作物種業作為種業“芯片”之一,是保障國家糧食安全、把飯碗牢牢端在自己手中的根本之基。近幾年,全球范圍內的種業企業兼并重組不斷加劇,集現代生物技術、生物農化、數字農業為一體的種業寡頭不斷出現。
當前,全球作物種業競爭格局如何?全球跨國種企銷售額TOP20都有哪些公司,這其中,中國占據幾家?以轉基因技術、基因編輯技術為代表的的生物技術育種發展情況如何,都涉及到哪些作物......
一、全球生物技術育種產業化情況
1、轉基因作物
1996-2019年,全球轉基因作物種植面積累計達到2.7×100000萬公頃(1公頃=15畝)。2019年,全球共有71個國家和地區應用了轉基因作物。
美國是轉基因作物種植面積最大、從中獲得經濟收益最多的國家,2019年種植面積達到7.15×1000萬公頃,種植的轉基因作物包括玉米、大豆、棉花、苜蓿、油菜、甜菜、馬鈴薯、木瓜、南瓜、蘋果等,轉基因大豆、玉米、棉花的平均應用率達到95%。
我國轉基因作物種植面積約為3.2×100萬公頃,僅為美國的0.48%,主要種植品種是棉花和木瓜(見表1)。
從經濟收益上看,1996-2018年,轉基因作物種植國共獲得經濟收益2249億美元,其中美國獲得959億美元,約占全球總收益的42.64%;我國獲得232億美元,約占全球總收益的10.32%;除美國外,經濟收益排名靠前的國家是阿根廷(281億美元)、巴西(266億美元)和印度(243??億美元)。
表 1 :2019 年轉基因作物及種植面積

注:數據來源于國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA),* 代表種植面積在 5×104 公頃以上的轉基因作物種植大國。
2、基因編輯作物
美國是世界上基因編輯作物品種產業化最為領先的國家。SU Canola抗磺酰脲除草劑油菜是全球第一個商品化的基因編輯作物,2015年在美國 4000公頃的土地上進行了商業化種植。2016年,美國批準種植了通過基因組編輯技術剪掉褐變相關脫氧核糖核酸(DNA)片段的蘑菇品種。
迄今為止,已有150多種基因編輯植物新品種被美國農業部指定為不受管制的品種,從而允許在美國進行商業種植,包括高油酸大豆、抗白粉病小麥、油分改良亞麻薺、高油含量山茶花等。
目前,美國農業部已經受理調查并公開了23件基因編輯作物,除了由跨國公司陶氏益農和杜邦先鋒公司(現陶氏杜邦公司)研發的3種作物以外,其余來自Calyxt、Yield10、 BensonHill Biosystems 等初創公司。
由于一些初創企業把握了基因編輯技術先機并超前開展專利部署,大型跨國種業公司與中小型科技公司之間的知識產權許可與轉讓成為基因編輯技術產權化的重要策略。
2018年,英國批準了高Omega-3多不飽合脂肪酸的基因編輯亞麻薺試驗性種植。2020年,日本通過了本國首個基因編輯食品——富含抑制血壓上升功能成分(γ-氨基丁酸)的番茄銷售申請,標志著基因編輯產品可以進入市場。
我國雖然在基因編輯作物育種應用研究方面取得了一系列國際領先的新材料和新品種,包括煙草、水稻、玉米、高粱、大豆、西瓜、黃瓜、西紅柿、香蕉、楊樹等,但尚無任何基因編輯作物被批準上市。
3、生物育種技術及產品監管
生物育種技術及其產品的監管政策是影響一個國家生物育種技術研發及其產業化的重要因素,國際上主要分為兩大陣營。
一是以美國為代表,實行以產品為導向的生物技術產品監管制度體系,堅持“實質等同性”“個案分析”原則。
對于基因編輯(沒有導入外源基因)作物,認為只要通過自然的或傳統的育種手段能夠得到的變異,均視為非轉基因生物,不需要監管。
加拿大、巴西、阿根廷、智利、哥倫比亞、以色列、日本、澳大利亞等國采用類似的政策。印度、孟加拉國、菲律賓、尼日利亞、肯尼亞、巴拉圭、烏拉圭、挪威等國家也將參照相似的做法。
二是以歐盟為代表,實行以技術手段為導向的生物技術產品監管制度體系,認為凡是通過生物技術手段得到的生物,都要按照轉基因生物進行嚴格的安全評價和監管。
2018年,歐盟最高法院的裁定更是將重組DNA、細胞融合乃至輻射突變等技術產出的生物都視作轉基因生物并納入相應監管。
然而,歐盟及其成員國的學術界和行業內人士都呼吁放寬對基因編輯產品產業化的限制,法國已將基因編輯作物視為非轉基因生物,英國也表示在脫歐后將對基因編輯作物采取更為寬松的監管政策。新西蘭采取了與歐盟相似的監管政策。
我國對轉基因作物的態度一直是“確保安全、自主創新、大膽研究、慎重推廣”;在研究、試驗、生產、加工、經營的全過程中都開展了嚴格管控,對轉基因農產品存在潛在風險的實驗室研究和田間試驗階段進行了重點監測。
目前,我國是世界唯一采用定性按目錄強制標識的國家,要求生產、經營轉基因食品等均應顯著標示。對于基因編輯作物,我國尚未出臺明確的監管政策。
《2021年農業轉基因生物監管工作方案》《關于鼓勵農業轉基因生物原始創新和規范生物材料轉移轉讓轉育的通知》等政策性文件,釋放了我國將在嚴格農業轉基因生物安全評價基礎上,為全面產業化做準備的重要信號。
二、全球作物種業貿易情況
據統計(見表2),2019年世界種子出口總額為131.95億美元;種子出口額前3位的國家分別是荷蘭、美國、法國,出口額合計為62.95億美元,約占2019年國際總額的47.71%。
2019年,我國種子出口額為2.07億美元,約占全球出口總額的1.57%,排名第11位;出口額排在前3位的是蔬菜種子(1.16億美元)、水稻種子(0.63億美元)、草本花卉種子(0.17億美元)。
表 2 :2019 年國際種子出口額 Top11 國家

注:數據來源于聯合國貿易數據庫(UN Comtrade Database)。
據統計(見表3),2019年世界種子進口總額為146.57億美元;荷蘭排名第1位,種子進口額為10.94億美元,約占全球進口總額的7.46%。
我國種子進口額為4.43億美元,約占全球進口總額的3.02%,排名第11位;進口額排在前3位的是蔬菜種子(2.24億美元)、黑麥草種子(0.47億美元)、草本花卉植物種子(0.39億美元);屬于種子貿易逆差國,逆差額為2.36億美元。
通過進出口數據對比發現,荷蘭、美國、法國、德國、意大利、比利時等既是種子出口大國,也是種子進口大國,貿易活躍、市場開放度高。
表 3 :2019 年國際種子進口額 Top11 國家

注:數據來源于聯合國貿易數據庫(UN Comtrade Database)。
三、全球跨國種子企業情況
隨著經濟全球化、市場一體化進程加速,種業跨國公司對種業市場份額的競爭日益激烈,大型種業跨國公司所在國家的全球市場份額占比體現了該國的產業競爭力。
2019年,我國有4家企業(先正達集團、袁隆平農業高科技股份有限公司、北大荒墾豐種業股份有限公司、蘇墾農發股份有限公司)進入全球銷售額Top20;在其他的Top20企業中:
美國有1家(科迪華公司);
德國有3家(拜耳公司、巴斯夫股份公司、科沃施集團);
荷蘭有4家(瑞克斯旺種子公司、安莎種子公司、必久種子有限公司、百綠集團);
法國有4家(利馬格蘭、佛洛利蒙–德佩育種公司、RAGT Semences、優利斯集團);
日本有2家(坂田種苗株式會社、瀧井種苗株式會社);
印度有1家(安地種業)。
拜耳公司、科迪華公司一直是種業的領跑者,合計銷售總額占Top20企業總銷售額的60%,在轉基因技術、基因編輯技術、數字農業方面優勢明顯。先正達集團、巴斯夫股份公司、利馬格蘭集團、科沃施集團構成第二梯隊,合計銷售總額約占Top20企業總銷售額的24%。
其余14家企業雖然在銷售額上僅占16%,但是特色鮮明,都是全球種業領域的中堅力量。如:
丹農和百綠的牧草、草坪草種子業務,
坂田種苗株式會社和瑞克斯旺種子公司的蔬菜種子業務,
瀧井種苗株式會社的花卉種子業務,
袁隆平農業高科技股份有限公司的水稻種子業務,
蘇墾農發股份有限公司的小麥種子業務
全球種業基本形成了“兩超、四強、差異化發展”的新格局(見表4)。
表 4 :2019 年銷售額 Top20 企業

注:數據來源于各跨國種業公司年報。
四、國際種業產業競爭力分析
對標美國、荷蘭、德國、法國、澳大利亞、英國、加拿大、日本、巴西等種業強國,以貿易競爭力指數、企業競爭力指數、產業規模指數為評價指標,從市場和產業主體兩方面對國際種業產業競爭力進行分析評價。
貿易競爭力指數代表了一個國家參與國際市場競爭的能力,由貿易競爭指數、顯示比較優勢指數、國際市場占有率、市場開放度來具體表征。
企業競爭指數采用世界銷售量Top20企業所屬國家的銷售額占全球種業市場市值的份額來表征,體現了一國作為種業主體的企業在國際市場上的競爭實力。
產業規模指數采用一國種子市場的市值占全球種子市場的市值來表征,體現了一國生產的種子對全球種業的貢獻度,消除了各國因體量不同、國內種子市場需求不同而造成的國際貿易差異,也反映出各國滿足國內種子市場需求的情況。
結果顯示(見表5),我國種業產業競爭力指數為0.302,排在美國(0.678)、荷蘭(0.466)、法國(0.353)、德國(0.318)之后,位列第5位,整體處于中等水平。
表 5:10 國種業產業競爭力指數排名

注:數據根據本研究構建的指標體系計算得到。
(來源:中國工程院院刊、中國蔬菜)













