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国内外转基因作物发展状况比较分析

2014-08-12王宇沈文星

江苏农业科学 2014年6期

王宇+沈文星

摘要:围绕作物转基因技术创新与产业化的关键环节,比较我国与主要发达国家在转基因作物研发创新、种植推广和政策环境方面存在的差距和发展方式上的异同,分析了这些差距和差异存在的原因,提出未来我国营造作物转基因技术的良好政策环境,在研发方面应发挥优势,加大公共投入,积极参与全球研发创新竞争,在产业化推广方面则要从实际国情出发,综合评估,适度推进转基因作物新品种的种植推广工作。

关键词:作物转基因技术;研发创新;种植推广;政策环境

中图分类号: F323.3文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)06-0006-04

收稿日期:2013-09-27

基金项目:江苏高校优势学科建设工程资助项目。

作者简介:王宇(1980—),男,江苏南京人,博士研究生,主要研究方向为技术创新管理。Tel:(025)85485882;Email: bio-w@163.com。

通信作者:沈文星,博士,教授。Tel:(025)85428613;Email: swx@njfu.edu.cn。作物转基因技术是农业生物技术的一个重要领域,转基因作物产业已经逐渐成为现代农业产业的发展重点。据统计,自1996年以来,全球转基因作物面积逐年增长,2010年达到1.48亿hm2,相当于全球作物总面积的10%,是1996年转基因作物种植面积的87倍,平均每年增加约1 000万hm2的转基因作物[1],预计到2015年,全球种植转基因作物的农民数量将超过2 000万,转基因作物种植面积将达到2亿hm2[2]。中国丰富的种质资源及市场化需求,赋予了我国作物转基因技术发展的天然优势,在发展过程中,充分认识国外主要发达国家在转基因作物的研发和产业化方面的经验教训,对于我国加速农业现代化进程,促进农业高效、健康、可持续性发展具有重要意义。

1我国作物转基因技术发展现状

我国作物转基因技术的研究起步较晚,但发展迅速。自20世纪80年代我国开始转基因技术研究开始,到90年代中期,我国便自主开发出转基因抗虫棉的育种技术,并拥有相关专利,打破了国外垄断。同时,我国对转基因水稻、玉米、小麦也进行了相关研究[3-5],尤其是转基因水稻研究,走在世界前列。目前我国作物转基因技术已经不局限于抗病虫和除草剂等第一代转基因特性的开发,开始逐渐向抗逆性、改良营养、开发工业或医药用生物反应器等第二、三代转基因特性发展[6]。目前全国有400多家公共科研院所、5万多人从事作物育种相关研发工作[7]。据统计,目前我国正在研发的转基因植物超过47种,批准进行大田试验的转基因植物已达13种[8]。

在产业化应用方面,自我国开始自主研发转基因作物开始,政府对作物转基因技术的发展进行较为严格的管理和控制,尤其是对水稻、小麦、玉米等主要粮食作物的产业化持谨慎态度[9]。目前我国正式批准产业化的转基因作物只有转基因棉花、番茄、甜椒和木瓜等非主粮类作物,而其中真正实现产业化应用的只有转基因抗虫棉[10]。2008年以后,在“粮食危机”的大背景下,我国政府开始对转基因主粮作物产业化政策进行调整,严格控制的政策有所松动,也引起了国内广泛的争论[11]。2009年12月,农业部最终批准了2种转基因水稻品种和1种转基因玉米品种的安全证书[12],预示这些转基因主粮作物品种在未来有可能进入产业化。

2我国作物转基因技术发展的国际比较

纵观世界近代科技发展史,一项重大新技术的出现往往会改变世界经济竞争的格局,英国在第一次工业革命中率先实现了工业化,美国通过信息技术的发展引领世界经济的潮流。近年来,以生物技术为代表的新经济浪潮正席卷着整个世界,生命科学和生物技术的持续创新和重大突破,引领新一轮的科技革命。中国是传统农业大国,拥有丰富的生物种质资源,同时,我国人口多耕地少,自然灾害频发,土壤条件差,东西部寒冷,近半土地干旱,工业化和城市化进程导致耕地不断减少,这些现状催生了我国农业对作物高产、抗旱、抗虫、耐盐碱等特性的巨大市场需求,为我国加速作物转基因技术发展提供了良机。

2.1技术研发方面

技术研发结构,国外发达国家主要以私人部门为技术研发的主要资金来源和中坚力量[13],从1987年至2009年,美国由APHIS批准的14 417项田间试验中排名前4位的企业(Monsanto、Pioneer、Syngenta、AgvEvo) 都为私人研发公司,仅这4家企业就占了全部田间试验的51.43%,加拿大2008年由食品检验局批准的420项田间试验中,排名前4位的企业(Monsanto、Bayer、Targeted、Pioneer)也都是私人研发公司,仅这4家企业就占了全部获批田间试验的85.4%。而中国作物转基因生物技术的研发主要由国家和地方的公共科研机构来完成,经费主要来自于国家专项资金及各级政府的项目支持,虽然近年来,国家也在积极鼓励私人公司投资开展相关研发工作,但从研发投入比例来看,目前我国作物转基因技术研发仍然以公共部门投入为主要来源。

在知识产权保护方面,以美国为首的作物转基因技术发达国家,掌控了全球大部分的作物转基因技术专利,包括70%以上的水稻转基因技术专利,90%以上的玉米转基因技术专利,80%以上的小麦转基因和75%以上的棉花转基因专利,而我国目前获得的转基因技术专利总数还不足美国的10%,差距非常明显[14]。主要有三方面原因:一是我国的作物转基因技术开发起步较晚,研发工作基础积累不足;二是我国《种子法》和《植物新品种保护条例》在植物新品种保护方面不完善[15],创新主体专利申请积极性不高;三是国家公共研发投入不足,我国“863”计划和相关科技攻关计划等对于农业生物技术领域支持力度与发达国家相比差距明显,且大都选择支持见效快的项目,导致自主创新品种偏少[16]。

近年来,随着国家重大科技专项的实施,我国在抗虫棉、植酸酶、乳糖酶、农药降解酶、抗病水稻及抗除草剂基因工程等前沿基础和应用基础研究方面取得了长足进展[17],并获得了一批有重要理论价值和市场前景的研究成果,某些优势领域的进展已经赶超发达国家,特别是以转基因抗虫棉为代表的主要农作物的转基因育种技术已经取得了实质性成果,水稻基因组计划、功能基因的筛选和应用、克隆技术、分子育种技术等领域的科研工作都达到了世界领先水平[18]。

2.2种植推广方面

自从上世纪90年代转基因番茄获批产业化开始,全球转基因作物的种植面积每年以两位数的速度递增[19],种植品种也在不断丰富,许多国家开始逐渐认识到转基因作物带来的巨大经济效益,开始种植转基因作物,目前种植转基因作物的国家已经从1996年的6个增加到2012年的28个[20]。

美国、巴西和阿根廷是目前全球转基因作物种植面积最大的3个发达国家,尤其是美国,在作物转基因技术研发及产业化方面都走在世界前列,2012年美国转基因作物种植面积为6 950万hm2,超过全球转基因作物种植面积的40%,同年中国转基因作物种植面积约为400万hm2,主要以转基因抗虫棉为主[20],没有转基因主粮作物的种植(表1)。国际农业生物技术应用服务组织ISAAA数据显示,2002年中国转基因作物种植面积为210万hm2,到2012年中国转基因作物种植面积约为400万hm2,增长幅度低于全球转基因作物种植面积的增长近年来我国转基因作物种植面积增长缓慢与我国较为谨慎的转基因作物推广政策有关,同时种植推广能力不强也是一个重要的制约因素。我国作物转基因技术研发工作主要由国家和地方的公共科研机构来完成,而种植推广则由这些机构的下属种子企业来完成,种子企业的工作人员通常与研究机构的科研、管理人员是一套班子,缺乏切实有效的品种推广运作机制[21],普遍呈现出规模小、资金匮乏、竞争力弱等特点。

2.3政策环境方面

各国对待作物转基因技术的政策都是国内支持与反对2种声音的博弈。作物转基因技术的支持者认为,转基因技术不仅可以有效增加作物产量,提高生产效率,还可减少除草剂和农药的使用量,降低生产成本,且有效控制土壤污染,同时,转基因植物可以用来作为生物反应器生产药和疫苗[22],其较为低廉的生产价格在第三世界国家有非常好的应用前景。作物转基因技术的反对者强调转基因植物对环境和健康的风险评估缺乏数据支撑,他们认为转基因植物会减少生物多样性并影响生态系统[23],并通过食物链长期效应最终影响到人和野生动物的健康。

从全球来看,转基因生物技术的政策分为促进型政策、认可型政策、谨慎型政策和禁止型政策四类,主要基于公共研究投资领域、生物安全管理领域、食品安全领域、国际贸易领域和知识产权领域所实施的制度24]。

根据世界各国对转基因生物技术商业化的态度,可将目前发展转基因生物技术的政策按国家大致分为三类:第一类是以美国和巴西为代表的积极促进转基因技术商业化的国家[25-27];第二类是欧盟各国及日本为代表的对转基因技术的应用持谨慎态度的国家[28-30];第三类是以中国和印度为代表的发展中国家,正逐渐加快转基因生物技术发展的步伐[31-32]。表2各国对待转基因作物技术的政策分类

类型公共投资生物安全食品安全国际贸易知识产权促进型政策

明确的优先发展战略和规划,大量的财政资金投入

象征性评价或管理,或不进行安全性检测与评价不要求转基因食品在上市时加特别标签

转基因产品的进出口贸易不受额外的检测制度的限制实行专利保护和新品种保护的双重保护体系认可型政策

优先发展的战略和规划目标,财政资金主要投入于已有的转基因技术的应用,并非开发新的转基因技术采用以产品为基础的科学的个案分析

实行不太严格的加特别标签制度和上市时的隔离制度

实行不太严格的检测标准

实行严格的新品种保护

谨慎型政策

没有制定优先的战略和规划,转基因技术开发资金主要来自国外援助而非国内财政资金采用以技术为基础的严格的生物安全管理审批程序

实行严格的强制加特别标签制度以及市场销售的隔离政策

实行严格的检测标准并限制转基因产品的进口

实行宽松的新品种保护

禁止型政策

没有制定优先的战略和规划。没有来自国内或国外的资金用于转基因技术的开发实行最为严格的生物安全审批程序

给转基因食品贴上警示性标签或者直接禁止转基因食品上市

禁止进口任何含有转基因成分的转基因产品

没有制定相关法规保护生物技术知识产权,或即使制定,其执法的力度也相当有限

表3世界主要国家对待转基因作物技术的政策比较

领域国家美国巴西欧盟日本中国印度公共投资促进型促进型促进型促进型促进型促进型生物安全认可型谨慎型谨慎型谨慎型谨慎型谨慎型食品安全促进型谨慎型谨慎型谨慎型谨慎型谨慎型国际贸易促进型促进型谨慎型谨慎型谨慎型禁止型知识产权促进型促进型促进型促进型认可型禁止型

近年来,随着技术发展和国际大环境的变化,我国作物转基因技术的发展政策也在不断调整,基于对技术发展的全面认识和对现实国情的深入分析,我国也在尝试放宽对转基因作物的审批和管理,但目前对转基因作物产业化,尤其是对主要粮食作物的产业化仍然保持谨慎态度,这主要有以下四个方面的考虑:一是在目前主要发达国家垄断技术专利和市场的情况下,放开转基因作物产业化的调控有可能危害到我国的种业发展,进而危及我国的粮食主权[33];二是部分产业化的转基因作物,其优良性状的表达对于增加产量和改善环境的效果并不明显,且不能给农民带来收益上的增长;三是目前如欧盟和日本等世界主要粮食进口国并不完全开放转基因作物的进口市场[34],过度产业化对于我国种植户来说有潜在的市场风险;四是转基因技术本身存在一定风险,包括对人类健康和生态环境的潜在风险和不确定性因素[35]。