中國轉基因研發這條路，至今走了近40年。全球轉基因賽道背后，比拼的是科研實力，更是巨大的財富競爭。我國轉基因科研矩陣實力如何？轉基因主糧品種離上市還差哪一步？南方農村報 農財寶典策劃系列報道，分析中國轉基因領域的探索與選擇。敬請關注。
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“一代又一代人，從青春到白發，成果不能只被凍在冷庫里。”
“現在是自己把自己捆住了。放開手腳，才能不被卡脖子。”
“已經做好了準備，一聲令下就可以鋪開。”
談起我國轉基因的產業化，受訪科學家們無不惋惜，卻仍滿懷期待。
1994年，美國的轉基因耐貯藏番茄——“FlavrSavr”獲批上市，成為世界上首個被允許銷售的轉基因食品。1996年，全球轉基因作物商業化開啟。
而中國始終處于遲滯局面。2009年，原農業部向國產轉基因玉米、水稻發放安全證書至今已13年，直到證書過期，產業化種植始終沒被放開。盡管國內早已批準了一些轉基因大豆、玉米的進口。
可以說，中國轉基因作物的產業化，晚了至少10年并非夸大說辭。
但最近這一局面正在改變。
負重前行的大國農業，何以置身事外？
人類從來沒有徹底擺脫過饑餓的威脅。
“桌子可以吃嗎？草褥子可以吃嗎？”上世紀30年代的哈爾濱，作家蕭紅對饑餓有著刻骨銘心的感受。
而就在剛過去的3月，全球糧食價格到了歷史最高水平。俄烏戰爭引發的“蝴蝶效應”，全球疫情下的糧食危機，我們正在親歷。
5月4日，聯合國發布最新《全球糧食危機報告》，2021年，53個國家或地區約有1.93億人面臨“危機”級別或更嚴重的突發性糧食不安全狀況。
2020 年，世界饑餓人口半數以上（4.18 億）生活在亞洲，三分之一以上（2.82 億） 生活在非洲。資料來源：聯合國糧農組織。
中國糧食安全有保障。以全球7%的耕地，養活了全球將近20%的人口，這是中國的底氣。
但現實問題是，資源環境的承載力，已到了極限。公開資料顯示，中國的人均耕地面積不足1.4畝，是美國的1/5；人均水資源占有量不足世界平均水平的28%。另據中國工程院院士萬建民在中國科協年會報告稱，我國18億畝耕地中，每年有3億畝受病蟲害危害，7億多畝農田常年受旱災威脅，5億畝鹽堿地有待開發。養活14億人口，談何容易？
現實問題是，中國糧食安全的背后，是巨大的代價。為了養活14億人口，我國18億畝耕地用了大量化肥、農藥。農業已超過工業成為中國最大的面源污染產業。中國農業大學土地科學與技術學院教授孔祥斌接受媒體采訪時稱，目前，我國成為世界化肥農藥用量最多的國家，氮肥施用量占全球33%，磷肥施用量占全球36%。
18億畝耕地的質量形勢同樣嚴峻。《2019年全國耕地質量等級情況公報》顯示，從優到劣依次劃分為一至十等，全國耕地按平均等級為4.76等，其中一至三等耕地占總面積31.24%。
與此同時，競爭力在下降，食物自給率也在下降。國家統計局數據顯示，2021年，中國進口糧食16453.9萬噸，占糧食總產量的24.1%。國家發展和改革委員會原副主任、中國國際經濟交流中心副理事長杜鷹報告稱，根據計算，20年間，中國的食物自給率已從100%下降到目前的76%左右。20年間，油料的自給率從81.0%下降到25.1%，大豆的自給率從60.2%下降到17.0%。“中國要將食物自給率保持在70%以上，不能再持續下滑。”杜鷹強調。
而我們對糧食的需求仍在增加。萬建民稱，據預測，到2030年，我國糧食產量必須提高15%，肉蛋奶產量提高30%至50%才能滿足需求。
養活14億人，種子和耕地是兩大要害。耕地面積有限，怎么辦？提單產，從種子下手！
玉米的祖先是一種叫做大芻草的野草，后經人工育種改良而成。圖片來源：learn.genetics.utah.edu。
種子被視為農業芯片。良種對我國糧食增產貢獻率超過45%。中央多次強調，打好種業翻身仗，推進種業振興。然而當前，我國作物育種在產量、品質和抗性改良方面已經難以突破瓶頸。
如何進一步提高單產、提升品質？
“關鍵在于生物育種技術變革。”在萬建民看來，必須加大生物育種與產業化力度，才能突破當前農業發展中的重大瓶頸，實現糧肉蛋奶的新一輪產量和品質跨越。
生物育種，指的是利用轉基因、基因編輯、合成生物等技術，對動植物開展高效、精準、定向遺傳改良和品種培育。
中國科學院院士種康接受媒體專訪時表示，生物育種是農業核心技術之一。先進的育種技術正在成為促進中國現代種業跨越式發展的重要支撐。
然而，我國以轉基因等為代表的生物育種遲遲未實現產業化，與國外差距進一步拉開。
全球轉基因陣地爭奪與反爭奪
放眼全球，圍繞種子的爭奪戰正白熱化，少數國際巨頭瓜分絕大部分市場。
德國拜耳、美國科迪華兩家國際巨頭，鯨吞了全球種子近40%市場份額。根據Kynetec統計的市場規模以及各公司公報數據，2020年，拜耳、科迪華占全球市場份額分別為20%、16.8%。
2021年全球十強種企營收表。可以看出，排名前二的拜耳與科迪華占據了大部分市場。數據來源：VilMorin & Cie（利馬格蘭）。
反觀我國種企，數量多、規模小、競爭力不強。公開數據顯示，我國農作物種企有7000多家，但前10家企業市場份額僅占國內的13%。
差距還很大。據農業農村部資料，我國大豆、玉米現在的單產水平還不高，只有美國的60%左右，蔬菜國外的品種種植面積占比達到13%。
這些差距，與我國生物育種產業化的遲滯不無關系。
“我們一直說，我國的農業和美國還有差距，尤其是在玉米和大豆領域，實際上，這兩個作物也正是美國已經廣泛應用生物技術的作物。”北京市農林科學院玉米研究所研究員趙久然說。
全球的轉基因推廣情況如何？
今天，全球轉基因種植已占到耕地總面積的1/8。中國科學院院士、清華大學教授謝道昕在采訪中稱，全球轉基因作物面積增加到28.6億畝。而全球耕地總面積大概225億畝（15億公頃）左右。
29個國家或地區批準種植轉基因，42個國家或地區批準進口，種類已拓展到大豆、馬鈴薯、蘋果、苜蓿等32種植物，累計種植400多億畝。在已批準商業種植的主要國家，轉基因作物種植比例已接近飽和。全球范圍內主要轉基因農作物種植比例，棉花79%，大豆74%，玉米31%，油菜27%。
“轉基因是美國占領農業制高點的重要方式。”浙江大學農業與生物技術學院教授沈志成說。
美國的轉基因種植面積有多大？美國農業部國家農業統計局數據顯示，2021年美國種植轉基因作物11.25億畝（7500萬公頃）以上，接近全球轉基因面積的40%。其中，玉米有93%種植了轉基因，大豆95%，棉花97%，而油菜和甜菜接近100%是轉基因。
各國陸續將生物育種確定為國家發展戰略。一些國家及地區政府進一步釋放信號，鼓勵轉基因農作物種植和應用。
美國2018年出臺《美國創新戰略》，并發布“2030年農業研究科學突破預測”，將生物育種列為未來農業發展的主要突破方向。歐盟委員會2021年啟動“地平線歐洲”第九個研究框架計劃，將農業生物育種研發列為重要方向。印度和巴西，也紛紛把生物育種等前沿技術創新列入國家科技優先發展戰略。在澳大利亞，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。
拜耳的轉基因育種技術全球領先，這是其強大競爭力的根本。2018年6月，拜耳以630億美元收購全球轉基因巨頭孟山都。業內認為，這是一項打造全球最大轉基因種子和農藥供應商的交易。
顯然，中國面臨的，已經不僅僅是氣候與資源問題，還有此背景下，全球生物種業競爭加劇的一系列嚴峻挑戰。這些現實問題，警醒著人們。
一方面是有限的資源環境，激烈的國際競爭，一方面是公眾對轉基因心存疑慮，如何取舍？
吃飯問題是頭等大事。因此，對于生物育種的研發，我國自始至終保持著積極態度。
早在1986年，我國就啟動了國家高技術發展計劃（863計劃）。其中包括，重點支持水稻基因圖譜、兩系法雜交水稻和轉基因農作物研發。到2008年，啟動了國家轉基因生物新品種培育重大專項。2009年，批準了轉基因抗蟲水稻和飼用轉植酸酶基因玉米的安全證書。2020年，黨的十九屆五中全會提出，瞄準生物育種等八個前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目。
也是2020年，遲滯不前的生物育種產業化，邁出了歷史性一步。
這一年，我國轉基因抗蟲耐除草劑玉米和耐除草劑大豆安全證書獲批。2020年中央經濟工作會議和2021年中央一號文件中，都明確提出，有序推進生物育種產業化應用。
2021年，為解決草地貪夜蛾和雜草危害問題，農業農村部對已獲安全證書的轉基因大豆和玉米開展了產業化試點。結果表明，轉基因大豆除草效果在95%以上，可降低除草成本50%，增產12%；轉基因玉米對草地貪夜蛾的防治效果可達95%以上，增產10.7%，并且可以大幅減少防蟲成本。
2022年，配套條例修改，產業迎來了重要轉折。1月，農業農村部對《農業轉基因生物安全評價管理辦法》《主要農作物品種審定辦法》《農作物種子生產經營許可管理辦法》《農業植物品種命名規定》四部規章的部分條款予以了修改。
從1986年啟動863計劃，到2022年修改轉基因配套條例，這條路，中國走了36年。
中國工程院院士、中國農業大學教授戴景瑞和他的夫人，是自上世紀80年代最早從事轉基因玉米研發的科學家之一。“我的大半輩子都跟轉基因事業密不可分，非常關注研究成果的產業化，現在形勢越來越好了。”戴景瑞接受南方農村報記者采訪時說。
每年帶來產業增值千億元
我國在轉基因研發上投入了多少？僅2008年的轉基因重大專項這一項，就投入了200億元。
這一巨額投入，也側面反映了轉基因潛在的巨大價值。
全球范圍內，IHS Markit數據顯示，2020年轉基因種子市場達到214.65億美元。而這個數值在1996年僅為1.15億美元。24年間，增長了186倍。Phillips McDougall數據顯示，目前，全球轉基因種子市場銷售額占比已達到54.3%，超過一半。
中國的轉基因能帶來多大經濟價值？
僅玉米領域，每年就有數百億元的增值。玉米是我國第一大糧食作物，據農業農村部預測，2021~2022年度，我國玉米種植面積約6.4億畝。業內普遍認為，轉基因的推廣，能讓玉米每畝地增產10%，增值150元以上。這個數字看上去不高，但乘以6.4億，是天文數字。
轉基因玉米與常規玉米對比。圖片來源：大北農。
“玉米產業直接收益每年將增加500億~800億人民幣。在玉米總供給不變情況下，節約耕地近6000萬畝。”大北農集團常務副總裁兼作物科技產業總裁劉石在中國種子大會報告稱。
沈志成算了一筆賬：按10%產量提升估算，加上農藥的節省和人工的節省，僅玉米一項，一年6億畝種植面積，就有好幾百億元增值。“在這條價值鏈上，農民賺大頭，種子公司與研發者、經銷商也有一些利潤增長，這樣才能形成正向循環，有更多動力更多資本投入到研發中。”
劉石也認為，農民和下游企業將成為最大受益者。“在海外，轉基因種子價格會提高一倍及以上，但中國轉基因種子預計加價幅度不會那么高。”
種業市值將得到大幅度的擴充。杭州瑞豐生物科技有限公司副總裁霍玉剛在報告中稱，轉基因玉米放開后，預計將在三年內滲透60%以上，玉米種業市值將從280億元增長到450億元。“整個蛋糕大了，每個參與者獲得的將更多。”
此外，業內普遍認為，轉基因的產業化，將促進種業集中度提升，促進種子與農化行業協同。“以前的競爭，是品種一個關卡，現在是品種+生物技術兩個關卡，應該是會提高集中度。”沈志成說。
誰掌握了轉基因，誰就掌握財富，這話并不夸張。從歷史上來看，轉基因棉花是個鮮活例子。
上世紀90年代，棉鈴蟲連年暴發，我國兩大主產棉區幾乎絕產。“除了電線桿子不吃，其他什么都吃。”這句形容棉鈴蟲的話，很多人至今難忘。在美國孟山都的抗蟲棉大舉進入中國之際，中國農科院棉花育種專家郭三堆在國際上率先通過兩種Bt基因融合，人工合成新型抗蟲基因，使中國成為繼美國之后全球第二個擁有抗蟲棉自主知識產權的國家。國產抗蟲棉打破了跨國公司的技術壟斷。目前，國產抗蟲棉市場占有率達到99%以上，累計推廣5.6億畝，減少農藥用量65萬噸，帶動新增產值累計1000億元。“生物育種一定要重視。”郭三堆強調。
產業化的主力是企業。可喜的是，眼下，玉米、大豆轉基因產業化似乎漸行漸近，企業扛過十數年“只燒錢無盈利”的艱難日子，迎來了更多投資，更大希望。
沈志成兼職創辦的杭州瑞豐，是國內領先的轉基因性狀研發公司，注冊于2009年，今年1月完成了新一輪融資，4億元。“挖掘基因確實非常難，花了多少時間多少精力。”沈志成說，雖然杭州瑞豐目前還沒有盈利，但已先后獲得了中央企業鄉村產業投資基金、隆平高科和著名市場化基金合計大約5億元的融資，保證了穩定持續的研發投入。
大北農的生物育種也走在全國前列。去年4月，大北農生物技術獲得了現代種業發展基金和央企產投基金共4億元投資。
隆平生物是我國轉基因領域又一支生力軍，其掌舵人是呂玉平。成立剛剛3年，但發展速度不容小覷。“剛開始很艱難，實驗室是借的、儀器設備是借的，甚至連試驗田都是借的。”2021年7月，國投集團成為隆平生物控股股東，如今，隆平生物的股東名單里，既有隆平高科、新洋豐、新希望等一批產業資本，也有紅杉資本等知名金融資本，已累計股轉和融資6億多元用于促進研發。“站在時代的大背景下，現在可以說是進入了一個新的階段。”
隆平高科依托杭州瑞豐、隆平生物兩個主體進行性狀開發和轉育。今年3月，隆平高科發布《關于完成工商變更登記并換發營業執照的公告》，經營范圍增加了“轉基因農作物種子生產”。這也預示著，我國轉基因商業化進程提速，企業為此做足了準備。
記者丨葉鳳林
調研丨李曉芬 劉探 葉鳳林 張植宏
設計丨姚倩智
來源丨南方農村報 農財寶典
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