)藥降解酶、抗病水稻及抗除草劑基因工程等前沿基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面取得了長足進展[17]，并獲得了一批有重要理論價值和市場前景的研究成果，某些優(yōu)勢領(lǐng)域的進展已經(jīng)趕超發(fā)達國家，特別是以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉為代表的主要農(nóng)作物的轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)已經(jīng)取得了實質(zhì)性成果，水稻基因組計劃、功能基因的篩選和應(yīng)用、克隆技術(shù)、分子育種技術(shù)等領(lǐng)域的科研工作都達到了世界領(lǐng)先水平[18]。

2.2種植推廣方面

自從上世紀90年代轉(zhuǎn)基因番茄獲批產(chǎn)業(yè)化開始，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積每年以兩位數(shù)的速度遞增[19]，種植品種也在不斷豐富，許多國家開始逐漸認識到轉(zhuǎn)基因作物帶來的巨大經(jīng)濟效益，開始種植轉(zhuǎn)基因作物，目前種植轉(zhuǎn)基因作物的國家已經(jīng)從1996年的6個增加到2012年的28個[20]。

美國、巴西和阿根廷是目前全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的3個發(fā)達國家，尤其是美國，在作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面都走在世界前列，2012年美國轉(zhuǎn)基因作物種植面積為6 950萬hm2，超過全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的40%，同年中國轉(zhuǎn)基因作物種植面積約為400萬hm2，主要以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉為主[20]，沒有轉(zhuǎn)基因主糧作物的種植（表1）。國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織ISAAA數(shù)據(jù)顯示，2002年中國轉(zhuǎn)基因作物種植面積為210萬hm2，到2012年中國轉(zhuǎn)基因作物種植面積約為400萬hm2，增長幅度低于全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的增長近年來我國轉(zhuǎn)基因作物種植面積增長緩慢與我國較為謹慎的轉(zhuǎn)基因作物推廣政策有關(guān)，同時種植推廣能力不強也是一個重要的制約因素。我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)工作主要由國家和地方的公共科研機構(gòu)來完成，而種植推廣則由這些機構(gòu)的下屬種子企業(yè)來完成，種子企業(yè)的工作人員通常與研究機構(gòu)的科研、管理人員是一套班子，缺乏切實有效的品種推廣運作機制[21]，普遍呈現(xiàn)出規(guī)模小、資金匱乏、競爭力弱等特點。

2.3政策環(huán)境方面

各國對待作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的政策都是國內(nèi)支持與反對2種聲音的博弈。作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的支持者認為，轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅可以有效增加作物產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率，還可減少除草劑和農(nóng)藥的使用量，降低生產(chǎn)成本，且有效控制土壤污染，同時，轉(zhuǎn)基因植物可以用來作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥和疫苗[22]，其較為低廉的生產(chǎn)價格在第三世界國家有非常好的應(yīng)用前景。作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的反對者強調(diào)轉(zhuǎn)基因植物對環(huán)境和健康的風(fēng)險評估缺乏數(shù)據(jù)支撐，他們認為轉(zhuǎn)基因植物會減少生物多樣性并影響生態(tài)系統(tǒng)[23]，并通過食物鏈長期效應(yīng)最終影響到人和野生動物的健康。

從全球來看，轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的政策分為促進型政策、認可型政策、謹慎型政策和禁止型政策四類，主要基于公共研究投資領(lǐng)域、生物安全管理領(lǐng)域、食品安全領(lǐng)域、國際貿(mào)易領(lǐng)域和知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域所實施的制度24]。

根據(jù)世界各國對轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)商業(yè)化的態(tài)度，可將目前發(fā)展轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的政策按國家大致分為三類：第一類是以美國和巴西為代表的積極促進轉(zhuǎn)基因技術(shù)商業(yè)化的國家[25-27]；第二類是歐盟各國及日本為代表的對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用持謹慎態(tài)度的國家[28-30]；第三類是以中國和印度為代表的發(fā)展中國家，正逐漸加快轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)發(fā)展的步伐[31-32]。表2各國對待轉(zhuǎn)基因作物技術(shù)的政策分類

類型公共投資生物安全食品安全國際貿(mào)易知識產(chǎn)權(quán)促進型政策

明確的優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，大量的財政資金投入

象征性評價或管理，或不進行安全性檢測與評價不要求轉(zhuǎn)基因食品在上市時加特別標簽

轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的進出口貿(mào)易不受額外的檢測制度的限制實行專利保護和新品種保護的雙重保護體系認可型政策

優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略和規(guī)劃目標，財政資金主要投入于已有的轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，并非開發(fā)新的轉(zhuǎn)基因技術(shù)采用以產(chǎn)品為基礎(chǔ)的科學(xué)的個案分析

實行不太嚴格的加特別標簽制度和上市時的隔離制度

實行不太嚴格的檢測標準

實行嚴格的新品種保護

謹慎型政策

沒有制定優(yōu)先的戰(zhàn)略和規(guī)劃，轉(zhuǎn)基因技術(shù)開發(fā)資金主要來自國外援助而非國內(nèi)財政資金采用以技術(shù)為基礎(chǔ)的嚴格的生物安全管理審批程序

實行嚴格的強制加特別標簽制度以及市場銷售的隔離政策

實行嚴格的檢測標準并限制轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的進口

實行寬松的新品種保護

禁止型政策

沒有制定優(yōu)先的戰(zhàn)略和規(guī)劃。沒有來自國內(nèi)或國外的資金用于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)實行最為嚴格的生物安全審批程序

給轉(zhuǎn)基因食品貼上警示性標簽或者直接禁止轉(zhuǎn)基因食品上市

禁止進口任何含有轉(zhuǎn)基因成分的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品

沒有制定相關(guān)法規(guī)保護生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)，或即使制定，其執(zhí)法的力度也相當(dāng)有限

表3世界主要國家對待轉(zhuǎn)基因作物技術(shù)的政策比較

領(lǐng)域國家美國巴西歐盟日本中國印度公共投資促進型促進型促進型促進型促進型促進型生物安全認可型謹慎型謹慎型謹慎型謹慎型謹慎型食品安全促進型謹慎型謹慎型謹慎型謹慎型謹慎型國際貿(mào)易促進型促進型謹慎型謹慎型謹慎型禁止型知識產(chǎn)權(quán)促進型促進型促進型促進型認可型禁止型

近年來，隨著技術(shù)發(fā)展和國際大環(huán)境的變化，我國作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展政策也在不斷調(diào)整，基于對技術(shù)發(fā)展的全面認識和對現(xiàn)實國情的深入分析，我國也在嘗試放寬對轉(zhuǎn)基因作物的審批和管理，但目前對轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化，尤其是對主要糧食作物的產(chǎn)業(yè)化仍然保持謹慎態(tài)度，這主要有以下四個方面的考慮：一是在目前主要發(fā)達國家壟斷技術(shù)專利和市場的情況下，放開轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化的調(diào)控有可能危害到我國的種業(yè)發(fā)展，進而危及我國的糧食主權(quán)[33]；二是部分產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)基因作物，其優(yōu)良性狀的表達對于增加產(chǎn)量和改善環(huán)境的效果并不明顯，且不能給農(nóng)民帶來收益上的增長；三是目前如歐盟和日本等世界主要糧食進口國并不完全開放轉(zhuǎn)基因作物的進口市場[34]，過度產(chǎn)業(yè)化對于我國種植戶來說有潛在的市場風(fēng)險；四是轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身存在一定風(fēng)險，包括對人類健康和生態(tài)環(huán)境的潛在風(fēng)險和不確定性因素[35]。