转基因商业化峰回路转

编者按
当前生物技术中与我们日常生活关系最为密切的转基因技术，在面世的几十年中争议始终不断。技术本身是中性的，至于在使用中充当了魔鬼还是天使的角色，要看这项技术是怎样应用的，还需要漫漫时间长河的检验。在生物技术的滚滚洪流中，转基因只是其中一鱼，中国进行商业化开发只是或迟或早的问题，未来还会有更多技术“猛兽”在前，恐惧、拒绝都无法阻止技术进步的脚步。不被甩下时代前行的列车，可以选择的只有积极介入。当前我们需要的，不仅是科学家的努力，企业产业化的参与，更重要的是所有相关利益方能够共同担当责任，推广更成熟、稳健的技术，把风险大的技术收进“笼子”，并进行良好的抗性管理和安全监管。
从农业角度分析，转基因乃至生物技术为农业产业链各环节展现了不同的机遇。以阿根廷为例，其以转基因技术为基础的免耕农业迅速发展，当前转基因大豆、玉米、棉花面积达到2450万公顷，居全球第三位。
中国的生物农业技术怎样发展、当前农业产业链各环节将受到什么冲击、如何抓住发展机遇，是业内必须深入思考的命题。

4月13日，农业部举行发布会，集中回应农业转基因有关问题，这是农业部乃至中国官方首次围绕转基因问题召开专题发布会。同日，国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）在京发布2015年转基因作物应用情况年度报告。报告显示，转基因技术用20年时间取得增长100倍的成绩。从全球转基因技术应用来看，增长到了平台期，不过新技术创新展现出强劲的动力；而中国转基因商业化峰回路转，“十三五”将迎来新契机。
全球商业化：无法抗拒的潮流
1996～2015年的20年间，全球20亿公顷耕地种植了转基因作物，其中包括转基因大豆10亿公顷、转基因玉米6亿公顷、转基因棉花3亿公顷、转基因油菜1亿公顷。此规模已超过中国陆地面积的两倍。从1996年至2014年连续19年增长，其中12年增长率达两位数，全球转基因作物面积于2014年达到峰值1.815亿公顷。ISAAA现任主席Paul Teng博士列举了转基因商业化20年来的发展数字。
不过，转基因商业化发展到了平台阶段，增速放缓并出现拐点：2011～2014年增速分别为8%、6%、3%、3.6%，2015年下降1%。2015年全球转基因作物面积为1.797亿公顷，比上年减少1%。ISAAA创始人兼荣誉主席、本年度报告作者Clive James认为，平台型增长的出现，一方面，是转基因商业化应用出现饱和状况；另一方面，2015年农产品价格降低，全球农作物总面积减少。此外，非洲的严重旱灾等也是影响因素。ISAAA认为，随着农产品价格回升，转基因作物面积会随着全球农作物总面积的增加而增加。
从全球来看，当前83%的大豆、75%的棉花、29%的玉米、24%的油菜都是转基因作物。转基因作物面积保持前五位的国家依然是美国、巴西、阿根廷、印度和加拿大，2015年分别为7090万公顷、4420万公顷、2450万公顷、1160万公顷和1100万公顷。在28个当前种植转基因作物的国家中，有20个是发展中国家。越南2015年首次商业化种植转基因玉米。
中国产业化：首先从玉米开刀
尽管中国棉花面积不断降低，转基因棉种植面积从2014年的390万公顷降低到370万公顷，采用率却从93%增长到96%。“1997～2014年间，转基因棉品种为中国棉农带来预计175亿美元的收益，仅2014年就实现了13亿美元的收益。”ISAAA全球协调员Randy Hautea说。
展现同样趋势的还有抗病毒木瓜，2015年种植面积从上年的8475公顷减到7000公顷，采用率维持在90%。迄今为止，中国允许商业化种植的转基因作物只有棉花、少量抗病毒木瓜、抗虫杨树等。从规模来说，中国转基因种植面积处在全球第六，但370万公顷与前五位国家1100万～7090万公顷相比，显然不在同一数量级上。
虽然我们自己不种转基因大豆和转基因玉米，进口量却雄冠全球，尤其是转基因大豆，全球贸易总量的70%都到了中国。国家海关数据显示，2015年中国进口玉米473万吨，同比增加82.0%；进口大豆达8169万吨，同比增加14.4%。大豆进口主要来自美国、巴西、阿根廷等，玉米进口来自美国、老挝、缅甸、乌克兰等。ISAAA数据表明，其中7700万吨大豆、330万吨玉米为转基因产品。
在近日举办的一场转基因科技创新与科学传播研讨会上，中国工程院院士、中国农科院副院长万建民表示，转基因生物种业已成为新的全球经济增长点，深刻影响着世界农业发展格局。早在2008年，国务院就批准设立转基因重大科技专项，支持农业转基因技术研发。据悉，国家用于转基因农业技术研发的支出超过30亿美元。农业部数据显示，科研人员克隆了100多个重要基因，获得1000多项专利，取得了抗虫棉、抗虫玉米、耐除草剂大豆等一批重大成果。
根据农业部部署，“十三五”期间转基因技术的战略重点，一是以核心技术为主抢占科技制高点战略，瞄准国际前沿和重大需求，克隆具有自主知识产权和育种价值的新基因；二是以经济作物和原料作物为主的产业化战略，加强棉花、玉米品种研发力度，推进新型转基因抗虫棉、抗虫玉米等重大产品的产业化进程；三是以口粮作物为主的技术储备战略，保持抗虫水稻、抗旱小麦等粮食作物转基因品种的研发力度，保持转基因水稻新品种研发的国际领先地位。
当前我们转基因棉的采用率达到96%，“十三五”产业化的重点将是以饲料加工为主的转基因玉米，而转植酸酶玉米、抗虫玉米或许是先行者。
生物新技术：不断创新和突破
不断创新和突破是记者关注生物技术10年最深的感受。ISAAA数据显示，从1994年年初到2015年11月的22年间，全球40个国家的监管机构批准转基因作物用于粮食、饲料生产或者允许环境释放，涉及作物达到26种。到2015年，全球已有12种转基因作物商业化种植，包括玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、木瓜、苜蓿、茄子、南瓜、马铃薯、苹果和白杨，还有超过85种新的转基因作物正在田间试验。
抗虫Bt、耐草甘膦除草剂Ht是当前商业化应用最广泛的两种性状，不过，其他性状展现了更好的发展前景，例如转基因抗旱玉米、黄金大米、强化香蕉、抗虫豇豆、抗病毒马铃薯、防褐变苹果等已经和即将商业化。以抗旱玉米为例，美国2013年开始种植，仅3年时间从5万公顷增加到81万公顷，提高15倍，这表明农民的接受程度很高。抗旱性状对于缺水的非洲和亚洲都非常重要，预计2017年抗旱玉米将在非洲商业化。
此外，基因编辑技术展现出无限潜力，其中一种基因组编辑技术CRISPR被美国《科学》杂志评为2015年突破性技术，认为这项技术带来了遗传和基因研究的革命。专家认为，与常规育种和转基因技术相比，基因编辑技术有四方面优势：更精确，能精确控制单个或多个基因，产品与自然基因突变无差异；易监管，产品适用于科学、明确、简化的监管程序；速度快，产品开发时间更短；成本低，节省改良作物总成本。
美国Cibus公司开发的油菜SU成为首个实现基因组编辑技术商业化的产品，2015年在美国种植4000公顷，该油菜也被加拿大批准商业化。同时，美国、加拿大、瑞典、阿根廷等国正在考虑如何对简单基因突变产品监管，目前的结论是不需要对这些产品进行监管。近日，杜邦先锋的一款CRISPR玉米得到美国农业部监管豁免。
国内基因编辑技术并不落后，“转基因重大科技专项中至少有30～40个课题组都在做这方面工作，而且已经有了非常好的进展”。中国农科院生物技术研究所前所长黄大昉介绍，例如，中国科学院遗传与发育所的课题组用基因组编辑技术解决了小麦白粉病问题。小麦白粉病是重要病害，利用转基因技术很难解决，而采用基因组编辑技术问题一下子解决了。小麦白粉病是世界性病害，各主要产麦国均有分布，国内山东沿海、四川、贵州、云南发生普遍，近年来东北、华北、西北麦区亦有日趋严重之势。尽管抗小麦白粉病的基因编辑产品还没有商业化，从白粉病高发态势可以预见，其未来发展空间广阔。
专利、安全和监管：问题不可回避
转基因技术产业化无法阻挡，但我们面临的挑战不仅在技术层面有知识产权保护不力、核心技术不完善、基础研究薄弱等问题，在产业化方面还有科研与推广脱节、安全保障不完善、监管不力等问题。
技术方面，从事转基因生物研究的主要力量仍然集中在大学和科研院所，大部分人以发表论文为第一需求，知识产权保护意识亟待加强；原始创新能力不足，规模化应用程度较低，缺乏有研发能力的大型公司；大部分技术研究集中在大学和科研院所，而育种力量集中在农科院和地方农科所，植物基因组学、生物信息学等基础研究成果与育种应用缺乏有机联系；生物育种产业化程度低，目前的研究成果与市场需求脱节，研究方向更多基于科学家的个人兴趣；新品种选育与产业化脱节，尚未建立起品种选育、种子生产、示范推广、营销一体的产业化体系。“应加强上中下游、产学研用紧密结合，培育生物育种战略产业。”万建民建议。
模仿和利用过期专利是中国很多产业发展的捷径，在生物技术应用上我们可能会遇到大麻烦。
孟山都是转基因技术专利“大户”，据悉，2015年孟山都第一代抗草甘膦转基因大豆专利过期，农民不用再向孟山都支付版权税。从表面看，这对农民、仿制企业是好消息，孟山都早已推出第二代大豆，不过其第一代大豆可能涉及多层专利保护，虽然孟山都已不再生产，却将相关规范性文件更新到2021年，部分专利到期并不代表其他公司可以任意仿制和使用孟山都的技术。有学者统计，孟山都已在中国申请专利560件，其中243件涉及育种技术，绝大多数与转基因技术有关。目前孟山都的主要研发项目，大部分都已在中国进行专利布局。
正如长期使用抗生素会产生耐药性一样，如果没有科学的抗性管理，种植转基因抗虫和耐除草剂性状作物，会导致害虫的抗药性和杂草的抗除草剂性。据悉，科学界、监管部门等早在1996年引入转基因作物之前就预见并考虑了抗性管理对策，并进行转基因作物释放后抗性产生的早期监测等。我们在大规模产业化推广转基因作物之前，必须做好抗性管理的准备，如采用轮作及实施病虫害抗性管理等。此外，对防范基因漂移也要有应对之策。
4月12日，农业部发布《关于进一步加强转基因作物监管工作的通知》，将加强试验环节、南繁基地、品种审定环节、制种基地、种子加工经营环节监管。从近年来发生的湖北滥种转基因水稻、辽宁违法销售转基因玉米种子、新疆和甘肃违法转基因玉米制种、海南铲除违规转基因玉米种子等事件来看，监管存在漏洞，避免此类问题管理部门应担责。

(责任郝锐敏)