新一轮转基因产业化还有多远？
“粮食安全的底线一定要守住！”新冠肺炎疫情现实考验下，今天，人们对这句话有了更为深刻的认识。
农业资源短缺，重大病虫害频发，极端天气突袭，国际环境日趋复杂，这都是中国农业面临的严峻挑战。种子是农业芯片，良种对粮食增产的贡献率达到45%。面对资源、市场、气候、环境多重挑战，要保障粮食安全，种业必须率先突破。
引领着全球新一轮种业科技革命的现代生物技术，无疑成为新的突破口。2020年中央经济工作会议提出“立志打一场种业翻身仗”，并强调有序推进生物育种产业化应用。此前，生物育种作为8个前瞻性、战略性国家重大科技项目之一，被写入国家十四五规划纲要。
转基因技术是生物育种技术的代表之一，也是国际育种的前沿和核心。随着转基因玉米与大豆品种陆续获批生物安全证书，涉主粮品种的转基因产业化在我国进入倒计时。“我的大半辈子都跟转基因事业密不可分，非常关注研究成果的产业化，现在形势越来越好了。”中国工程院院士、中国农业大学教授戴景瑞说。
战略布局和技术积累十余年，已做好产业化准备
2021年，是全球连续应用转基因作物的第26个年头。
全球转基因技术研发势头强劲，国际大鳄加速登陆。中国农业科学院生物技术研究所所长、玉米产业技术体系首席科学家李新海在2020年玉米产业体系科企合作培训会作报告时介绍，全球有70个国家和地区种植或进口转基因作物。ISAAA数据显示，2018年，全球转基因作物种植面积为1.917亿公顷，较1996年增长了约113倍，种植面积最大的前5个国家是美国、巴西、阿根廷、加拿大和印度，主要种植作物有大豆、玉米、棉花、油菜。美国转基因技术研发和应用全球领先，玉米、大豆、棉花转基因品种应用率93%。
1996—2018年国际转基因玉米种植情况。数据来源ISAAA。
中国转基因作物种植面积位列全球第7，而批准商业化生产的仅有转基因棉花、番木瓜。“在研究上要大胆，在推广上要慎重”，这是我国对于转基因的一贯态度。早在2008 年，我国就启动了农业转基因生物新品种培育科技重大专项；2009 年，国务院发布《促进生物产业加快发展的若干政策》，确立了生物产业的国家战略地位。我国玉米转基因研究起步于1981年，至今已有40年。国家层面对生物产业的战略布局也已有十余年，相关技术的研发已经积累了至少十年，具备产业化基础。“转基因技术已经是一项成熟的技术了，如何加快挖掘应用，解决生产上的问题才是关键。”一位从事玉米育种30多年的科研带头人告诉记者。
左为受粘虫为害的玉米，右为抗虫玉米。
2020年以来，随着国家、政策层面对种业技术愈发重视，生物育种产业化进入“实质推进期”。在主粮作物领域，连续三批国产转基因产品获得生物安全证书。
2020年1月，农业农村部科技教育司发布《2019 年农业转基因生物安全证书（生产应用）批准清单》，北京大北农生物技术有限公司的抗虫耐除草剂玉米DBN9936、杭州瑞丰生物科技有限公司和浙江大学联合申报的抗虫耐除草剂玉米瑞丰125（原名“双抗12-5”）、上海交通大学的耐除草剂大豆SHZD3201安全证书获批。
2020年7月，《2020年农业转基因生物安全证书(生产应用)批准清单》发布，其中包括大北农的玉米品种DBN9858以及中国农科院作物科学研究所的大豆品种中黄6106。
2021年1月，农业农村部公示2个转基因植物品种目录，分别为玉米性状产品DBN9501和大豆性状产品DBN9004，均来自大北农。此外，农业农村部发布《2020年第二批农业转基因生物安全证书（生产应用）批准清单》，其中包括8个国产转基因玉米项目，涉及国产转基因玉米2个品种，分别是DBN9936和DBN9858，申报单位均为大北农。
此前，大北农的转基因玉米DBN9936和DBN9858两个品种已获批北方春玉米区的安全证书(生产应用)，今年又获黄淮海夏玉米区、西南玉米区、西北玉米区、南方玉米区的安全证书，意味着它们的可生产应用范围基本覆盖了我国主要玉米产区。不过，根据《农业转基因生物安全管理条例》，转基因品种获得生物安全证书后，还需要通过品种审定（登记）等一系列管理要求，才可能进入商业化生产应用，而目前品种审定办法等配套文件还未明确。
事实上，应对加剧的国际竞争，我国先正达、隆平高科、大北农等种业头部企业早已加速布局生物育种。业内人指出，一旦时机成熟，或将一触即发。
以隆平高科为例，在华智生物技术有限公司、隆平高科长沙生物技术实验室、隆平高科生物技术（玉米）中心等分子育种平台基础上，投资杭州瑞丰生物科技有限公司，成立隆平生物技术（海南）有限公司，高位布局玉米转基因品种开发，瑞丰125获得农业农村部的农业转基因生物安全证书，海南隆平生物自主研发的LP007等性状也正按照国家法规开展试验并推进审批。隆平高科总裁马德华对生物育种产业化充满信心，“从2020年1月玉米转基因安全证书正式颁发，到10月生物育种产业作为重点战略性新兴产业写入‘十四五’规划，我们切身感受到国家对种业发展、对种业创新的空前重视，以生物技术为代表的种业新技术周期的机遇正在到来。”
内外部环境面临深刻变革，加速应用是大势所趋
“几乎一夜之间，玉米苗就被虫子吃成了光秆，村里80垧的玉米地一下子遭了殃。”提起2019年夏天暴发的玉米粘虫，东北许多农民仍然心有余悸。
我国是人口大国，解决 14 亿人的吃饭问题始终是头等大事。然而，人多地少水缺，水旱灾害频繁，病虫害发生率高，一系列问题成为压着农民的大山。过去一年，受草地贪夜蛾入侵、疫情期间多个国家禁止粮食出口、非洲沙漠蝗虫围攻国门等影响，社会对粮食安全的关注也更加深切。挑战仍在继续，据全国农技中心预报，2021年农作物重大病虫害呈重发态势，全国发生面积14.45亿亩次。解决农业问题的根本出路在科技。去年，“十三五”十大农业科技标志性成果发布，“转基因玉米大豆新品种培育成功”在列，农业农村部科技教育司二级巡视员张文表示，新技术新成果的出现，有利于支撑保障粮食和主要农产品的生产。
转基因技术研究与应用，是保障我国粮食安全、农业可持续发展的重要途径，是大势所趋。据李新海介绍，目前全球应用最广泛的转基因性状为抗虫和（或）耐除草剂，对粮食安全、可持续发展及气候变化作出了重大贡献。以转基因玉米为例，还可直接减少霉菌毒素，提高玉米品质。欧洲研究人员对全球20年147项调查综合分析显示，转基因技术可减少37%的农药使用，增加22%的作物产量，使农民增收68%。瑞丰125研发者之一浙江大学助理研究员张先文曾经接受媒体采访时介绍，瑞丰125转基因抗虫耐除草剂玉米种植一亩地，可减少80%的杀虫剂用量。
转基因技术研究与应用，是着眼于未来国际竞争的必然选择，是国家战略要求。当前，跨国种业已进入“生物技术+信息化”的育种4.0时代，而我国仍处在以杂交选育为主的2.0时代。戴景瑞指出，目前我国玉米单产增长率低于美国，原因主要在于生物技术，尤其是转基因技术的应用，“不奋起直追，就会受制于人。”我国抗虫棉的发展便是一个鲜活例子，通过自主转基因品种的研究与应用，国产抗虫棉品种市场占有份额已由1997年的5%上升到如今98%以上。
而对于人们关注的转基因安全问题，国际上的科学共同体是有共识的，即通过安全评价、获得安全证书的转基因生物及其产品都是安全的。
戴景瑞介绍，任何转基因作物进入商业化之前都必须通过严格的安全性评价，包括食用和饲用安全、环境安全等，通过评价的是可以放心的。李新海从技术层面作出解析，“转基因育种技术与传统育种技术一脉相承，本质上都是通过改变基因及其组成以获得优良性状，转基因能使性状改良更为精确、更有预见性、效率更高。”经济合作与发展组织联合世界卫生组织、联合国粮农组织，在广泛充分研讨后得出“目前上市的所有转基因食品都是安全的”的结论。
发力生物种业弯道超车，仍有多项挑战待突破
当前，我国批准进口转基因品种包括大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜等，但进口的转基因品种只能用作加工原料，不允许在国内种植。
我国涉主粮作物转基因的产业化，一面是保障国家粮食安全、提升产业国际竞争力迫切需求的推力，一面是发展环境还不佳、社会认知度、接受度还不高的阻力。
推动产业化，政策需先行。农业的发展，一直离不开大环境或者大政策，虽然过去国家对生物育种已强调多年，但关于产业化的政策还未出台。中国科学院院士、华南农业大学教授刘耀光指出，生物技术应用难，在于生物技术开发本身的确存在难度问题，但更多的是管理政策限制的原因，建议政策上应当为生物技术产品的应用松绑，大力推进生物技术产业健康发展。“中国抗虫棉之父”郭三堆认为，转基因安全性评价已经非常严格，通过评价后应该有序加快应用。
强化种质资源战略地位。“基因资源在未来生物技术市场竞争中具有极其重要的战略地位。”李新海表示，发达国家拥有全球70%以上的水稻基因专利，90%以上的玉米基因专利，80％以上的小麦基因和75%以上的棉花基因专利。新基因的挖掘与利用成为竞争焦点。
加速价值基因挖掘。戴景瑞介绍，目前抗虫、抗除草剂仍为主要研发性状，建议加强抗病性状、复合性状等转基因作物研究。农业农村部科技发展中心处长宋贵文也指出，我国转基因产品对于具有重大育种价值的基因还有待挖掘。“比如，在美国推广了第三代抗虫大豆和第四代转基因玉米，并在研发聚合14种形状的新一代转基因玉米时，我国研发水平还处在第二代抗虫棉和抗虫抗除草剂玉米上。”
还必须伴随科学化管理和严格的知识产权保护。种业营销专家韩俊强认为，未来产业将形成三个风口，技术风口、市场风口、时间风口。“先行一步，即领先十万八千里。从棉花放开转基因种植到普及等历史看，农户接受的速度超过很多人的预期。”
强化监管是重头工作，科普宣传仍任重道远。长久以来，受公众认知影响，我国涉主粮转基因品种产业化相对滞后，技术迭代较慢，未能对农业产业发展实现有效支撑。郭三堆表示，一定要加强科普，提升全民科学素质。宋贵文也指出，要严控源头、严打违规。还要形成懂技术、会科普、接地气的宣传队伍，拓展覆盖面，形成科普宣传合力。
记者丨叶凤林
编辑丨农财君
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