转基因技术影响 转基因技术:天使还是魔鬼?

2019-08-28

转基因育种技术的商业化应用始于1996年,从一开始就伴随着巨大的争议,各种支持与反对的声音不绝于耳,其中支持的声音主要来自于行业内部和科研机构,反对的则主要来自于媒体和绿色和平等非盈利机构,但不管阻力有多大,转基因种子市场在这十几年里的发展速度还是相当可观的。

转基因技术影响 转基因技术:天使还是魔鬼?
转基因技术影响 转基因技术:天使还是魔鬼?

由于技术本身并不存在"好"与"坏"之分,而且转基因食品是否绝对安全在现阶段是一个既无法证实也无法证伪的命题,我们暂且不去评论转基因是有利还是有害,仅仅是通过客观事实来分析转基因种子市场的发展历程和未来的趋势。

转基因技术影响 转基因技术:天使还是魔鬼?
转基因技术影响 转基因技术:天使还是魔鬼?

转基因育种的发展现状

转基因育种技术是指利用基因工程技术对农作物进行基因转移,生产具有新的优良性状的农作物,即生物技术改良作物,使其抗虫、抗病、耐受非生物胁迫或者增加营养成分等。

转基因技术影响 转基因技术:天使还是魔鬼?
转基因技术影响 转基因技术:天使还是魔鬼?

转基因技术使育种者能够挑选产生理想性状的单个基因,将其从一种生物转移到另一种生物,这个过程具有更高的确定性和选择性。与传统植物培育方法相比,转基因技术大大减少了识别和分离决定优良品性的遗传物质所需的时间,是常规技术的重要补充和发展。转基因种子在过去十几年的发展里中已经显示出了在提高农业生产效率、降低除草剂和农药用量、增加产量方面的巨大优势。

从1996年首例商业化种植开始,转基因作物种植国家和总面积都不断上升。2015年全球转基因作物种植面积达到1.8亿公顷,比2014年减少了0.55%,是1996年170万公顷的106倍;一共有28个国家种植了转基因作物,其中8个发达国家,20个发展中国家,另外还有31个国家批准进口转基因产品。全球转基因作物价值达到153亿美元。

美国是最大的转基因作物种植国,2015年种植面积达到7090万公顷,占全球的39.45%,中国种植面积达到370万公顷,主要是转基因抗虫棉,排名全球第六。按品种分类,大豆是最大的转基因作物,占总面积的47%,玉米、棉花和油菜分别占32%、15%、5%;按性状分类,抗除草剂性状占59%,抗虫占15%。

由于全球人口还在不断增长,对粮食、油料、能源的需求迅速增加,各国政府对转基因技术的态度也逐渐从抗拒转向谨慎接受,预计未来转基因作物的种植面积仍然会保持快速增长。

各国转基因作物种植面积

各大洲转基因中种植国家数量

转基因作物按品种分类

转基因作物按性状分类

2015年转基因作物种植国家一览

历年分品种种植面积

四大作物种植面积分布

四大作物转基因面积占比

转基因种子市场份额占比

转基因产品研发周期长,投入大,不确定性高,门槛极高,知识产权保护也极其严格。

一个转基因产品从初期研究到最终产品上市需要经过基因发现、功能验证、早期开发、田间试验、申请审核、市场运作等多个阶段,一般耗时8-12年,而且不确定性很高,经过早期功能验证的基因最终能形成产品的不到5%,估计平均每个商品化的转基因产品推出之前的研发费用高达1.

35亿美元,远远高出普通种子企业的承受能力,因此目前全世界的转基因产品几乎被孟山都、杜邦先锋、先正达、拜耳、陶氏益农、巴斯夫等六大公司垄断,可以看到这六家企业都是农化巨头,一方面是因为农化产品与转基因种子具有协同效应,另一方面也是因为只有综合性的农业企业才有足够的现金流来投入转基因种子的研发。

除了六大巨头植物,还有其他一些中小型企业、科研单位与之合作进行中前期的研发工作。正因为门槛高,投入大,国外转基因方面的技术和专利保护也极其严格,专利许可也是各公司在直接销售种子之外的另一种盈利模式。2012年8月,美国地区法院认定杜邦先锋侵犯了孟山都抗草甘膦基因的专利权,并判其赔偿10亿美元,种子公司之间的专利战级别完全不亚于苹果、三星等消费电子企业。

已批准的转基因产品数量按作物分类

转基因产品研发流程

各国政府对待转基因的态度

转基因技术虽然在全球已经得到了广泛的认可,但世界各国的经济发展水平、技术水平、文化背景、粮食供需关系等方面差异很大,因此各国政府和民众对转基因的态度和政策法规也有很大的区别,有些国家对转基因技术的发展很积极,有些国家非常抗拒,还有一些则在接受与反对之间寻找平衡。

美国:转基因技术发展最快,政府态度最积极,国内接受程度最高。美国转基因作物种植面积达到7090万公顷,占全球的39.45%,玉米、大豆、棉花等主要作物的转基因比例都在90%左右,转基因作物已被种植者和消费者广泛接受。

美国转基因方面的主要管理机构包括农业部(USDA)、食品和药物管理署(FDA)和美国环境保护署(EPA),法律制度较为严谨,包括《联邦病虫害法》、《植物检疫法》、《联邦食品、药品和化妆品法》、《有毒物质控制法令》等多项法规。

转基因食品安全管理方面美国非常宽松,一直采用"以产品为基础"的管理模式,即转基因食品与非转基因食品适用相同的管理方法和程序,直到2001年才出台了《转基因食品管理草案》,要求制造商必须在转基因食品进入市场前确认此类食品与相应的传统产品具有同等的安全性,但仍然无需强制性标注转基因食品。

在知识产权保护方面美国最为严格,生物技术专利授予主要包括植物、动物、微生物和遗传物质四个领域,每一领域都有完备的法律规定作为判定依据。

欧盟:对转基因技术和转基因食品一向谨慎,但对转基因研究非常积极。欧盟在1996和1997年就分别批准了转基因玉米和大豆的商业化种植,但此后政策更加小心谨慎,只允许少量的转基因产品的种植、进口和销售。但欧盟对转基因生物技术的研究投资政策非常积极,在公共研究投资政策方面,生物技术是欧盟著名的"尤里卡计划"的重要组成部分,每年投入20多亿欧元用于生物技术研究方面。

2010年欧盟委员会同意欧盟27个成员国可以自主决定是否全部或者部分引种转基因农作物。欧盟关于生物安全方面的立法已经趋于完备,而且严谨、细致,主要包括《关于封闭使用基因修饰微生物的90/219/EEC指令》、《关于向环境谨慎释放转基因生物指令》、《转基因生物追溯性及标识办法以及含转基因生物物质的食品及饲料产品的追溯性管理条例》、《转基因作物环境风险评估指南》等。

食品安全方面,欧盟规定非常明确,只要食品或者动物饲料中含有0.9%以上的转基因农作物,产品标签就必须标注。

日本:政府态度介于美国和欧盟之间,认可转基因技术但偏谨慎。研究方面,日本政府把遗传学作为八项千年计划之一,并加大了对于转基因生物技术的投入力度,拨款44亿美元用于新成立的基因研究机构。

对于生物安全的管理日本较为慎型,分为实验研究安全管理、环境安全评价、饲料安全评价和食用安全评价几个方面,并由农林水产省负责实施,厚生省、文部省、环境省、财务省等按照职能分工分别负责相关事宜,主要法规包括《转基因饮料安全评价指南》、《转基因饲料添加剂安全评价指南》和《转基因食品和食品添加剂安全评价指南》等。

日本国内市场上已经有许多转基因产品,食品安全管理上日本自主制定了一套非强制性措施,只有转基因成分含量超过5%时需要强制性标识。

各国对转基因的态度和政策

转基因技术在中国

中国是最早种植转基因作物的国家之一,主要品种是抗虫棉花。中国从1996年开始种植转基因抗虫棉,累计种植面积约6亿亩,其中2011年种植面积约5800万亩,占全国棉花种植面积的70%以上,除了虫害较少的新疆地区外,其他地区基本全部种植抗虫棉。早期抗虫棉种子市场主要被孟山都等公司占据,但随后国内企业技术取得突破之后逐渐占领了市场,目前基本已经完全实现了国产化,无需再依赖国外公司。

除了抗虫棉,中国还批准了转基因番木瓜、番茄、矮牵牛花、甜椒和白杨树的种植,种植面积都不大。另外,自从2004年农业部首次批准了孟山都公司的转基因大豆进口之后,目前已有转基因大豆、玉米、棉花和油菜四个品种允许进口和加工。

中国历年转基因作物种植面积

中国已批准的转基因作物种类

中国已建立了完善的转基因安全管理法规,由农业部牵头,科技、卫生、环保、商务、质检等多个部门共同参与。政府非常重视农业转基因生物安全管理,已经建立了一套适合我国国情并与国际惯例相衔接的法律法规、技术规程和管理体系。

2001年,国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》,对在中国境内从事的农业转基因生物研究、试验、生产、加工、经营和进出口等活动进行全过程安全管理。根据《农业转基因生物安全管理条例》,对农业转基因生物实行分级、分阶段安全评价和管理,建立了研究、试验、生产、加工、经营、进口的许可审批和标识管理制度,实现了转基因技术研发与应用的全过程管理。

国家设立农业转基因生物安全委员会,专门负责安全评价工作。对农业转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境可能造成的危险或潜在风险进行全面评价。对于重要转基因作物,还要经过转基因技术检测机构的第三方验证,某些检测指标比国际上同类要求更严格。

中国转基因生物安全管理相关法规

政府对转基因粮食作物非常谨慎,目前还未批准任何一种主要粮食作物的商业化种植。

虽然农业部在2009年8月17日已经批准发放了一种转植酸酶基因玉米和两种转基因抗虫水稻的生产应用安全证书。安全评价主要包括两方面:食用安全性(营养学、毒理学和致敏性评价)和环境安全性(遗传稳定性、生存竞争能力、生态环境和生物多样性)。但安全证书只是对其生产种植安全性综合评价分的认可,并不代表真正批准了转基因粮食作物的商业化种植。

根据《中华人民共和国种子法》、《农业转基因生物安全管理条例》和《主要农作物品种审定办法》等的规定,与常规种子一样,转基因水稻和玉米获得安全证书后,还需要根据国家品种审定规定进行区域试验和生产试验,达到标准后才能可获得品种审定证书,种子企业还需要获得转基因作物种子生产许可证和经营许可证,才能进行种子生产和销售。

因此转基因粮食作物的商业化种植完全还在政府政策控制之内,政策放开仍需时日。中国转基因技术研究处于世界先进水平,但商业化研发进展缓慢。生物育种技术是中国在现代科技中为数不多的与世界同步甚至领先的领域之一,因此国家也非常重视生物育种技术,尤其是转基因技术的研究,在"十一五"期间投入上百亿元进行转基因生物育种重大专项的研究,并且列入了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》。

但现在国内的生物育种技术研究主要在科研单位和大学,大部分处于基础研究阶段,应用研究较少。

目前世界种业巨头已经进入中国生物育种研究领域,其中先正达在北京建立了全球研发中心,进行前中期的商业育种研究,孟山都和先锋也有独资或合资的研发业务。国内企业中大北农集团和中种集团分别在北京和武汉建立了生物技术中心,从事商业化生物育种研究,

其他上市公司如隆平、登海、荃银和奥瑞金(纳斯达克上市)也有开展生物育种,但规模都不大。转基因技术为未来育种技术发展的重要方向,国内的转基因政策若要放开,政府必然首先要扶持一批有实力的企业做大做强,在国际市场上有较强的竞争力,因此即使短期内实现商业化的可能性不大,转基因育种研发在中国仍然大有可为。

相关阅读
  • 什么是转基因技术 前沿 | 诺奖得主公开演讲支持转基因技术

    什么是转基因技术 前沿 | 诺奖得主公开演讲支持转基因技术

    2019-08-28

    日前,在国际遗传工程和生物技术中心(ICGEB)的年度理事会第25届会议上,诺贝尔奖获得者理查德罗伯茨教授向与会的公众人士发表了“诺贝尔奖获得者支持转基因技术运动”的主题演讲,并在全球范围内同步直播。

  • 转基因技术怎么来的 什么是转基因技术?转基因食品是怎么来的?

    转基因技术怎么来的 什么是转基因技术?转基因食品是怎么来的?

    2019-08-28

    转基因生物具有外来的基因,对大自然生态系统来说是全新品种。如果转基因生物释放到环境中,就有可能改变物种间的竞争关系,从而破坏原有的自然生态平衡,导致物种灭绝或生物多样性的丧失。转基因生物会在自然界中自我繁殖。

  • 转基因技术的发展

    转基因技术的发展

    2019-08-28

    转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。比如说,抗虫的转基因玉米不会被虫咬,可以让人们放心食用将能产生人体疫苗的基因转入植物食品。

  • 水稻品种黄花占 水稻品种去杂交化加快

    水稻品种黄花占 水稻品种去杂交化加快

    2019-08-28

    9月19日,农业农村部公告第65号公布了2018年国审水稻品种名单,新审定品种268个,其中三系杂交稻95个,两系杂交稻94个,常规杂交稻69个。审定名单显示了国内水稻生产的两个趋势两系杂交稻正逐步替代三系杂交稻。