中国转基因研发方阵：“4条龙”及头部战队
► 在大豆主产国阿根廷，来自中国的转基因大豆DBN9004已被许可商业化种植；
而在它的邻国巴西，中国的转基因玉米LP007，正显示出优秀的测试效果……
可以说，在转基因的研究上，中国这个农业大国一刻也没放松过。上世纪80年代至今，“863”“973”等国家系列科技计划，都将转基因研究作为重大项目来支持；2008年，国家启动农业领域唯一的科技重大专项——转基因生物新品种培育重大专项。一批优秀科学家相继回国，创办公司，或投身科研院校，数十年引领着国内转基因事业发展。
“中国转基因研发实力究竟如何？能和国际竞争吗？”眼下，随着产业化加快推进，他们也以行动回应着这个疑问。
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“4条龙”领衔研发方阵
北京西北五环附近，一阵喧嚣打破了冬日的平静。在中国农业大学与中国农业科学院植保所交界处，大北农生物技术中心正式落成。
那是2010年12月，国家转基因重大专项启动后的第二年。
吕玉平作为生物领域知名的科学家，受邀回国组建大北农生物技术中心并出任总经理，投入到我国第一代商业化转基因产品的研发中。大北农首批获安全证书的产品，也是从那时开始研发。
而恰是在这的前一年，2009年12月，浙江杭州文一西路的一间小办公室里，依托浙江大学，杭州瑞丰生物科技有限公司（杭州瑞丰）注册成立，创始人是浙江大学农业与生物技术学院教授沈志成。
“产学研很重要，真正做产业化导向的研究，得有公司。”沈志成多年来一直在从事生物技术研究。他于1991年赴美留学，2004年回国后加入浙江大学，投身到了国内转基因研发中，2009年筹集50万初始资金开始了兼职创业。
有了这两大企业的加入，再加之两大“国字头”科研单位，业内盛传的“转基因4条龙”也就有了雏形。即中国农业大学、中国农业科学院、浙江大学（杭州瑞丰）、大北农。
直到今天，以它们领衔的“4企1校1所”，仍是我国，尤其是转基因玉米的主要研发单位——中国农业大学、中国农业科学院、大北农、杭州瑞丰、隆平生物、先正达。根据统计，目前我国有11个转基因玉米获得生产应用的安全证书，其中，大北农占了4个；杭州瑞丰占3个；先正达旗下的中国种子集团有限公司，也刚刚获批通过了3个。
| 不同单位水稻、玉米、大豆转基因生物安全证书（生产应用）对比 | |||
| 单位 | 类别 | 产品 | 数量 |
| 北京大北农生物技术有限公司 | 玉米 | DBN9936、DBN9858、DBN9501、DBN3601T | 4 |
| 大豆 | DBN9004 | 1 | |
| 杭州瑞丰生物科技有限公司 | 玉米 | 瑞丰 125、浙大瑞丰8、nCX-1 | 3 |
| 中国种子集团有限公司 | 玉米 | Bt11×GA21、Bt11×MIR162×GA21、GA21 | 3 |
| 中国林木种子集团有限公司 中国农业大学 | 玉米 | ND207 | 1 |
| 上海交通大学 | 大豆 | SHZD3201 | 1 |
| 中国农业科学院作物科学研究所 | 大豆 | 中黄6106 | 1 |
| 华中农业大学 | 水稻 | Bt 汕优 63、华恢1号 | 2 |
中国农业大学是我国最早一批开展玉米转基因研究的单位。中国工程院院士戴景瑞是主导人之一。
“我的老伴80年代从美国回来后，我们开始进行中国玉米转基因研究”，戴景瑞组织合作研究，在国内率先创建了玉米转基因技术体系，育成中国第一代转基因抗虫玉米新品种，成为中国玉米生物技术育种的开拓者。直到今天，88岁的戴景瑞仍活跃在科研一线。
与戴景瑞同在中国农大从事玉米研发的赖锦盛，生物育种也屡屡取得突破。2021年底通过安全审批的抗虫玉米ND207，就是赖锦盛团队研发，高抗玉米螟、粘虫、棉铃虫和桃蛀螟等玉米主要鳞翅目害虫，并能有效控制草地贪夜蛾危害。
当然，高校更多是承担基础研究，产业化还得企业来推动。企业实力如何？
大北农是我国转基因领域龙头企业。“生物育种领域投入了9亿元研发资金。”大北农集团总裁、创种科技董事长宋维平透露。
目前，大北农已育成并通过安全审批的转基因玉米有4个：DBN9936、DBN9858、DBN9501和DBN3601T，居于全国首位；转基因大豆DBN9004在海外进入产业化阶段。“公司已与南美种企深化合作。”大北农董秘在投资平台表示。
而沈志成创办的杭州瑞丰，也已成为我国转基因研发领导者，拥有十余个国内外专利。瑞丰125、浙大瑞丰8、nCX-1等通过国家安全审批。
其中，“瑞丰125”突破国外专利垄断，使用了拥有自主知识产权的抗虫基因和耐草甘膦基因，是国内首批获得农业转基因生物安全证书的转基因抗虫耐除草剂玉米新品种。
杭州瑞丰研发的转基因抗虫耐除草剂玉米瑞丰99，高抗草地贪夜蛾、玉米螟、黏虫、棉铃虫、小地老虎；抗草甘膦、啶嘧磺隆、烟嘧磺隆、2,4-D、抗二甲四氯等多种除草剂。
“瑞丰88”转基因抗虫耐除草剂玉米高抗玉米螟、棉铃虫、东方黏虫，抗草地贪夜蛾；抗草甘膦、啶嘧磺隆、烟嘧磺隆、2,4-D、抗二甲四氯等多种除草剂。
与大北农、杭州瑞丰相比，隆平生物则稍显稚嫩，更像是行业的一匹黑马。“我们的目标，是打造全球先进的生物技术性状公司。”隆平生物总经理吕玉平言辞笃定。
2019年，吕玉平辞职后选择了自主创业，隆平生物成立。“刚开始的时候，缺设备、缺人才，我带着员工在试验地里翻土。都是这么走过来的。”
在吕玉平看来，企业有杀手锏才能做强，而隆平生物的杀手锏，无疑是多基因分子叠加转化体。2021年，LP007研发取得了突破性进展，为4基因分子叠加抗虫抗除草剂玉米。同年，国投集团成为隆平生物控股股东，之后红杉资本、新希望也成为公司股东。
“企业一定要自身强”，这是吕玉平常挂在嘴边的一句话。也正是靠一股自力更生的干劲，从LP007，到LP007+，再到其升级版LP007++，以及承载更多优势基因的多分子叠加技术路线，隆平生物3年时间跻身到了转基因前列。
LP007（左）田间抗草地贪夜蛾优异表现，右为常规对照品种。
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转基因第二研发大国
沈志成和吕玉平有一个共同点。他们都是立足时代大背景下，回国从事转基因科研、创业的一批科学家，是国内为数不多的转基因产品研发的主导者之一。
而促使他们回国的一个重要原因，便是国家对转基因的战略需求。
实际上，在转基因的研发上，中国是下了大力气的。上世纪80年代开始，国家“863”“973”计划便先后对棉花、水稻、大豆等转基因研发工作进行部署。2008年中央一号文件首次提出，启动转基因生物新品种培育科技重大专项。当年10月党的十七届三中全会决定强调，实施专项，尽快获得一批具有重要应用价值的优良品种。随后出台的《国家粮食安全中长期规划纲要》也对专项提出明确研发方向。
“通过专项的实施，我国建立了完整的转基因育种技术体系，突破了一批关键核心技术瓶颈，主要动植物遗传转化效率达国际先进水平。”中国工程院院士吴孔明公开表示。
4月29日，农业农村部发布了2022年第一批转基因生产应用安全证书，其中包括4个转基因玉米。至此，我国已有11个转基因抗虫耐除草剂玉米和3 个转基因耐除草剂大豆获得了生产应用安全证书。
根据农业农村部网站历年清单整理。目前我国总共发放了7批涉主粮作物的转基因生物安全证书（生产应用）。其中，2019年至今发放了6批，步伐明显加快。
可以看到，产品性状已经有了明显升级。例如，大北农2021年通过批准的DBN3601T玉米，已经是DBN9936和DBN9501的叠加版，实现了“四合一”：既抗玉米螟、草地贪夜蛾，也耐草铵膦和草甘膦。
这些产品拿到国际上也有一定竞争力。
在阿根廷，大北农的耐除草剂大豆DBN9004已于2019年获得当地政府种植许可，并于2020年6月获得中国进口安全证书。这意味着什么？海关总署数据显示，我国大豆8成需要进口。而全球大豆产量排名前三的国家分别为巴西、美国、阿根廷，三者产量累计占全球81.69%。耕地资源紧缺，从阿根廷进口我国自主研发的转基因大豆，可以解放我国同等的资源去种植高产农作物，实现更高的经济效益。
目前，DBN9004正在申请乌拉圭种植许可，还将申请巴西种植许可及欧盟、日本、 韩国等其他大豆主要进口市场的进口许可。
在美国、巴西等地，杭州瑞丰自主研发的可同时抗3种除草剂的新一代玉米转化体，已获得当地的国际专利。隆平生物自主研发的转基因玉米LP007，一次性导入多个基因片段，技术处于国际领先水平，目前在巴西测试表现优秀。
与此同时，大北农的转基因玉米DBN9858、DBN9936等也分别获得美国FDA的批准，打开了国产玉米走向世界的一道门。
而在水稻、棉花领域更不用多说。早在1999年，中国科学院院士、华中农业大学教授张启发，便培育出了转基因抗虫水稻。公开资料显示，我国转基因水稻研究居国际领先地位；国产抗虫棉打破跨国公司垄断，市场份额达到了99%以上。
“中国已成为继美国之后的第二大转基因研发大国。”中国工程院院士万建民在接受媒体专访时称，我国实现了从局部创新到“自主基因、自主技术、自主品种”的整体跨越，为转基因产业化应用打下了坚实基础。
他例举了一组数据——目前，我国已获得抗病虫、耐除草剂、耐寒耐盐碱等重大育种价值基因300多个；发明专利近3000项；抗虫大豆、耐旱玉米、抗虫水稻、耐旱小麦、抗蓝耳病猪等已形成梯次储备；粳稻遗传转化效率提高到80%以上、小麦提高到20%、大豆和玉米达到10%以上……
吴孔明也表示，我国转基因研发能力已进入世界第一方阵。但是，需要注意的是，我国生物种业创新仍有巨大挑战，关键核心技术原创不足，全球农业生物技术核心专利70%被美国控制。
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造一支“航母战斗群”
有人疑问：既然转基因这么强大，它是不是就能够替代常规育种？
实际上，二者并不是非此即彼的矛盾点，而具有相得益彰的互补性。
“我们常说转基因是‘皇冠上的明珠’，意思是首先要有优良的常规品种，在此基础上，再加上好的转基因，这样才能创造真正有价值有市场竞争力的品种。”北京市农林科学院玉米研究所研究员赵久然说。
赵久然进一步向记者科普道，“目前拿到安全证书的是转基因转化体，而这些转化体还需要叠加到好的品种上，好品种+好基因，才会产生1+1>2 的效果。”
基于此，转基因正构建起上中下游一条龙的研发机制。
拥有基因性状专利的公司，通常会与拥有较大市占率的种子企业或单位合作，从而提升品种的市场竞争力。“我们与转基因上游研究的优势单位都有合作，将他们已获得安全证书的基因，及时快速的转育到我们已经大面积推广的品种中。”赵久然说。
性状公司与种子企业之间又怎么合作？如何收费？
沈志成告诉记者，利益分配方面，根据国际经验应当是按推广面积，收取一定比例的专利费，例如每亩地收取几块钱。目前，杭州瑞丰与国内众多种子公司进行合作。“有的是我们使用种子公司的品种进行试验，将性状绑定后再给回他们。也有个别公司是自己拿转化体去转育的。”
大北农已与100多家地方中大型种子公司达成合作。大北农董秘表示，合作品种对应的推广面积约1亿多亩，以技术合作和品种转育合作为主。主要商业模式和跨国种业公司一样，是以技术许可的方式，分阶段获取收入和利润。“性状导入会收取一定的试验费用，转基因品种上市后以技术许可方式来收费。同样也可以销售带有自有性状的种子获取收入和利润。”
隆平生物的LP007芯片已经开始和下游产业合作，性状回交上百个品种。“我们专注于做‘芯片’，转基因要组装大飞机，有的原件可以合作。”吕玉平说。与此同时，目前隆平生物已引进农化巨头新洋丰、饲料巨头新希望成为战略股东，期望通过产业协同合作，共享种子、肥料和饲料等市场渠道、客户资源。
另一端，种子企业的储备如何？
一批头部种子企业已经做好转基因玉米新品种储备。隆平高科是全球种业前10，其2021年年报显示，已完成裕丰303、中科玉505、联创839、隆平206、农大372等主要大品种多版本性状转育，目的是在产业化开放之后快速成为市场主力军。
而隆平高科的战略是，前端以杭州瑞丰、隆平生物形成“双驾马车”协同推进玉米转基因性状开发，后端以玉米科学院、联创种业为主推进品种转育，做好商业化开发准备。
荃银高科早在几年前便牵头开展了“转基因抗虫玉米‘双抗12-5’产业化研究项目”，并已创制了抗虫性状突出、综合性状优良的转基因玉米新品种。
丰乐种业是中国种业第一家上市公司。其联合中国农大、浙江大学等多家高等院校、企业开展玉米转基因品种研发，目前转基因技术的开发进度位于行业前列，也已经初步完成了玉米转基因品种的储备。
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