“糧食安全的底線一定要守??！”新冠肺炎疫情現(xiàn)實(shí)考驗(yàn)下，今天，人們對(duì)這句話有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。
農(nóng)業(yè)資源短缺，重大病蟲害頻發(fā)，極端天氣突襲，國(guó)際環(huán)境日趨復(fù)雜，這都是中國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。種子是農(nóng)業(yè)芯片，良種對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到45%。面對(duì)資源、市場(chǎng)、氣候、環(huán)境多重挑戰(zhàn)，要保障糧食安全，種業(yè)必須率先突破。
引領(lǐng)著全球新一輪種業(yè)科技革命的現(xiàn)代生物技術(shù)，無(wú)疑成為新的突破口。2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出“立志打一場(chǎng)種業(yè)翻身仗”，并強(qiáng)調(diào)有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。此前，生物育種作為8個(gè)前瞻性、戰(zhàn)略性國(guó)家重大科技項(xiàng)目之一，被寫入國(guó)家十四五規(guī)劃綱要。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是生物育種技術(shù)的代表之一，也是國(guó)際育種的前沿和核心。隨著轉(zhuǎn)基因玉米與大豆品種陸續(xù)獲批生物安全證書，涉主糧品種的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化在我國(guó)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。“我的大半輩子都跟轉(zhuǎn)基因事業(yè)密不可分，非常關(guān)注研究成果的產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)在形勢(shì)越來(lái)越好了。”中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授戴景瑞說(shuō)。
戰(zhàn)略布局和技術(shù)積累十余年，已做好產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備
2021年，是全球連續(xù)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因作物的第26個(gè)年頭。
全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)勢(shì)頭強(qiáng)勁，國(guó)際大鱷加速登陸。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)、玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家李新海在2020年玉米產(chǎn)業(yè)體系科企合作培訓(xùn)會(huì)作報(bào)告時(shí)介紹，全球有70個(gè)國(guó)家和地區(qū)種植或進(jìn)口轉(zhuǎn)基因作物。ISAAA數(shù)據(jù)顯示，2018年，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積為1.917億公頃，較1996年增長(zhǎng)了約113倍，種植面積最大的前5個(gè)國(guó)家是美國(guó)、巴西、阿根廷、加拿大和印度，主要種植作物有大豆、玉米、棉花、油菜。美國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用全球領(lǐng)先，玉米、大豆、棉花轉(zhuǎn)基因品種應(yīng)用率93%。
1996—2018年國(guó)際轉(zhuǎn)基因玉米種植情況。數(shù)據(jù)來(lái)源ISAAA。
中國(guó)轉(zhuǎn)基因作物種植面積位列全球第7，而批準(zhǔn)商業(yè)化生產(chǎn)的僅有轉(zhuǎn)基因棉花、番木瓜。“在研究上要大膽，在推廣上要慎重”，這是我國(guó)對(duì)于轉(zhuǎn)基因的一貫態(tài)度。早在2008 年，我國(guó)就啟動(dòng)了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng)；2009 年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》，確立了生物產(chǎn)業(yè)的國(guó)家戰(zhàn)略地位。我國(guó)玉米轉(zhuǎn)基因研究起步于1981年，至今已有40年。國(guó)家層面對(duì)生物產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略布局也已有十余年，相關(guān)技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)積累了至少十年，具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。“轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)了，如何加快挖掘應(yīng)用，解決生產(chǎn)上的問(wèn)題才是關(guān)鍵。”一位從事玉米育種30多年的科研帶頭人告訴記者。
左為受粘蟲為害的玉米，右為抗蟲玉米。
2020年以來(lái)，隨著國(guó)家、政策層面對(duì)種業(yè)技術(shù)愈發(fā)重視，生物育種產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入“實(shí)質(zhì)推進(jìn)期”。在主糧作物領(lǐng)域，連續(xù)三批國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品獲得生物安全證書。
2020年1月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司發(fā)布《2019 年農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書（生產(chǎn)應(yīng)用）批準(zhǔn)清單》，北京大北農(nóng)生物技術(shù)有限公司的抗蟲耐除草劑玉米DBN9936、杭州瑞豐生物科技有限公司和浙江大學(xué)聯(lián)合申報(bào)的抗蟲耐除草劑玉米瑞豐125（原名“雙抗12-5”）、上海交通大學(xué)的耐除草劑大豆SHZD3201安全證書獲批。
2020年7月，《2020年農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(生產(chǎn)應(yīng)用)批準(zhǔn)清單》發(fā)布，其中包括大北農(nóng)的玉米品種DBN9858以及中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所的大豆品種中黃6106。
2021年1月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公示2個(gè)轉(zhuǎn)基因植物品種目錄，分別為玉米性狀產(chǎn)品DBN9501和大豆性狀產(chǎn)品DBN9004，均來(lái)自大北農(nóng)。此外，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《2020年第二批農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書（生產(chǎn)應(yīng)用）批準(zhǔn)清單》，其中包括8個(gè)國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因玉米項(xiàng)目，涉及國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因玉米2個(gè)品種，分別是DBN9936和DBN9858，申報(bào)單位均為大北農(nóng)。
此前，大北農(nóng)的轉(zhuǎn)基因玉米DBN9936和DBN9858兩個(gè)品種已獲批北方春玉米區(qū)的安全證書(生產(chǎn)應(yīng)用)，今年又獲黃淮海夏玉米區(qū)、西南玉米區(qū)、西北玉米區(qū)、南方玉米區(qū)的安全證書，意味著它們的可生產(chǎn)應(yīng)用范圍基本覆蓋了我國(guó)主要玉米產(chǎn)區(qū)。不過(guò)，根據(jù)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》，轉(zhuǎn)基因品種獲得生物安全證書后，還需要通過(guò)品種審定（登記）等一系列管理要求，才可能進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，而目前品種審定辦法等配套文件還未明確。
事實(shí)上，應(yīng)對(duì)加劇的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)先正達(dá)、隆平高科、大北農(nóng)等種業(yè)頭部企業(yè)早已加速布局生物育種。業(yè)內(nèi)人指出，一旦時(shí)機(jī)成熟，或?qū)⒁挥|即發(fā)。
以隆平高科為例，在華智生物技術(shù)有限公司、隆平高科長(zhǎng)沙生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、隆平高科生物技術(shù)（玉米）中心等分子育種平臺(tái)基礎(chǔ)上，投資杭州瑞豐生物科技有限公司，成立隆平生物技術(shù)（海南）有限公司，高位布局玉米轉(zhuǎn)基因品種開發(fā)，瑞豐125獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書，海南隆平生物自主研發(fā)的LP007等性狀也正按照國(guó)家法規(guī)開展試驗(yàn)并推進(jìn)審批。隆平高科總裁馬德華對(duì)生物育種產(chǎn)業(yè)化充滿信心，“從2020年1月玉米轉(zhuǎn)基因安全證書正式頒發(fā)，到10月生物育種產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)寫入‘十四五’規(guī)劃，我們切身感受到國(guó)家對(duì)種業(yè)發(fā)展、對(duì)種業(yè)創(chuàng)新的空前重視，以生物技術(shù)為代表的種業(yè)新技術(shù)周期的機(jī)遇正在到來(lái)。”
內(nèi)外部環(huán)境面臨深刻變革，加速應(yīng)用是大勢(shì)所趨
“幾乎一夜之間，玉米苗就被蟲子吃成了光稈，村里80坰的玉米地一下子遭了殃。”提起2019年夏天暴發(fā)的玉米粘蟲，東北許多農(nóng)民仍然心有余悸。
我國(guó)是人口大國(guó)，解決 14 億人的吃飯問(wèn)題始終是頭等大事。然而，人多地少水缺，水旱災(zāi)害頻繁，病蟲害發(fā)生率高，一系列問(wèn)題成為壓著農(nóng)民的大山。過(guò)去一年，受草地貪夜蛾入侵、疫情期間多個(gè)國(guó)家禁止糧食出口、非洲沙漠蝗蟲圍攻國(guó)門等影響，社會(huì)對(duì)糧食安全的關(guān)注也更加深切。挑戰(zhàn)仍在繼續(xù)，據(jù)全國(guó)農(nóng)技中心預(yù)報(bào)，2021年農(nóng)作物重大病蟲害呈重發(fā)態(tài)勢(shì)，全國(guó)發(fā)生面積14.45億畝次。解決農(nóng)業(yè)問(wèn)題的根本出路在科技。去年，“十三五”十大農(nóng)業(yè)科技標(biāo)志性成果發(fā)布，“轉(zhuǎn)基因玉米大豆新品種培育成功”在列，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司二級(jí)巡視員張文表示，新技術(shù)新成果的出現(xiàn)，有利于支撐保障糧食和主要農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用，是保障我國(guó)糧食安全、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，是大勢(shì)所趨。據(jù)李新海介紹，目前全球應(yīng)用最廣泛的轉(zhuǎn)基因性狀為抗蟲和（或）耐除草劑，對(duì)糧食安全、可持續(xù)發(fā)展及氣候變化作出了重大貢獻(xiàn)。以轉(zhuǎn)基因玉米為例，還可直接減少霉菌毒素，提高玉米品質(zhì)。歐洲研究人員對(duì)全球20年147項(xiàng)調(diào)查綜合分析顯示，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可減少37%的農(nóng)藥使用，增加22%的作物產(chǎn)量，使農(nóng)民增收68%。瑞豐125研發(fā)者之一浙江大學(xué)助理研究員張先文曾經(jīng)接受媒體采訪時(shí)介紹，瑞豐125轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米種植一畝地，可減少80%的殺蟲劑用量。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用，是著眼于未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇，是國(guó)家戰(zhàn)略要求。當(dāng)前，跨國(guó)種業(yè)已進(jìn)入“生物技術(shù)+信息化”的育種4.0時(shí)代，而我國(guó)仍處在以雜交選育為主的2.0時(shí)代。戴景瑞指出，目前我國(guó)玉米單產(chǎn)增長(zhǎng)率低于美國(guó)，原因主要在于生物技術(shù)，尤其是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，“不奮起直追，就會(huì)受制于人。”我國(guó)抗蟲棉的發(fā)展便是一個(gè)鮮活例子，通過(guò)自主轉(zhuǎn)基因品種的研究與應(yīng)用，國(guó)產(chǎn)抗蟲棉品種市場(chǎng)占有份額已由1997年的5%上升到如今98%以上。
而對(duì)于人們關(guān)注的轉(zhuǎn)基因安全問(wèn)題，國(guó)際上的科學(xué)共同體是有共識(shí)的，即通過(guò)安全評(píng)價(jià)、獲得安全證書的轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品都是安全的。
戴景瑞介紹，任何轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)入商業(yè)化之前都必須通過(guò)嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià)，包括食用和飼用安全、環(huán)境安全等，通過(guò)評(píng)價(jià)的是可以放心的。李新海從技術(shù)層面作出解析，“轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)一脈相承，本質(zhì)上都是通過(guò)改變基因及其組成以獲得優(yōu)良性狀，轉(zhuǎn)基因能使性狀改良更為精確、更有預(yù)見(jiàn)性、效率更高。”經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織聯(lián)合世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織，在廣泛充分研討后得出“目前上市的所有轉(zhuǎn)基因食品都是安全的”的結(jié)論。
左為非轉(zhuǎn)基因玉米，葉片幾乎被三代粘蟲吃光，右為轉(zhuǎn)基因玉米。
發(fā)力生物種業(yè)彎道超車，仍有多項(xiàng)挑戰(zhàn)待突破
當(dāng)前，我國(guó)批準(zhǔn)進(jìn)口轉(zhuǎn)基因品種包括大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜等，但進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因品種只能用作加工原料，不允許在國(guó)內(nèi)種植。
我國(guó)涉主糧作物轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)業(yè)化，一面是保障國(guó)家糧食安全、提升產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力迫切需求的推力，一面是發(fā)展環(huán)境還不佳、社會(huì)認(rèn)知度、接受度還不高的阻力。
推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化，政策需先行。農(nóng)業(yè)的發(fā)展，一直離不開大環(huán)境或者大政策，雖然過(guò)去國(guó)家對(duì)生物育種已強(qiáng)調(diào)多年，但關(guān)于產(chǎn)業(yè)化的政策還未出臺(tái)。中國(guó)科學(xué)院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉耀光指出，生物技術(shù)應(yīng)用難，在于生物技術(shù)開發(fā)本身的確存在難度問(wèn)題，但更多的是管理政策限制的原因，建議政策上應(yīng)當(dāng)為生物技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用松綁，大力推進(jìn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。“中國(guó)抗蟲棉之父”郭三堆認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因安全性評(píng)價(jià)已經(jīng)非常嚴(yán)格，通過(guò)評(píng)價(jià)后應(yīng)該有序加快應(yīng)用。
強(qiáng)化種質(zhì)資源戰(zhàn)略地位。“基因資源在未來(lái)生物技術(shù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有極其重要的戰(zhàn)略地位。”李新海表示，發(fā)達(dá)國(guó)家擁有全球70%以上的水稻基因?qū)＠?span lang="EN-US">90%以上的玉米基因?qū)＠?span lang="EN-US">80％以上的小麥基因和75%以上的棉花基因?qū)＠?。新基因的挖掘與利用成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。
加速價(jià)值基因挖掘。戴景瑞介紹，目前抗蟲、抗除草劑仍為主要研發(fā)性狀，建議加強(qiáng)抗病性狀、復(fù)合性狀等轉(zhuǎn)基因作物研究。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心處長(zhǎng)宋貴文也指出，我國(guó)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對(duì)于具有重大育種價(jià)值的基因還有待挖掘。“比如，在美國(guó)推廣了第三代抗蟲大豆和第四代轉(zhuǎn)基因玉米，并在研發(fā)聚合14種形狀的新一代轉(zhuǎn)基因玉米時(shí)，我國(guó)研發(fā)水平還處在第二代抗蟲棉和抗蟲抗除草劑玉米上。”
還必須伴隨科學(xué)化管理和嚴(yán)格的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。種業(yè)營(yíng)銷專家韓俊強(qiáng)認(rèn)為，未來(lái)產(chǎn)業(yè)將形成三個(gè)風(fēng)口，技術(shù)風(fēng)口、市場(chǎng)風(fēng)口、時(shí)間風(fēng)口。“先行一步，即領(lǐng)先十萬(wàn)八千里。從棉花放開轉(zhuǎn)基因種植到普及等歷史看，農(nóng)戶接受的速度超過(guò)很多人的預(yù)期。”
強(qiáng)化監(jiān)管是重頭工作，科普宣傳仍任重道遠(yuǎn)。長(zhǎng)久以來(lái)，受公眾認(rèn)知影響，我國(guó)涉主糧轉(zhuǎn)基因品種產(chǎn)業(yè)化相對(duì)滯后，技術(shù)迭代較慢，未能對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)有效支撐。郭三堆表示，一定要加強(qiáng)科普，提升全民科學(xué)素質(zhì)。宋貴文也指出，要嚴(yán)控源頭、嚴(yán)打違規(guī)。還要形成懂技術(shù)、會(huì)科普、接地氣的宣傳隊(duì)伍，拓展覆蓋面，形成科普宣傳合力。
記者丨葉鳳林
編輯丨農(nóng)財(cái)君
聯(lián)系農(nóng)財(cái)君丨18565265490
新時(shí)代 新種業(yè)
南方農(nóng)村報(bào)丨農(nóng)財(cái)寶典
