政策催化轉(zhuǎn)基因育種 中國版孟山都胎動

    證券時報記者 余勝良

    隨著國家明確表態(tài)鼓勵，從事轉(zhuǎn)基因研究的沈志成感覺環(huán)境友好了一些。2月18日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部官網(wǎng)發(fā)布了《關(guān)于鼓勵農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物原始創(chuàng)新和規(guī)范生物材料轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)讓轉(zhuǎn)育的通知》。

    “前幾年好像我們在做壞事，覺得我們是為個人利益，來害國家，其實我們是想做一些好事。”沈志成對證券時報·e公司記者表示。沈志成是浙江大學(xué)雙抗12-5玉米研發(fā)團隊負責(zé)人，也是杭州瑞豐生物科技有限公司創(chuàng)始人，玉米轉(zhuǎn)基因研究國內(nèi)領(lǐng)先。

    “轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)非常成熟，完全具備產(chǎn)業(yè)化條件，現(xiàn)在就看政策面了。”沈志成表示，轉(zhuǎn)基因推廣的瓶頸不在于技術(shù)，而在于公眾接受程度。

    種種跡象表明，轉(zhuǎn)基因正在全國范圍內(nèi)預(yù)熱，從政策面到輿論面都有松動跡象，中國眾多科研院所、企業(yè)界多年投入有望成果落地。證券時報·e公司記者采訪行業(yè)人士，尋找最有可能成為中國版孟山都的企業(yè)。

    技術(shù)領(lǐng)先

    最有可能成為孟山都的中國企業(yè)，首先要看技術(shù)儲備。

    作為前沿科技，不少大學(xué)都有生物技術(shù)，還有一些研究機構(gòu)，以及企業(yè)都在做這方面研究，研究成果是否可以產(chǎn)業(yè)化，目前的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)是國家發(fā)的安全證書。

    2019年12月30日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布一份名單“擬批準(zhǔn)頒發(fā)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書的192個植物品種目錄”。真正引起眾人關(guān)注的是排在最后的三個：兩個抗蟲玉米品種和一個抗除草劑大豆品種。它們均來自國內(nèi)種業(yè)研發(fā)機構(gòu)。

    當(dāng)時在資本市場掀起一波轉(zhuǎn)基因熱，隨后又沉寂下來。今年2月18日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《通知》，明確鼓勵原始創(chuàng)新，鼓勵已獲生產(chǎn)應(yīng)用安全證書的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物向優(yōu)良品種轉(zhuǎn)育。又掀起一波資本市場對轉(zhuǎn)基因種業(yè)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)注。

    兩個抗蟲玉米品種分別是大北農(nóng)的DBN9936抗蟲耐除草劑玉米、杭州瑞豐和浙大的“雙抗12-5”玉米，上海交大的SHZD32-01是抗除草劑大豆。由于中國大豆種植面積有限，大豆種子產(chǎn)業(yè)規(guī)模不大可能孕育出一個大企業(yè)，主要還看玉米，我國是全球面積最大的玉米種植國，種植面積6.5億畝。

    兩個獲得安全證書玉米適宜生態(tài)區(qū)域均為北方春玉米區(qū)，我國最核心的玉米種植區(qū)域是黃淮海和北方區(qū)域。這兩個區(qū)域為兵家必爭，適用面積大，便于機械化種植，能在這個區(qū)域站穩(wěn)腳跟，就能成為我國玉米種業(yè)核心玩家。

    兩個玉米安全證書分別脫胎于科研院所和種子企業(yè)，這也符合我國育種行業(yè)現(xiàn)狀。浙大是“雙抗12-5”研發(fā)單位，要產(chǎn)業(yè)化，還要企業(yè)運營。杭州瑞豐就承擔(dān)了產(chǎn)業(yè)化平臺，研發(fā)該技術(shù)的功臣沈志成持有35.5%股權(quán)。

    沈志成多年來一直在從事轉(zhuǎn)基因研究。他在浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)取得農(nóng)學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位后，赴美留學(xué)獲堪薩斯州立大學(xué)分子昆蟲學(xué)博士學(xué)位，1999年起在諾華農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心（現(xiàn)先正達公司）從事轉(zhuǎn)基因抗蟲農(nóng)作物的研發(fā)工作，2004年回國后加入浙江大學(xué)繼續(xù)進行轉(zhuǎn)基因相關(guān)研究。

    大北農(nóng)相比杭州瑞豐，多了一個安全證書，去年獲得頒發(fā)。該安全證書涉及技術(shù)的主要作用，是轉(zhuǎn)基因種子的庇護所，屬配套使用。其作用是給病蟲害一個安全的繁衍機會和出口，防止病蟲害加快變異，延長基因形狀的抗蟲及抗病性狀。

    今年1月份，此前在北方春玉米區(qū)獲批安全證書的國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因玉米品種DBN9936和DBN9858，又獲得了黃淮海夏玉米區(qū)、西南玉米區(qū)、西北玉米區(qū)、南方玉米區(qū)的安全證書（生產(chǎn)應(yīng)用），同時還有玉米DBN9501、大豆DBN9004兩個轉(zhuǎn)基因品種安全證書進入公示期。

    目前看，已取得生物安全證書的大北農(nóng)和瑞豐生物，具有先發(fā)優(yōu)勢。轉(zhuǎn)基因安全證書申領(lǐng)全流程需要經(jīng)過實驗室研究、中試、環(huán)境釋放試驗、生產(chǎn)性試驗和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部審核五個環(huán)節(jié)，第一個環(huán)節(jié)看技術(shù)積累和投入，第2-4環(huán)節(jié)均需耗時1-2年。已經(jīng)獲得生物安全證書的企業(yè)，相比從頭開始者，就有了10年左右的先發(fā)優(yōu)勢。

    轉(zhuǎn)基因玉米和大豆獲得生物安全證書后，后續(xù)還需要通過品種審定、登記審批、申請生產(chǎn)經(jīng)營許可證，才能商業(yè)化應(yīng)用。其中品種審定尤其重要，相當(dāng)于放行條，現(xiàn)在還在品種審定環(huán)節(jié)。

    沈志成在美國期間在先正達從事轉(zhuǎn)基因工作，經(jīng)歷過專業(yè)訓(xùn)練，做抗蟲玉米研發(fā)，后來又到了一個創(chuàng)業(yè)公司，國內(nèi)有這方面人才需求，有施展空間，他就回國進入浙江大學(xué)，繼續(xù)該領(lǐng)域研究，正是他多年的海外工作經(jīng)歷，讓浙江大學(xué)在這方面有了領(lǐng)先優(yōu)勢，“這個技術(shù)并不是非常容易，首先你得會做，還得有時間能做，我們和大北農(nóng)兩家剛好開始時間比較早。”

    推廣能力

    技術(shù)儲備之外，推廣能力也很重要。

    大北農(nóng)2010年開始發(fā)力轉(zhuǎn)基因，已投入10億元左右。今年2月份，為了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化，大北農(nóng)挖來著名種業(yè)專家劉石，任職大北農(nóng)集團常務(wù)副總裁、作物科技產(chǎn)業(yè)總裁。劉石曾任孟山都遠東公司商務(wù)總監(jiān)、杜邦先鋒中國區(qū)總裁、隆平高科CEO、碧桂園農(nóng)業(yè)公司副總裁等職。任內(nèi)曾將孟山都的轉(zhuǎn)基因棉花在中國推廣開來，又將玉米品種先玉335打造成王牌，催生兩家與其合作的本土上市公司股價高漲。

    并不是有了技術(shù)就能占領(lǐng)市場，轉(zhuǎn)基因技術(shù)推廣成果如何，關(guān)鍵是看多大程度上能和目前種業(yè)公司合作。

    中國種子市場還非常分散，龍頭市占率也不高。轉(zhuǎn)基因是一種技術(shù)，這種技術(shù)只有和現(xiàn)存玉米制種合作，才能發(fā)揮作用，多大程度上發(fā)揮作用，和原來品種性狀有很大關(guān)系，這就要求擁有轉(zhuǎn)基因技術(shù)的公司，必須和目前主流品種建立合作關(guān)系，通過這些種子公司，將技術(shù)分發(fā)出去。

    種業(yè)公司和轉(zhuǎn)基因技術(shù)公司的合作方式是，種子公司將優(yōu)良品種親本交給轉(zhuǎn)基因公司，轉(zhuǎn)基因公司再把基因?qū)нM去，種業(yè)公司再育種，擴繁，擴繁速度很快，將一穗玉米轉(zhuǎn)基因后，經(jīng)過三代擴繁，就有9萬粒。

    這些基因一旦導(dǎo)入到玉米中，就會一直遺傳下去，不會減少或損失，所以理論上，轉(zhuǎn)基因技術(shù)公司的技術(shù)很容易被種業(yè)公司掌控，需要國家建立很強的知識產(chǎn)權(quán)保護，權(quán)益才不會被侵占。

    轉(zhuǎn)基因技術(shù)公司并不和農(nóng)民直接打交道，農(nóng)民買種子的對象是傳統(tǒng)種業(yè)公司，因為不能留種（雜交品種后代性狀會退化，非轉(zhuǎn)基因原因），農(nóng)民每年都要買種子，農(nóng)民買轉(zhuǎn)基因種子時，就會支付轉(zhuǎn)基因費用。而轉(zhuǎn)基因公司跟種子公司的合作模式，還在摸索中，“對技術(shù)公司而言，需要能做到持續(xù)收費，合作模式還在探討中，國際上按推廣面積收費，推廣面積很容易查到，但是種業(yè)公司也有作弊空間，這是相互交涉、妥協(xié)的過程，需要合作雙方互相信任。”

    大北農(nóng)有一個關(guān)聯(lián)種業(yè)公司，叫金色農(nóng)華，大北農(nóng)可以依托該公司快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，不過主要模式，還是對外授權(quán)合作。3月25日，多年前就從事轉(zhuǎn)基因研究的奧瑞金種業(yè)宣布，與大北農(nóng)集團達成合作協(xié)議，雙方將合作研發(fā)新的轉(zhuǎn)基因玉米雜交品種，探索轉(zhuǎn)基因玉米種子生產(chǎn)、營銷和技術(shù)服務(wù)方面的潛在合作。

    杭州瑞豐作為一家純技術(shù)公司，減少了合作伙伴不公平競爭的憂慮，可以爭取更多種業(yè)公司合作，此外杭州瑞豐由隆平高科參股，隆平高科背后有中信農(nóng)業(yè)。杭州瑞豐已和不少上市公司有合作協(xié)議，包括隆平高科、荃銀高科。

    優(yōu)勢

    劉石接受證券時報·e公司記者采訪時表示，按照品種審定要求，傳統(tǒng)育種能增產(chǎn)3%到5%才符合條件，實際上，增產(chǎn)能達到2%到3%已經(jīng)很難，因為傳統(tǒng)育種水準(zhǔn)已到了很高水準(zhǔn)，再往上走很難。而抗蟲基因這一項就可以挽回10%到20%玉米損失，突出的可以挽回20%到30%。

    玉米的試驗田產(chǎn)量和實際產(chǎn)量有很大不同，試驗田里水肥和蟲害抑制都是理想狀況，實際種植中玉米難免遇到各種問題，產(chǎn)量會有很大折損。轉(zhuǎn)基因不會提高試驗田產(chǎn)量，但是能提高實際產(chǎn)量，就是挽回了一部分折損。

    劉石介紹，抗除草劑的主要貢獻，是勞動效率提升，傳統(tǒng)玉米需要苗前和苗后各噴兩次，而轉(zhuǎn)基因后噴灑一遍即可。這就大大降低了勞動次數(shù)，時間窗口也比較寬泛，比如原來一次噴灑農(nóng)藥要求一個星期內(nèi)完成，太早了產(chǎn)生藥害，太晚難以控制，就對勞動時間要求更高，現(xiàn)在延長到兩到三周，給農(nóng)民更多選擇，農(nóng)業(yè)機械作業(yè)面積就可以提高一倍多，可以減少投資，也減少浪費。

    業(yè)內(nèi)盛傳，在遼寧中西部、吉林一部分已種植轉(zhuǎn)基因玉米，因為蟲害降低。轉(zhuǎn)基因玉米也頗受下游養(yǎng)殖戶歡迎，飼料企業(yè)發(fā)現(xiàn)玉米霉變降低，養(yǎng)殖成本降低。蟲害發(fā)生后，雨水會順著蟲眼灌進玉米，整個植株都會黃曲霉素超標(biāo)，對下游養(yǎng)殖會形成影響，有些蟲害嚴(yán)重區(qū)域，大型飼料廠都不喜歡收購，這樣的玉米也不能做食物，不能釀酒，只能做乙醇酒精。

    沈志成認為，對農(nóng)業(yè)最重要的是種業(yè)，種業(yè)投資可謂一本萬利，商業(yè)化價值龐大，按10%產(chǎn)量提升估算，可以讓一畝地提高收入150到200元，產(chǎn)生的收益非常大。中央政府在轉(zhuǎn)基因研究項目上投了100億元，僅玉米一項，一年5億到6億畝種植面積，就有好幾百億元增值。

    種業(yè)研發(fā)成本很高，但研發(fā)之后再去推廣，就像軟件一樣，邊際成本很低，有高收益的基礎(chǔ)。

    劉石表示，做轉(zhuǎn)基因研發(fā)門檻高，要求資金設(shè)備技術(shù)都很高，浙大、中國農(nóng)科院做了很多年研究，一般單位沒這么大能力去做生物技術(shù)，最好的辦法是尋求合作。他認為育種成本分為三個方面，一個是科研成本，找到育種方向并實現(xiàn)，這些投入方是研究機構(gòu)；二是把成熟基因?qū)氲椒N子中；三是生產(chǎn)過程中隔離，建立單獨倉儲和包裝。

    在海外，轉(zhuǎn)基因種子價格會提高一倍到一倍以上，但農(nóng)民由于增產(chǎn)增收愿意花這么多錢。劉石估計，中國轉(zhuǎn)基因種子加價幅度不會那么高，農(nóng)民和下游企業(yè)是最大受益者。

    沈志成表示，轉(zhuǎn)基因確實能給農(nóng)民創(chuàng)造價值，在這條利益鏈上，農(nóng)民賺大頭，種子公司賺一點兒，“研發(fā)者也要賺一點兒，這樣才能有正向循環(huán)，以有更多動力更多資本投入到研發(fā)中。”

    一代技術(shù)

    現(xiàn)在獲得批準(zhǔn)安全證書的，都是一代轉(zhuǎn)基因技術(shù)。美國早在1996年，就已開始推廣使用。

    “第一代的產(chǎn)品主要是抗蟲抗除草劑，技術(shù)路線相差不大。”沈志成表示，技術(shù)路徑中外原理相同，都是添加抗蟲和抗除草劑基因。

    抗蟲和除草劑具有很大需求，玉米螟蟲災(zāi)害嚴(yán)重，這種害蟲顯得異常頑強，需要多次噴灑農(nóng)藥。沈志成說，“大部分玉米種植區(qū)都有的玉米螟蟲，這是難以避免的，玉米要大規(guī)模種植，相當(dāng)于給了它們很多東西生長，其遇到的天敵有限，害蟲們活得很快活。”在我國黃淮海和東北的吉林區(qū)域，玉米螟蟲造成災(zāi)害嚴(yán)重。這種害蟲也完全適應(yīng)了東北冬天的低溫，嚴(yán)寒天氣也擋不住它們繁衍生息。

    玉米螟蟲俗稱玉米鉆心蟲、鉆莖蟲，是玉米、谷子、高粱等糧食作物的重要害蟲，嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。一般年份玉米受玉米螟蟲為害減產(chǎn)10%-15%，大發(fā)生年減產(chǎn)可達30%以上，甚至絕收。

    美國除了玉米螟蟲，還有一種獨特的本地害蟲叫根甲蟲，造成災(zāi)害也很厲害，被稱為10億美元害蟲?？茖W(xué)家會根據(jù)本地害蟲情況來調(diào)整。

    二代產(chǎn)品抗蟲譜更寬、抗蟲機制更多一些。三代產(chǎn)品可能會針對中國特有的害蟲，美國主要是根甲蟲，而中國沒有根甲蟲。

    大北農(nóng)此前公告稱，DBN9936為第一代轉(zhuǎn)基因玉米，對草地貪夜蛾有60%的抗性，第二代可做到100%抗草地貪夜蛾。大北農(nóng)的二代產(chǎn)品正在研發(fā)中。 近年來沈志成和團隊一直在研發(fā)第二代、第三代抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米。“一代產(chǎn)業(yè)化我們國家已遲了20年，二代我們也在十多年前就開始研究了，只要國家支持，從一代到第二代產(chǎn)品所需要的時間比較短。我們二代產(chǎn)品正在準(zhǔn)備申請安全證書，已經(jīng)在大田里測試了。”

    近年來熱傳的草地貪夜娥為熱帶害蟲，無法適應(yīng)低溫天氣，沈志成表示，在我國草地貪夜娥還到不了玉米主產(chǎn)區(qū)，連浙江也過不去，在云南廣西造成的災(zāi)害可能比較嚴(yán)重，在寒冷區(qū)域無法越冬，所以必須是當(dāng)年從南方飛過去，災(zāi)害規(guī)模有限。

    過程

    全球轉(zhuǎn)基因推廣，都遵循從非食用到間接食用再到食用，即首先發(fā)展非食用的經(jīng)濟作物，其次是飼料作物、加工原料作物，最后才是食用作物。

    我國目前放開的兩種轉(zhuǎn)基因作物是棉花和番木瓜。

    我國棉花基本上都是轉(zhuǎn)基因品種。不過這個品種沒有成長出一個有實力的本土轉(zhuǎn)基因公司，很難收到專利費。棉鈴蟲危害最大，要打五六次農(nóng)藥，這是為什么轉(zhuǎn)基因棉花基本上就被叫做抗蟲棉，這點和玉米的需求類似，棉鈴蟲還會吃玉米，還有蚜蟲也危害甚大，也可以用轉(zhuǎn)基因技術(shù)解決。美國一些種子就添加了好幾個抗蟲基因。

    木瓜比較特殊，木瓜是直接食用，但是基本上木瓜都是轉(zhuǎn)基因，這是因為該作物受到一種滅絕性病毒災(zāi)害的影響。在是否要放棄木瓜這個品種時，人們選擇了轉(zhuǎn)基因，轉(zhuǎn)基因的出現(xiàn)，擊退了病毒。其實還有不少水果、經(jīng)濟作物都有滅絕性的病蟲害，有些被小心控制住而已。

    按單種作物種植面積計算，全球79%的棉花、74%的大豆、31%的玉米和27%的油菜，是生物技術(shù)育種的品種。大豆單產(chǎn)面積低，南美和北美種植轉(zhuǎn)基因大豆主要供出口，中國是主要進口國。這就決定了大豆轉(zhuǎn)基因商業(yè)化的主戰(zhàn)場在海外。

    大北農(nóng)對外一直拓展阿根廷、巴西的大豆、玉米市場，公司自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因大豆獲得阿根廷政府的正式種植許可。杭州瑞豐、隆平生物的性狀研發(fā)成果也將根據(jù)其產(chǎn)品表現(xiàn)應(yīng)用于巴西隆平轉(zhuǎn)基因玉米種子業(yè)務(wù)。兩家公司的種子性狀現(xiàn)已出口至巴西，正在開展性狀功能驗證及測試。此外，沒有等上國內(nèi)轉(zhuǎn)基因商用的奧瑞金種業(yè)2015年還試圖進入美國市場，將目光轉(zhuǎn)向海外，無奈美國就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的大本營。

    在不同區(qū)域，不同品種對轉(zhuǎn)基因需求重點不同，比如大豆所用的轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要是為了抗除草劑。而大豆主要種植區(qū)域巴西在熱帶，抗蟲就顯得更重要一些。在有些區(qū)域雜草瘋長，除草又顯得更為重要。

    小麥和水稻生長主要問題是害蟲，水稻害蟲更嚴(yán)重，需要打三四次藥，人工費花錢就很大，要徹底解決害蟲的問題，抗蟲蛋白是個很好的方案。

    不過小麥和水稻是直接食用，傳統(tǒng)育種技術(shù)能力也比較強，需求還沒有特別迫切。國內(nèi)研究轉(zhuǎn)基因水稻者甚眾，還有一些方案是增加一些營養(yǎng)性狀，不過抗蟲水稻等都倒在“品種審定”關(guān)卡前，水稻目前沒有獲得一個安全證書，意味著距離商業(yè)化遙遙無期。

    中國人民大學(xué)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展學(xué)院教授鄭風(fēng)田表示，他支持玉米和大豆轉(zhuǎn)基因推廣，玉米用于工業(yè)加工和飼料，大豆油不含轉(zhuǎn)基因成分，豆粕作為飼料使用，而水稻和小麥要更慎重，特別是水稻，是人體直接食用。

    農(nóng)業(yè)“芯片”

    根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的資料，糧食總產(chǎn)增長的80%依賴單產(chǎn)提高，單產(chǎn)提高的60%-80%源于良種貢獻。“十三五”結(jié)束時我國品種對糧食增產(chǎn)的貢獻率已達50%，培育的種子被稱為農(nóng)業(yè)“芯片”，不少人認為中外在育種領(lǐng)域存在巨大差距。

    劉石認為，中國育種上面和海外差距沒有想象那么大，中國作為農(nóng)業(yè)大國，在傳統(tǒng)農(nóng)作物育種方面能力很強，科研人員官方機構(gòu)做了很多努力，成績值得肯定。農(nóng)作物上沒有嚴(yán)重的掐脖子領(lǐng)域，蔬菜瓜果領(lǐng)域高端育種和海外有差距，但是中低端領(lǐng)域完全可以滿足，育種領(lǐng)域差距較大的是動物育種，豬、蛋雞、肉雞，對外依存度95%以上，越是大型家畜，需要研發(fā)沉淀時間越長。

    近期，北大前校長許宏智撰文認為，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2月份《通知》的發(fā)布，體現(xiàn)了中央對我國種業(yè)發(fā)展的高度重視、對“生物育種創(chuàng)新在塑造農(nóng)業(yè)科技競爭新優(yōu)勢中的核心作用”的肯定，以及對打贏種業(yè)翻身仗的期望。他的核心觀點是鼓勵轉(zhuǎn)基因商業(yè)化種植，鼓勵使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種，以免技術(shù)落伍。

    玉米網(wǎng)CEO馮利臣認為，我國糧食自給率在下降，為保糧食安全，必須提高糧食單產(chǎn)，推廣轉(zhuǎn)基因勢在必行。他認為轉(zhuǎn)基因推廣的主要受益者是種植戶。

    沈志成主張以產(chǎn)業(yè)化的方式打消公眾疑慮，他舉例稱東北有養(yǎng)殖戶很怕轉(zhuǎn)基因飼料，使用后發(fā)現(xiàn)家畜生長正常，現(xiàn)在已安然接受。“實際上好多藥物都用轉(zhuǎn)基因的微生物來生產(chǎn)，美國轉(zhuǎn)基因推廣這么多年，證明了這個技術(shù)的安全性，我國對轉(zhuǎn)基因安全性的要求比美國還嚴(yán)格。”