農(nóng)財網(wǎng)種業(yè)寶典 2023-02-15

      全球轉(zhuǎn)基因進(jìn)程&中國轉(zhuǎn)基因進(jìn)程

      Technology change the world

      今年是全球生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因投入實(shí)際應(yīng)用的第42年，也是生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的第28年，現(xiàn)代種業(yè)已進(jìn)入“常規(guī)育種+現(xiàn)代生物技術(shù)育種+信息化育種”的4.0時代。

      42年來，

      全球生物育種取得了哪些進(jìn)展？

      中國與世界相比進(jìn)程如何？

      農(nóng)財君梳理了一些重要時間節(jié)點(diǎn)，

      一起來看看。

      轉(zhuǎn)基因育種是生物育種的重要方面，也是迄今為止全球發(fā)展速度最快、應(yīng)用范圍最廣、產(chǎn)業(yè)影響最大的現(xiàn)代生物育種技術(shù)。

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      轉(zhuǎn)基因技術(shù)的“前世”

      全球化競爭啟幕

      轉(zhuǎn)基因技術(shù)的全球發(fā)展進(jìn)程

      科學(xué)家們并不是突發(fā)奇想到將一種生物中的基因轉(zhuǎn)到另一種生物體內(nèi)。

      在1946年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一些細(xì)菌之間有天然轉(zhuǎn)基因的現(xiàn)象。受到這一現(xiàn)象的啟發(fā)，想象力豐富的科學(xué)家們開始設(shè)想能否人工對基因進(jìn)行操作，并開始了勇敢的嘗試。

      1953年沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，開啟了分子生物學(xué)的大門，奠定了基因技術(shù)的基礎(chǔ)。

      1974年，科恩(Cohen)將金黃色葡萄球菌質(zhì)粒上的抗青霉素基因轉(zhuǎn)到大腸桿菌體內(nèi)，揭開了轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的序幕。

      1982年，美國Lilly公司首先實(shí)現(xiàn)利用大腸桿菌生產(chǎn)重組胰島素，標(biāo)志著世界第一個基因工程藥物的誕生。

      隨后，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用對象不斷擴(kuò)大。1994年，美國FDA批準(zhǔn)了首個轉(zhuǎn)基因植物食品：轉(zhuǎn)基因番茄。

      到1995年，美國已批準(zhǔn)上市的轉(zhuǎn)基因食品有：轉(zhuǎn)入抗除草劑基因的玉米、土豆，轉(zhuǎn)入抗農(nóng)藥基因的大豆，轉(zhuǎn)入抗病毒基因的南瓜等。

      1996年起，轉(zhuǎn)基因作物開始大規(guī)模商業(yè)化種植，農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)開始廣泛應(yīng)用。

      轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化應(yīng)用以來，全球總計(jì)71個國家/地區(qū)對用于人類食物、動物飼料和商業(yè)種植用途的轉(zhuǎn)基因作物簽發(fā)了監(jiān)管批文；29個國家先后種植過轉(zhuǎn)基因作物，全球轉(zhuǎn)基因作物的累計(jì)種植面積達(dá)到27億公頃。（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)截止到2019年）

      從種植比例來看，在已批準(zhǔn)商業(yè)化種植的主要國家中，轉(zhuǎn)基因作物種植比例已接近飽和。（全球范圍內(nèi)主要轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的種植比例：棉花79%，大豆74%，玉米31%，油菜27%）

      中國轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

      我國轉(zhuǎn)基因作物研究始于20世紀(jì)80年代，是開展這項(xiàng)新技術(shù)研發(fā)最早的國家之一。

      1986-2000 年，我國內(nèi)地主產(chǎn)棉區(qū)棉鈴蟲連年大暴發(fā)，我國棉花生產(chǎn)遭受巨大損失，而且過量使用農(nóng)藥也造成了環(huán)境污染。這一階段我國開始追蹤世界轉(zhuǎn)基因科技前沿，鼓勵模仿世界先進(jìn)技術(shù)，轉(zhuǎn)基因棉花開始應(yīng)用于生產(chǎn)。

      2001-2009 年，我國轉(zhuǎn)基因研究開始從局部自主創(chuàng)新邁入全面自主創(chuàng)新階段。2009 年，轉(zhuǎn) Cry1Ab /1Ac融合基因的抗蟲水稻華恢 1 號及雜交種 Bt 汕優(yōu) 63，轉(zhuǎn)植酸酶 PhyA2 基因的 BVLA430101玉米自交系， 獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書，轉(zhuǎn)基因主糧產(chǎn)業(yè)化提上議事日程。

      2006年，我國將轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》（2006-2020）。

      2008年7月，經(jīng)國務(wù)院常務(wù)會議審議，我國啟動了轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)。

      2009年6月，國務(wù)院出臺了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》，明確提出要“加快把生物產(chǎn)業(yè)培育成為高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)和國家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”。

      2010年中央一號文件提出，“繼續(xù)實(shí)施轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng)，抓緊開發(fā)具有重要應(yīng)用價值和自主知識產(chǎn)權(quán)的功能基因和生物新品種，在科學(xué)評估、依法管理基礎(chǔ)上，推進(jìn)轉(zhuǎn)基因新品種產(chǎn)業(yè)化”。

      而后的2010—2013 年，圍繞轉(zhuǎn)基因安全性，主糧化等形成了激烈的爭論，在此情況下，國家的轉(zhuǎn)基因政策趨向于保守。轉(zhuǎn)基因研究處于稍滯后階段。

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      各國加速布局轉(zhuǎn)基因

      主要商業(yè)化國家種植比例接近飽和

      轉(zhuǎn)基因技術(shù)的全球發(fā)展進(jìn)程

      自1996年轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化種植以來，全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化勢頭強(qiáng)勁，發(fā)達(dá)國家紛紛把轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為搶占科技制高點(diǎn)和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)國際競爭力的戰(zhàn)略重點(diǎn)。

      其中，美國、巴西、阿根廷、加拿大和印度為全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積排名前五的國家，總種植面積已達(dá)到1.727億公頃，占全球種植面積的91%。

      排名第一的美國，2019年轉(zhuǎn)基因作物的總種植面積達(dá)到7150萬公頃，占全球總種植面積的38%，在全球轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)明顯優(yōu)勢地位。

      歐洲轉(zhuǎn)基因的研發(fā)水平曾一度領(lǐng)先于美國，但之后態(tài)度趨于保守，目前已大大落后于美國。

      拉丁美洲對待轉(zhuǎn)基因作物一直持積極態(tài)度，目前已有10個國家廣泛種植轉(zhuǎn)基因作物，巴西、阿根廷、巴拉圭、玻利維亞的轉(zhuǎn)基因種植面積都位列世界前10位。

      在過去23年（1996—2018年）中，轉(zhuǎn)基因作物為全球帶來了2,249億美元的經(jīng)濟(jì)效益，惠及1600萬～1700萬農(nóng)民（其中95%來自發(fā)展中國家）。

      中國轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

      我國一貫高度重視農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展，堅(jiān)持把發(fā)展轉(zhuǎn)基因作為增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力、把我產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動權(quán)的國家重大戰(zhàn)略科技。

      在研究上，黨中央、國務(wù)院發(fā)布一系列重要文件，實(shí)施重大專項(xiàng)支持，將以生物新品種培育為重點(diǎn)的轉(zhuǎn)基因生物育種研發(fā)作為戰(zhàn)略性項(xiàng)目大力發(fā)展。

      在應(yīng)用上，黨中央、國務(wù)院在2020年之后出了一系列生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的重要指示。

      2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會議要求，尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管，有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，中央農(nóng)村工作會議強(qiáng)調(diào)，要在嚴(yán)格監(jiān)管、風(fēng)險可控的前提下，加快推進(jìn)生物育種研發(fā)應(yīng)用。

      2021年、2022年、2023年的中央一號文件分別提出：“加快實(shí)施農(nóng)業(yè)生物育種重大科技項(xiàng)目。啟動農(nóng)業(yè)生物育種重大項(xiàng)目。全面實(shí)施生物育種重大項(xiàng)目”的指示要求。

      目前，我國的轉(zhuǎn)基因工作主要從3 個方面開展：一是注重自主創(chuàng)新。二是堅(jiān)持慎重推廣。三是突出強(qiáng)調(diào)安全性。

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      我國為何要發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

      養(yǎng)活14億人，種子和耕地是兩大關(guān)鍵

      我國用占全球9%的耕地養(yǎng)活了占全球近20%的人口，取得了世界矚目的成就。保障自身糧食安全，特別是口糧的絕對安全，一直以來都是我國農(nóng)業(yè)的重中之重。

      在實(shí)現(xiàn)糧食自給可控的同時提升農(nóng)業(yè)在全球的競爭能力，我國還面臨諸多挑戰(zhàn)。一是資源環(huán)境的承載力已到達(dá)極限。二是18億畝耕地的質(zhì)量形式愈發(fā)嚴(yán)峻。三是化肥和農(nóng)藥的過量使用導(dǎo)致環(huán)境污染。四是我國產(chǎn)業(yè)競爭力和食物自給率雙雙下降。

      養(yǎng)活14億人，種子和耕地是兩大關(guān)鍵。在耕地面積有限的情況下，通過改良品種來提高單產(chǎn)是增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要途徑。

      放眼全球，圍繞種子，特別是轉(zhuǎn)基因種子的爭奪戰(zhàn)正趨于白熱化，其市場被少數(shù)巨頭瓜分。2020年德國拜耳、美國科迪華兩家國際轉(zhuǎn)基因種業(yè)巨頭，占據(jù)了全球種業(yè)近40%的市場份額。反觀我國種子企業(yè)，數(shù)量多、規(guī)模小、競爭力不強(qiáng)，難以與國際種業(yè)巨頭抗衡。

      轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了技術(shù)成熟期和產(chǎn)業(yè)發(fā)展期之后，目前已進(jìn)入以搶占技術(shù)制高點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)為目標(biāo)的戰(zhàn)略機(jī)遇期。為突破我國傳統(tǒng)育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的諸多瓶頸，大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將成為提升我國種企競爭力的重要手段。

      來源丨中國生物工程雜志、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技、新華社、科學(xué)認(rèn)識轉(zhuǎn)基因等農(nóng)財君綜合整理

      圖片來源丨未來智庫

      編輯丨農(nóng)財君

      聯(lián)系農(nóng)財君丨18565265490

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