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國內外轉基因作物發展狀況比較分析

2014-08-12 00:35王宇沈文星
江蘇農業科學 2014年6期

王宇+沈文星

摘要:圍繞作物轉基因技術創新與產業化的關鍵環節,比較我國與主要發達國家在轉基因作物研發創新、種植推廣和政策環境方面存在的差距和發展方式上的異同,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基因技術的良好政策環境,在研發方面應發揮優勢,加大公共投入,積極參與全球研發創新競爭,在產業化推廣方面則要從實際國情出發,綜合評估,適度推進轉基因作物新品種的種植推廣工作。

關鍵詞:作物轉基因技術;研發創新;種植推廣;政策環境

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:江蘇高校優勢學科建設工程資助項目。

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創新管理。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。作物轉基因技術是農業生物技術的一個重要領域,轉基因作物產業已經逐漸成為現代農業產業的發展重點。據統計,自1996年以來,全球轉基因作物面積逐年增長,2010年達到1.48億hm2,相當于全球作物總面積的10%,是1996年轉基因作物種植面積的87倍,平均每年增加約1 000萬hm2的轉基因作物[1],預計到2015年,全球種植轉基因作物的農民數量將超過2 000萬,轉基因作物種植面積將達到2億hm2[2]。中國豐富的種質資源及市場化需求,賦予了我國作物轉基因技術發展的天然優勢,在發展過程中,充分認識國外主要發達國家在轉基因作物的研發和產業化方面的經驗教訓,對于我國加速農業現代化進程,促進農業高效、健康、可持續性發展具有重要意義。

1我國作物轉基因技術發展現狀

我國作物轉基因技術的研究起步較晚,但發展迅速。自20世紀80年代我國開始轉基因技術研究開始,到90年代中期,我國便自主開發出轉基因抗蟲棉的育種技術,并擁有相關專利,打破了國外壟斷。同時,我國對轉基因水稻、玉米、小麥也進行了相關研究[3-5],尤其是轉基因水稻研究,走在世界前列。目前我國作物轉基因技術已經不局限于抗病蟲和除草劑等第一代轉基因特性的開發,開始逐漸向抗逆性、改良營養、開發工業或醫藥用生物反應器等第二、三代轉基因特性發展[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研發工作[7]。據統計,目前我國正在研發的轉基因植物超過47種,批準進行大田試驗的轉基因植物已達13種[8]。

在產業化應用方面,自我國開始自主研發轉基因作物開始,政府對作物轉基因技術的發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業化持謹慎態度[9]。目前我國正式批準產業化的轉基因作物只有轉基因棉花、番茄、甜椒和木瓜等非主糧類作物,而其中真正實現產業化應用的只有轉基因抗蟲棉[10]。2008年以后,在“糧食危機”的大背景下,我國政府開始對轉基因主糧作物產業化政策進行調整,嚴格控制的政策有所松動,也引起了國內廣泛的爭論[11]。2009年12月,農業部最終批準了2種轉基因水稻品種和1種轉基因玉米品種的安全證書[12],預示這些轉基因主糧作物品種在未來有可能進入產業化。

2我國作物轉基因技術發展的國際比較

縱觀世界近代科技發展史,一項重大新技術的出現往往會改變世界經濟競爭的格局,英國在第一次工業革命中率先實現了工業化,美國通過信息技術的發展引領世界經濟的潮流。近年來,以生物技術為代表的新經濟浪潮正席卷著整個世界,生命科學和生物技術的持續創新和重大突破,引領新一輪的科技革命。中國是傳統農業大國,擁有豐富的生物種質資源,同時,我國人口多耕地少,自然災害頻發,土壤條件差,東西部寒冷,近半土地干旱,工業化和城市化進程導致耕地不斷減少,這些現狀催生了我國農業對作物高產、抗旱、抗蟲、耐鹽堿等特性的巨大市場需求,為我國加速作物轉基因技術發展提供了良機。

2.1技術研發方面

技術研發結構,國外發達國家主要以私人部門為技術研發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(Monsanto、Pioneer、Syngenta、AgvEvo) 都為私人研發公司,僅這4家企業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(Monsanto、Bayer、Targeted、Pioneer)也都是私人研發公司,僅這4家企業就占了全部獲批田間試驗的85.4%。而中國作物轉基因生物技術的研發主要由國家和地方的公共科研機構來完成,經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研發工作,但從研發投入比例來看,目前我國作物轉基因技術研發仍然以公共部門投入為主要來源。

在知識產權保護方面,以美國為首的作物轉基因技術發達國家,掌控了全球大部分的作物轉基因技術專利,包括70%以上的水稻轉基因技術專利,90%以上的玉米轉基因技術專利,80%以上的小麥轉基因和75%以上的棉花轉基因專利,而我國目前獲得的轉基因技術專利總數還不足美國的10%,差距非常明顯[14]。主要有三方面原因:一是我國的作物轉基因技術開發起步較晚,研發工作基礎積累不足;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],創新主體專利申請積極性不高;三是國家公共研發投入不足,我國“863”計劃和相關科技攻關計劃等對于農業生物技術領域支持力度與發達國家相比差距明顯,且大都選擇支持見效快的項目,導致自主創新品種偏少[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、農藥降解酶、抗病水稻及抗除草劑基因工程等前沿基礎和應用基礎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,某些優勢領域的進展已經趕超發達國家,特別是以轉基因抗蟲棉為代表的主要農作物的轉基因育種技術已經取得了實質性成果,水稻基因組計劃、功能基因的篩選和應用、克隆技術、分子育種技術等領域的科研工作都達到了世界領先水平[18]。

2.2種植推廣方面

自從上世紀90年代轉基因番茄獲批產業化開始,全球轉基因作物的種植面積每年以兩位數的速度遞增[19],種植品種也在不斷豐富,許多國家開始逐漸認識到轉基因作物帶來的巨大經濟效益,開始種植轉基因作物,目前種植轉基因作物的國家已經從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基因作物種植面積最大的3個發達國家,尤其是美國,在作物轉基因技術研發及產業化方面都走在世界前列,2012年美國轉基因作物種植面積為6 950萬hm2,超過全球轉基因作物種植面積的40%,同年中國轉基因作物種植面積約為400萬hm2,主要以轉基因抗蟲棉為主[20],沒有轉基因主糧作物的種植(表1)。國際農業生物技術應用服務組織ISAAA數據顯示,2002年中國轉基因作物種植面積為210萬hm2,到2012年中國轉基因作物種植面積約為400萬hm2,增長幅度低于全球轉基因作物種植面積的增長近年來我國轉基因作物種植面積增長緩慢與我國較為謹慎的轉基因作物推廣政策有關,同時種植推廣能力不強也是一個重要的制約因素。我國作物轉基因技術研發工作主要由國家和地方的公共科研機構來完成,而種植推廣則由這些機構的下屬種子企業來完成,種子企業的工作人員通常與研究機構的科研、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],普遍呈現出規模小、資金匱乏、競爭力弱等特點。

2.3政策環境方面

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

從全球來看,轉基因生物技術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域、生物安全管理領域、食品安全領域、國際貿易領域和知識產權領域所實施的制度24]。

根據世界各國對轉基因生物技術商業化的態度,可將目前發展轉基因生物技術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基因技術商業化的國家[25-27];第二類是歐盟各國及日本為代表的對轉基因技術的應用持謹慎態度的國家[28-30];第三類是以中國和印度為代表的發展中國家,正逐漸加快轉基因生物技術發展的步伐[31-32]。表2各國對待轉基因作物技術的政策分類

類型公共投資生物安全食品安全國際貿易知識產權促進型政策

明確的優先發展戰略和規劃,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基因食品在上市時加特別標簽

轉基因產品的進出口貿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

優先發展的戰略和規劃目標,財政資金主要投入于已有的轉基因技術的應用,并非開發新的轉基因技術采用以產品為基礎的科學的個案分析

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

沒有制定優先的戰略和規劃,轉基因技術開發資金主要來自國外援助而非國內財政資金采用以技術為基礎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基因產品的進口

實行寬松的新品種保護

禁止型政策

沒有制定優先的戰略和規劃。沒有來自國內或國外的資金用于轉基因技術的開發實行最為嚴格的生物安全審批程序

給轉基因食品貼上警示性標簽或者直接禁止轉基因食品上市

禁止進口任何含有轉基因成分的轉基因產品

沒有制定相關法規保護生物技術知識產權,或即使制定,其執法的力度也相當有限

表3世界主要國家對待轉基因作物技術的政策比較

領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易促進型促進型謹慎型謹慎型謹慎型禁止型知識產權促進型促進型促進型促進型認可型禁止型

近年來,隨著技術發展和國際大環境的變化,我國作物轉基因技術的發展政策也在不斷調整,基于對技術發展的全面認識和對現實國情的深入分析,我國也在嘗試放寬對轉基因作物的審批和管理,但目前對轉基因作物產業化,尤其是對主要糧食作物的產業化仍然保持謹慎態度,這主要有以下四個方面的考慮:一是在目前主要發達國家壟斷技術專利和市場的情況下,放開轉基因作物產業化的調控有可能危害到我國的種業發展,進而危及我國的糧食主權[33];二是部分產業化的轉基因作物,其優良性狀的表達對于增加產量和改善環境的效果并不明顯,且不能給農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基因作物的進口市場[34],過度產業化對于我國種植戶來說有潛在的市場風險;四是轉基因技術本身存在一定風險,包括對人類健康和生態環境的潛在風險和不確定性因素[35]。

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