我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利發(fā)展現(xiàn)狀及思考

房世杰，黃 潤，朱光輝，肖 麗，王 強，任紅松

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學院科研管理處，新疆烏魯木齊 830091；2.新疆科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，新疆烏魯木齊 830011）

我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利發(fā)展現(xiàn)狀及思考

房世杰1，黃 潤1，朱光輝2，肖 麗1，王 強2，*任紅松1

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學院科研管理處，新疆烏魯木齊 830091；2.新疆科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，新疆烏魯木齊 830011）

通過應用INCOPA專利信息平臺，從專利角度淺析我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀，并提出相應對策建議，為我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)發(fā)展提供借鑒。經(jīng)檢索，共得到全球農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利560件，其中國外農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利466件、我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利94件。結(jié)果顯示，與國外相比，我國農(nóng)作物抗旱育種專利技術(shù)申請數(shù)量較少，申請時間較晚，申請主體以科研院所為主，企業(yè)較少，與市場聯(lián)系不緊密，競爭力較弱。

農(nóng)作物；抗旱育種技術(shù)；專利

0 引言

干旱是影響農(nóng)作物生產(chǎn)的主要災害之一[1-2]，其影響程度居各類氣象災害之首，據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，全球有120個國家遭受不同程度干旱危害。我國是人口和農(nóng)業(yè)大國，干旱區(qū)和半干旱區(qū)約占國土面積的52.5%，西北地區(qū)干旱及半干旱區(qū)的面積占全區(qū)總面積的87%，農(nóng)作物平均每年受旱面積3.3億畝（1畝為0.067 hm2，下同），占全部農(nóng)業(yè)災害面積的62%以上[3]。據(jù)報道，近10年來全國平均每年旱災發(fā)生面積4億畝左右，因旱損失糧食超過300×104kg，是20世紀50年代的2倍以上。

持續(xù)不斷的旱情，嚴重影響我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，危及糧食安全。因此，發(fā)掘并利用作物抗旱節(jié)水優(yōu)異基因資源，提高作物的抗旱性和水分利用效率，對于緩解水資源危機，保障國家的糧食安全、生態(tài)安全和社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文從專利角度，淺析我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀，并提出相應對策建議，為我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)發(fā)展提供借鑒。

1 材料與方法

相關(guān)數(shù)據(jù)依據(jù)給定的檢索關(guān)鍵詞（如農(nóng)作物、耐旱性、耐旱鑒定、耐旱育種、耐旱品種、耐旱性評價、耐旱種質(zhì)、耐旱種質(zhì)篩選、耐旱品種篩選、耐旱基因、耐旱轉(zhuǎn)基因等）和檢索式，應用INCOPA專利信息平臺對1998年1月1日-2016年2月29日的相關(guān)專利數(shù)據(jù)進行檢索，并對數(shù)據(jù)進行篩選，剔除無關(guān)信息。

2 結(jié)果與分析

檢索共得到全球農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利560件，其中國外農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利466件、我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利94件。

全球農(nóng)作物抗旱育種專利總體情況見圖1。

圖1 全球農(nóng)作物抗旱育種專利總體情況

相關(guān)領域?qū)＠暾埵菑?999年開始，反映出這一領域是一門新興學科，基本可分為3個階段：第1階段，起步期（1999—2001年）。這一時期的專利申請數(shù)量較少，年平均申請數(shù)量小于6件。第2階段，上升期（2002—2012年）。其中，在2007年和2012年達到2個高峰，申請數(shù)量分別為45，53件。第3階段，下降期（2013—2015年）。申請數(shù)量從2012年的53件突降到2015年的11件，下降4.8倍。從授權(quán)情況來看，在1999—2010年這一時期，相關(guān)領域?qū)＠暾埲耸跈?quán)趨勢基本一致；但2010—2015年，2條曲線開口變大，表明授權(quán)量小于申請量。從全球范圍看，農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利分布于20個國家/地區(qū)，其中美國、世界知識產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）、中國依次以285，109，94件排在第1，第2和第3位。

2.1 國外農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利現(xiàn)狀分析

2.1.1 不同年份申請及授權(quán)趨勢

檢索共獲得國外公布相關(guān)專利466件，其中授權(quán)專利105件。從不同年份申請和授權(quán)情況可以看出，相關(guān)領域?qū)＠菑?999年開始申請；從2002年開始逐漸增多，到2007年時達到高峰，申請量為42件，之后出現(xiàn)小幅下降；到2012—2014年再次達到高峰，申請數(shù)量分別為39，35，40件；到2015年申請數(shù)量突然下降至6件。

國外農(nóng)作物抗旱育種專利總體情況見圖2。

2.1.2 IPC分布情況

從IPC分布情況可以看出，國外相關(guān)專利技術(shù)以C12N15/82（用酶作標記物） 和A01H5/00（改良基因型的方法） 為主，涉及專利數(shù)量占總數(shù)的59.46%和42.67%，其中以美國和德國申請的專利數(shù)量最多。國外相關(guān)專利IPC構(gòu)成分布見圖3。

圖2 國外農(nóng)作物抗旱育種專利總體情況

圖3 國外相關(guān)專利IPC構(gòu)成分布

2.1.3 申請人及技術(shù)構(gòu)成分布情況

國外專利申請人（申請量10件以上）分布情況見圖4，國外前10名申請人專利技術(shù)構(gòu)成分布情況見圖5。

圖4 國外專利申請人（申請量10件以上）分布情況

圖5 國外前10名申請人專利技術(shù)構(gòu)成分布情況

由圖4可知，德國巴斯夫植物科學公司以74件專利排在第1位，美國孟山都科技有限公司、美國先鋒高級育種國際公司、以色列Evogene有限責任公司分別以38，24，23件排在第2，第3，第4位?？傮w來看，國外專利主要申請人中，絕大多數(shù)為企業(yè)。從申請人專利技術(shù)構(gòu)成分布看，其專利技術(shù)主要涉及A類和C類，具體包括突變、遺傳工程、改良基因型的方法、有機化學中植物的制備與應用方法、微生物或酶、植物雜交制種等研究領域，而且每一專利所涉及的技術(shù)領域是多學科領域交叉。德國巴斯夫植物科學公司（Basf plant science GMBH）其相關(guān)專利技術(shù)涉及領域最廣、輻射面積最大。

2.2 我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利現(xiàn)狀分析

2.2.1 我國不同年份申請及授權(quán)趨勢

我國農(nóng)作物抗旱育種專利總體情況見圖6。

圖6 我國農(nóng)作物抗旱育種專利總體情況

我國相關(guān)領域?qū)＠灿?4件，其中申請63件、授權(quán)31件。由圖6可知，我國相關(guān)領域?qū)＠钤缬?004年申請，相比國外起步較晚；2004—2009年發(fā)展較慢，申請數(shù)量較少；2010—2012年，申請數(shù)量有了明顯上升，最高達到14件；隨后開始下降。專利授權(quán)與申請趨勢基本一致。

2.2.2 我國相關(guān)專利IPC分布情況

從IPC分布情況可以看出，我國相關(guān)專利技術(shù)以A01H5/00（改良基因型的方法）最多，占總數(shù)的72.32%，所屬省市以北京申請的專利數(shù)量最多?？梢钥闯?，我國相關(guān)專利技術(shù)所涉及的技術(shù)類型與國外大體一致，但我國相關(guān)專利在每一技術(shù)分類里更為均衡。

我國相關(guān)專利IPC構(gòu)成分布見圖7。

圖7 我國相關(guān)專利IPC構(gòu)成分布

2.2.3 我國相關(guān)專利的地區(qū)分布情況

我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)領域?qū)＠牡貐^(qū)分布情況見圖8。

圖8 我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)領域?qū)＠牡貐^(qū)分布情況

我國相關(guān)領域94件專利從分布省區(qū)情況來看，北京62件，山東10件，江蘇3件，安徽2件，廣東2件，四川2件，天津、遼寧、浙江、河南、新疆、廣西、貴州、云南各1件。其中，北京地區(qū)以占總數(shù)的65.95%，排在第1位。

2.2.4 我國相關(guān)專利的申請人分布及技術(shù)構(gòu)成情況

從申請人相關(guān)專利數(shù)量來看，我國農(nóng)業(yè)科學院作物研究所最多，共39件專利（占總數(shù)量的41.48%）。從相關(guān)專利申請人專利技術(shù)構(gòu)成看，相關(guān)專利技術(shù)主要涉及A類和C類，研究領域主要集中在C12N15/63（用酶作標記物）、A01H5/58（改良基因型的方法）、C07K14/44（有機化學）和C12N5/48（遺傳工程）4個方面。同時，我國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所其相關(guān)專利技術(shù)涉及領域最廣、輻射面積最大。

我國前10名申請人專利技術(shù)構(gòu)成分布情況見圖9。

圖9 我國前10名申請人專利技術(shù)構(gòu)成分布情況

3 討論

新品種是推動農(nóng)業(yè)發(fā)展最活躍、最重要的生產(chǎn)要素，特別是現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展，給種業(yè)發(fā)展注入了新的動力[4]。知識產(chǎn)權(quán)是帶動經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)生效益的根本要素，也成為世界各國進行國家合作和國際競爭的重要砝碼，越來越多的國家逐步加大了其在農(nóng)業(yè)領域的科技創(chuàng)新與知識產(chǎn)權(quán)保護力度[5]。

3.1 國外發(fā)達國家農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)實力雄厚

從全球相關(guān)領域?qū)＠暾埖闹饕貐^(qū)分布情況看，美國在該技術(shù)領域具有較大的優(yōu)勢，擁有285件專利，占全球該領域?qū)＠倲?shù)560件的50.89%，處于世界第1位；而我國在該技術(shù)領域擁有94件專利，占全球該領域?qū)＠倲?shù)的16.78%，居第3位。從申請量來看，德國巴斯夫植物科學公司以78件排名第1位；而排名前10位的當中有4家屬于美國，其中以美國孟山都科技有限公司（38件）、美國先鋒高級育種國際公司等大型國際跨國公司（24件）為主。

3.2 分子遺傳育種技術(shù)是未來農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)的主流

當前，農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)主要以遺傳育種技術(shù)為主、傳統(tǒng)雜交育種技術(shù)為輔[4]，其發(fā)展與同時期分子生物技術(shù)進步密切相關(guān)。這點從檢索結(jié)果可以印證。有關(guān)農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利的申請開始于上世紀90年代末，興起時間較短，這與分子生物技術(shù)發(fā)展有直接關(guān)系。我國農(nóng)作物抗旱育種技術(shù)專利所涉及的技術(shù)領域與國外基本一致，主要集中在分子遺傳改良、酶學、基因工程等方面；不同之處在于國外以用酶作標記物居多，而我國則以改良基因型的方法居多，反映出了不同的研究側(cè)重。同時，我國專利涉及的研究領域較為均衡，每一研究方向差別不大；而國外專利涉及的研究領域較寬，重點突出，代表了目前該領域國際研究的主體方向。

3.3 國內(nèi)相關(guān)專利與市場聯(lián)系不緊密

從申請人來看，我國相關(guān)專利申請人以科研院所和大專院校為主，與國外以種子公司作為申請主力軍的局面截然不同，其中以國際上知名的大型跨國公司德國巴斯夫植物科學公司、美國孟山都科技有限公司、美國先鋒高級育種國際公司等集團公司為主。因此，國外發(fā)達國家在農(nóng)作物抗旱育種方面已形成了公司、大學及研究所等科研機構(gòu)和個人三位一體的研究體系，并主要由企業(yè)進行了專利的實施和產(chǎn)業(yè)化運作，使專利與市場更貼合、更有針對性，也更有利于技術(shù)成果轉(zhuǎn)化與推廣；而我國研發(fā)者組成則較單一，專利的研發(fā)、申請主要集中在高校及科研院所，而具有專利創(chuàng)造、運用與產(chǎn)業(yè)化實施優(yōu)勢的企業(yè)則比較缺乏。

4 結(jié)論

4.1 加大農(nóng)作物抗旱育種行業(yè)研發(fā)投入

專利的開發(fā)、申請需要大量的投入，科研單位、企業(yè)需要建立穩(wěn)定的科研開發(fā)投入機制，保障專利開發(fā)工作的順利進行。我國相關(guān)專利申請以科研院所和大專院校為主，企業(yè)和個人所占比例微乎其微，說明在研發(fā)投入上我國主要依靠各級政府機構(gòu)相應比例的投資，企業(yè)投入很少?！秶鴦赵宏P(guān)于加快推進現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》 （國發(fā)[2011]8號）提出，構(gòu)建以產(chǎn)業(yè)為主導、企業(yè)為主體、基地為依托、產(chǎn)學研相結(jié)合、育繁推一體化的現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，逐步建立以企業(yè)為主體的商業(yè)化育種新機制，將種子企業(yè)做大做強。因此，政府要加大對企業(yè)育種資金的投資力度，鼓勵企業(yè)進行育種創(chuàng)新研究，充分發(fā)揮他們在育種創(chuàng)新活動中的主動性和創(chuàng)造性。

4.2 構(gòu)建以市場需求為導向的知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟體系

專利創(chuàng)造、運用與產(chǎn)業(yè)化，是知識產(chǎn)權(quán)價值鏈中相輔相成、不可分割的組成部分，也是一國或地區(qū)調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要手段。與其他國家相比，我國在農(nóng)作物抗旱育種領域知識成果的產(chǎn)權(quán)化、知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)化方面開展的工作和實際成效比較薄弱。僅從我國與國外該領域?qū)＠纳暾堉黧w比較就可以看出，以歐美國家為首的西方發(fā)達國家在農(nóng)作物抗旱育種研究方面已形成了公司、科研機構(gòu)和個人三位一體的研發(fā)體系；而我國研發(fā)者組成較單一，專利的研發(fā)、申請主要集中在高校及科研院所，比較缺乏具有專利創(chuàng)造、運用與產(chǎn)業(yè)化實施優(yōu)勢的企業(yè)。因此，應當建立該領域知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，加強大學、研究所等科研機構(gòu)與企業(yè)等單位的合作，努力構(gòu)建以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研相結(jié)合的專利技術(shù)創(chuàng)造與運用體系，將科研機構(gòu)較強的研發(fā)能力與企業(yè)較為完善的知識產(chǎn)權(quán)管理結(jié)合在一起，發(fā)揮各自優(yōu)勢，促進農(nóng)作物抗旱育種行業(yè)科研的長足發(fā)展與專利成果的及時轉(zhuǎn)化。

4.3 構(gòu)建專利預警網(wǎng)絡體系

目前，全球農(nóng)作物抗旱育種專利研發(fā)機構(gòu)中，實力最強的是德國巴斯夫植物科學公司、美國孟山都科技有限公司、美國先鋒高級育種國際公司，尤其是后兩者，在國際育種領域其研發(fā)人員、科研實力之強悍，無人不知，壟斷了全球半數(shù)以上的種業(yè)。這些大型跨國公司的技術(shù)水平高、研究范圍廣，幾乎涉及到了現(xiàn)有專利成果的所有領域，各專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)化所帶來的巨額利潤都將促使這些公司更加注重科研開發(fā)和專利保護，進而促成其國際種業(yè)壟斷地位，影響深遠。因此，我國相關(guān)單位應加強專利預警工作，對可能通過專利手段制約我國抗旱育種行業(yè)發(fā)展以及可能產(chǎn)生的危害程度進行事先分析和預測，并提出相應的對策。

[1]景蕊蓮.作物抗旱節(jié)水研究進展 [J].中國農(nóng)業(yè)科技導報，2007，9（1）：1-5.

[2]張曉煜，楊曉光，李茂松，等.農(nóng)業(yè)干旱預警研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2011，25（11）：18-22.

[3]徐啟運，張強，張存杰，等.中國干旱預警系統(tǒng)研究[J].中國沙漠，2005，25（5）：785-789.

[4]中國種子協(xié)會赴美考察團.關(guān)于美國農(nóng)作物種業(yè)的考察報告 [R].中國種業(yè)，2012（2）：3-8.

[5]張韻君.國內(nèi)專利戰(zhàn)略研究文獻綜述 [J].科技管理研究，2011（2）：174-181.◇

The Current Situation and Consideration on the Development of Patent of Crop Drought-resistant Breeding Technology in China

FANG Shijie1，HUANG Run1，ZHU Guanghui2，XIAO Li1，WANG Qiang2，*REN Hongsong1
（1.Scientific Research Administrative Office，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi，Xinjiang 830091，China；2.Xinjiang Academy of Science and Technology for Development，Urumqi，Xinjiang 830011，China）

To provide reference for the development of crop drought-resistance breeding in China，from the perspective of patent，analysis the development trend and current situation of crop drought-resistance breeding in china，and put forward the corresponding countermeasures and suggestions.Application of INCOPA patent information platform as the source of data retrieval.The total number of global crop drought-resistant breeding technology patents is 560，among which，466 are in foreign countries and 94 are in China.Compared with foreign countries，China is less applications and late application time. The main application is in scientific research institutes and less in enterprises.Not closely linked to the market and weaked competitiveness.

crop；drought-resistant breeding technology；patent

S336

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.12.041

1671-9646（2016）12b-0048-04

2016-10-18

新疆維吾爾自治區(qū)科技援疆計劃項目“新疆干旱區(qū)農(nóng)作物抗旱專利戰(zhàn)略研究”（201291179）。

房世杰（1982— ），男，碩士，副研究員，研究方向為農(nóng)業(yè)科研管理。

*通訊作者：任紅松（1976— ），男，碩士，研究員，研究方向為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。