中国转基因技术研发的国际竞争力

作者：王双双1，封勇丽2，马彩云2，逄金辉2，胡瑞法1*，蔡金阳1

(1.北京理工大学管理与经济学院，北京100081；2.北京理工大学图书馆)

摘要：为研究中国转基因技术研发的国际竞争力，以WebofScience、德温特专利数据库（DII）和ISAAA系列研究报告等数据库和文献为统计源，查询1973-2014年间所发表的转基因SCI论文、所授权的转基因专利和批准商业化种植的转基因转化事件。基于基础研究和开发研究分析得出如下结果：中国研究人员所发表的SCI论文处于国际第三位，其中转基因水稻和转基因棉花SCI论文处于国际第一位；授权的转基因专利仅次于美国而处于国际第二位，授权专利数几乎是处于第三位日本的两倍；与其他种植转基因国家所采用的技术绝大多数来自跨国公司不同，中国目前种植的转基因作物技术几乎全部来自国内政府研究机构或企业。

转基因作物已成为国际上种植面积增长最快的技术之一，全球共有29个国家的1800万农户在种植转基因作物中受益。1995-2014年，全球转基因作物的种植使化学农药使用率降低了37%，作物产量提高了22%，农民利润提高了22%。中国曾是国际上最早种植转基因作物的国家，但转基因作物种植面积在2004年被巴西超越，2006年被印度超越，2014年转基因作物种植面积仅为印度的33.6%而处于国际第六位。我国种植的转基因作物以抗虫棉为主，在批准抗虫棉商业化种植的早期，国外品种占主导地位。自2003年开始，中国国产品种的种植面积超过国外品种。目前中国的抗虫棉品种基本为国产品种，然而，目前国内流传着一种较为普遍的观点，即转基因作物的商业化，外国公司将会控制中国的转基因技术进而危及中国的粮食安全。因此，本研究采用文献计量分析的方法，对相关的权威数据库及文献进行研究，从基础研究和开发研究两个方面分析了中国转基因技术研发的国际竞争力，以期为促进我国转基因技术的研发和应用奠定基础。

1研究方法和数据

本研究采用文献计量分析的方法，以国际上所发表的全部SCI论文及世界各国所获得授权的转基因技术专利和批准商业化种植的转基因转化事件为基础，分别从基础研究和开发研究两个方面对中国转基因技术研发的国际竞争力进行分析。

本研究有关基础研究国际竞争力的数据来源于美国 Web of Science 数据库。由于国际上第一例重组 DNA 技术诞生于 1973 年，为此本研究将 主要依据 1973-2014 年所发表的转基因研究的 SCI 论文数据进行分析，所采用的检索式为：标 题 = ( transgenic or " genetically modified " or " genetic modification" or GM or " genetically modified organisms" or GMO or " genetic engineering" or " recombinant DNA" or " foreign DNA" or " foreign gene" )。检索语言为 English，检索文献类型为 Article，更多设置中选中“Web of Science 核心合集：引文索引”。

与此同时，为了分析中国转基因研发在各作物领域的国际竞争力，分别检索 Web of Science 数据库中所发表的有关水稻、玉米、大豆、棉花、小 麦、油菜共六种作物的 SCI 论文情况。国际上首例利用农杆菌将外源基因导入植物体内，从而标志转基因植物诞生的时间为 1983年1月。本研究将 1983 年作为研究上述六种作物的起始时间，其检索方法为在检索式中分别增加了“水稻”、“玉米”、“大豆”、“棉花”、“小麦”、“油菜” 六种作物的英文名称及拉丁文学名，即水稻(rice or japonica or indica or " oryza sativa" ) 、玉米( corn or maize or " zeamays" ) 、大豆( soybean or " glycine max")、棉花(cotton or "gossypium hirsutum")、小麦(wheat or " triticum aestivum")、油菜(rapeseed or rape or cole or " brassica campestris" ) 。检索的时间跨度为 1983 至 2014 年底。

有关开发研究的国际竞争力数据分别来源于 世界各国所获得授权的转基因技术专利和批准商业化的转基因转化事件。 1980 年6月，美国最高 法院颁布法令，允许人造生物获得专利，植入能产 生人体生长激素基因的转基因细菌取得专利。为此，本研究所采用的转基因技术专利数据来源于德温特数据库(DII)，所采用的检索式为：标题 =( transgenic or "genetically modified" or "genetic modification" or GM or " genetically modified organisms" or GMO or " genetic engineering" or " recombinant DNA " or " foreign DNA " or " foreign gene”)。

本研究批准商业化种植的转基因转化事件数据来源于ISAAA报告和农业部网站。通过对收录的世界各国批准商业化种植的全部转化事件的逐条统计，得到1995-2014年间世界各国(不包括中国)共批准了424项商业化种植的转化事件。由于中国的转基因生物技术安全管理制度对于批准商业化种植的作物采取的是个案原则，即对于生产上所种植的品种必须经过相关的安全论证(美国等国家仅对转化事件进行安全论证)，因此，中国政府批准商业化种植的转基因作物转化事件，即生产上所种植的转基因作物品种数，共1927个。

2结果与分析

2.1转基因技术基础研究的国际竞争力

共检索出有关转基因的科学文献37334篇，其中中国研究人员所发表的转基因研究SCI论文处于国际第三位(图1)，美国研究人员发表的SCI论文高达15748篇，占全部论文的42.2%，远高于处于第二位日本的3822篇(10.2%)及第三、四位中国的3131篇(8.4%)和德国的3115篇(8.3%)。其余排名第五到第十位的国家分别为英国(7.9%)、法国(5.5%)、加拿大(5.3%)、意大利(3.4%)、澳大利亚(3.3%)、荷兰(2.8%)，表明除美国外，在转基因的基础研究上，中国与日本、德国等国的竞争力处于同一水平，但高于英国、法国等国家。

2.2转基因技术基础研究国际竞争力的变化

中国转基因技术基础研究的国际竞争力快速增长。分析历年来所发表的全部SCI论文，发现自20世纪90年代末开始ꎬ中国研究人员所发表的转基因研究SCI论文的增长速度远超于其他国家(图2)。美国在2001年之前，其所发表的SCI论文快速增长，2001年所发表的转基因SCI论文数量是日本的4.5倍，中国的11.6倍，但自2001年开始，其所发表的转基因SCI论文数量则呈下降趋势。与之相反，中国转基因SCI论文年发表数量自1999年起则快速增长，2013年中国发表转基因SCI论文数量为432篇，比美国的503篇少71篇。而2014年中国发表的转基因论文数量达到447篇，与美国的456篇相比仅相差9篇，表明在转基因技术的基础研究方面，中国与美国已不相上下，成为目前转基因基础研究竞争力最强的两个国家。

2.3转基因作物研究的竞争力

检索到六种作物所发表的SCI论文量分别为：水稻1895篇，玉米2422篇，大豆927篇，棉花696篇，小麦699篇，油菜371篇。在转基因作物的相关研究上，中国具有更强的国际竞争力(表1)。中国发表的转基因水稻SCI论文高达605篇，远高于处于第二位的美国(338篇)和第三位的日本(327篇)，表明在转基因水稻的基础研究方面，中国具有绝对领先水平。中国发表的转基因棉花SCI论文达到234篇，与处于第二位的美国(232篇)几乎相同，远高于第三、四位的印度(59篇)和澳大利亚(57篇)，表明在转基因棉花的基础研究上，中国也有国际一流的竞争力。

中国发表的转基因玉米、大豆和小麦SCI论文均次于美国而处于国际第二位，但其在数量上均远高于处于第三位的德国、日本和英国等国家(表1)。其中中国发表的转基因玉米SCI论文(373篇)虽然远低于美国的683篇，但远高于第三位德国的219篇，转基因大豆和小麦SCI论文(155篇和135篇)虽然分别低于美国的232篇和174篇，但远高于第三位日本(大豆)的96篇和英国(小麦)的91篇。值得一提的是转基因油菜，中国、德国和美国三个国家所发表的SCI论文分别为55、55和53篇，没有显著差异，但英国以91篇位居第一位。

2.4转基因技术开发研究的竞争力

在德温特专利数据库(DII)中，共检索出1980-2014年间全部专利13677项。用优先权国家和地区来表示专利申请的国家和地区，其中美国获得的数量高达6023项，占全部授权专利的44.0%，远高于第二位中国的2812项(20.5%)(图3)。其余排名第三到第十位的国家分别为日本(10.5%)、韩国(5.0%)、欧洲专利局(4.3%)、德国(3.4%)、英国(2.7%)、澳大利亚(1.5%)、法国(1.2%)和俄罗斯(1.2%)。表明除美国外，中国研究人员获得授权的转基因专利数量远大于其他国家，在转基因开发研究上，中国具有较强的国际竞争力。

2.5转基因商业化种植技术的竞争力

与其他国家所种植的转基因作物主要来自跨国公司不同，中国种植的转基因作物技术几乎全部来自国内政府研究机构或企业(图4)。基于ISAAA系列研究报告，1995-2011年间全球(不包括中国)批准商业化种植的转化事件共424个，其中加拿大、巴西、阿根廷、澳大利亚、南非、欧盟这些国家或地区种植的转基因作物技术100%来自跨国公司，美国种植的转基因作物技术除3个来自该国的大学研究机构外(分别为萨斯喀彻温大学的抗除草剂转基因亚麻、康奈尔大学和佛罗里达大学的抗病转基因木瓜)，其他技术均来自跨国公司。印度种植的转基因作物技术有2/3来自跨国公司，并且已在印度种植的转基因作物以跨国公司的品种为主。中国虽然在1996年分别批准了美国孟山都的33B保铃棉等品种的商业化，美国孟山都的品种在2003年之前的种植面积也均高于中国国产品种，但2004年之后中国国产品种的种植面积逐渐超过孟山都品种。目前中国种植的转基因作物技术几乎全部来自国内的政府研究机构或企业，表明在转基因商业化种植技术上，中国完全具有与跨国公司竞争的实力。

3讨论

通过对国际最权威的数据库研究表明，中国的转基因基础研究和开发研究均具有较强的国际竞争力，虽然在发表的转基因论文总数上中国与美国仍有较大的差距，但近年来年发表SCI论文的数量已与美国无显著差异。中国与美国年发表的转基因SCI论文数量远高于其他国家。

中国在转基因水稻基础研究领域的研究成果处于国际领先地位。中国研究人员所发表的转基因水稻SCI论文远高于其他国家，而中国在转基因棉花的基础研究上，所发表的SCI论文与美国几乎相同但远高于其他国家。中国在转基因玉米、大豆和小麦的研究上，其所发表的SCI论文也仅次于美国但远高于其他国家。

中国研究单位所申请并获得授权的转基因专利虽然远低于美国而处于国际第二位，但远大于第三位的日本及其他国家，表明在转基因的开发研究上，中国也拥有与其他国家竞争的排他性技术。

与其他转基因种植国家不同，中国农民生产上所采用的转基因技术基本来自国产技术。与之相对应，无论是美国、加拿大、澳大利亚及欧洲(如西班牙等)等发达国家和地区，或者南美洲的阿根廷、巴西、巴拉圭，以及亚洲的印度等发展中国家，其所采用的技术全部或者基本上均来自跨国公司。

本研究结果回答了国内对转基因作物商业化后中国转基因技术缺乏国际竞争力的担心。无论是基础研究或者应用与开发研究，中国的竞争力虽然低于美国，但远高于其他国家，中国的转基因研发完全具有与美国等发达国家及跨国公司竞争的实力。

参考文献略。