? 在大豆主產(chǎn)國阿根廷,來自中國的轉(zhuǎn)基因大豆DBN9004已被許可商業(yè)化種植;
而在它的鄰國巴西,中國的轉(zhuǎn)基因玉米LP007,正顯示出優(yōu)秀的測試效果……
可以說,在轉(zhuǎn)基因的研究上,中國這個農(nóng)業(yè)大國一刻也沒放松過。上世紀80年代至今,“863”“973”等國家系列科技計劃,都將轉(zhuǎn)基因研究作為重大項目來支持;2008年,國家啟動農(nóng)業(yè)領(lǐng)域唯一的科技重大專項——轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項。一批優(yōu)秀科學家相繼回國,創(chuàng)辦公司,或投身科研院校,數(shù)十年引領(lǐng)著國內(nèi)轉(zhuǎn)基因事業(yè)發(fā)展。
“中國轉(zhuǎn)基因研發(fā)實力究竟如何?能和國際競爭嗎?”眼下,隨著產(chǎn)業(yè)化加快推進,他們也以行動回應著這個疑問。
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轉(zhuǎn)基因千億財富與大國博弈
“4條龍”領(lǐng)銜研發(fā)方陣
北京西北五環(huán)附近,一陣喧囂打破了冬日的平靜。在中國農(nóng)業(yè)大學與中國農(nóng)業(yè)科學院植保所交界處,大北農(nóng)生物技術(shù)中心正式落成。
那是2010年12月,國家轉(zhuǎn)基因重大專項啟動后的第二年。
呂玉平作為生物領(lǐng)域知名的科學家,受邀回國組建大北農(nóng)生物技術(shù)中心并出任總經(jīng)理,投入到我國第一代商業(yè)化轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的研發(fā)中。大北農(nóng)首批獲安全證書的產(chǎn)品,也是從那時開始研發(fā)。
而恰是在這的前一年,2009年12月,浙江杭州文一西路的一間小辦公室里,依托浙江大學,杭州瑞豐生物科技有限公司(杭州瑞豐)注冊成立,創(chuàng)始人是浙江大學農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學院教授沈志成。
“產(chǎn)學研很重要,真正做產(chǎn)業(yè)化導向的研究,得有公司。”沈志成多年來一直在從事生物技術(shù)研究。他于1991年赴美留學,2004年回國后加入浙江大學,投身到了國內(nèi)轉(zhuǎn)基因研發(fā)中,2009年籌集50萬初始資金開始了兼職創(chuàng)業(yè)。
有了這兩大企業(yè)的加入,再加之兩大“國字頭”科研單位,業(yè)內(nèi)盛傳的“轉(zhuǎn)基因4條龍”也就有了雛形。即中國農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)科學院、浙江大學(杭州瑞豐)、大北農(nóng)。
直到今天,以它們領(lǐng)銜的“4企1校1所”,仍是我國,尤其是轉(zhuǎn)基因玉米的主要研發(fā)單位——中國農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)科學院、大北農(nóng)、杭州瑞豐、隆平生物、先正達。根據(jù)統(tǒng)計,目前我國有11個轉(zhuǎn)基因玉米獲得生產(chǎn)應用的安全證書,其中,大北農(nóng)占了4個;杭州瑞豐占3個;先正達旗下的中國種子集團有限公司,也剛剛獲批通過了3個。
中國農(nóng)業(yè)大學是我國最早一批開展玉米轉(zhuǎn)基因研究的單位。中國工程院院士戴景瑞是主導人之一。
“我的老伴80年代從美國回來后,我們開始進行中國玉米轉(zhuǎn)基因研究”,戴景瑞組織合作研究,在國內(nèi)率先創(chuàng)建了玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系,育成中國第一代轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米新品種,成為中國玉米生物技術(shù)育種的開拓者。直到今天,88歲的戴景瑞仍活躍在科研一線。
與戴景瑞同在中國農(nóng)大從事玉米研發(fā)的賴錦盛,生物育種也屢屢取得突破。2021年底通過安全審批的抗蟲玉米ND207,就是賴錦盛團隊研發(fā),高抗玉米螟、粘蟲、棉鈴蟲和桃蛀螟等玉米主要鱗翅目害蟲,并能有效控制草地貪夜蛾危害。
當然,高校更多是承擔基礎(chǔ)研究,產(chǎn)業(yè)化還得企業(yè)來推動。企業(yè)實力如何?
大北農(nóng)是我國轉(zhuǎn)基因領(lǐng)域龍頭企業(yè)。“生物育種領(lǐng)域投入了9億元研發(fā)資金。”大北農(nóng)集團總裁、創(chuàng)種科技董事長宋維平透露。
目前,大北農(nóng)已育成并通過安全審批的轉(zhuǎn)基因玉米有4個:DBN9936、DBN9858、DBN9501和DBN3601T,居于全國首位;轉(zhuǎn)基因大豆DBN9004在海外進入產(chǎn)業(yè)化階段。“公司已與南美種企深化合作。”大北農(nóng)董秘在投資平臺表示。
而沈志成創(chuàng)辦的杭州瑞豐,也已成為我國轉(zhuǎn)基因研發(fā)領(lǐng)導者,擁有十余個國內(nèi)外專利。瑞豐125、浙大瑞豐8、nCX-1等通過國家安全審批。
其中,“瑞豐125”突破國外專利壟斷,使用了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗蟲基因和耐草甘膦基因,是國內(nèi)首批獲得農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書的轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米新品種。
杭州瑞豐研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米瑞豐99,高抗草地貪夜蛾、玉米螟、黏蟲、棉鈴蟲、小地老虎;抗草甘膦、啶嘧磺隆、煙嘧磺隆、2,4-D、抗二甲四氯等多種除草劑。
“瑞豐88”轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米高抗玉米螟、棉鈴蟲、東方黏蟲,抗草地貪夜蛾;抗草甘膦、啶嘧磺隆、煙嘧磺隆、2,4-D、抗二甲四氯等多種除草劑。
與大北農(nóng)、杭州瑞豐相比,隆平生物則稍顯稚嫩,更像是行業(yè)的一匹黑馬。“我們的目標,是打造全球先進的生物技術(shù)性狀公司。”隆平生物總經(jīng)理呂玉平言辭篤定。
2019年,呂玉平辭職后選擇了自主創(chuàng)業(yè),隆平生物成立。“剛開始的時候,缺設(shè)備、缺人才,我?guī)е鴨T工在試驗地里翻土。都是這么走過來的。”
在呂玉平看來,企業(yè)有殺手锏才能做強,而隆平生物的殺手锏,無疑是多基因分子疊加轉(zhuǎn)化體。2021年,LP007研發(fā)取得了突破性進展,為4基因分子疊加抗蟲抗除草劑玉米。同年,國投集團成為隆平生物控股股東,之后紅杉資本、新希望也成為公司股東。
“企業(yè)一定要自身強”,這是呂玉平常掛在嘴邊的一句話。也正是靠一股自力更生的干勁,從LP007,到LP007+,再到其升級版LP007++,以及承載更多優(yōu)勢基因的多分子疊加技術(shù)路線,隆平生物3年時間躋身到了轉(zhuǎn)基因前列。
LP007(左)田間抗草地貪夜蛾優(yōu)異表現(xiàn),右為常規(guī)對照品種。
轉(zhuǎn)基因第二研發(fā)大國
沈志成和呂玉平有一個共同點。他們都是立足時代大背景下,回國從事轉(zhuǎn)基因科研、創(chuàng)業(yè)的一批科學家,是國內(nèi)為數(shù)不多的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品研發(fā)的主導者之一。
而促使他們回國的一個重要原因,便是國家對轉(zhuǎn)基因的戰(zhàn)略需求。
實際上,在轉(zhuǎn)基因的研發(fā)上,中國是下了大力氣的。上世紀80年代開始,國家“863”“973”計劃便先后對棉花、水稻、大豆等轉(zhuǎn)基因研發(fā)工作進行部署。2008年中央一號文件首次提出,啟動轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項。當年10月黨的十七屆三中全會決定強調(diào),實施專項,盡快獲得一批具有重要應用價值的優(yōu)良品種。隨后出臺的《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要》也對專項提出明確研發(fā)方向。
“通過專項的實施,我國建立了完整的轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)體系,突破了一批關(guān)鍵核心技術(shù)瓶頸,主要動植物遺傳轉(zhuǎn)化效率達國際先進水平。”中國工程院院士吳孔明公開表示。
4月29日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了2022年第一批轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)應用安全證書,其中包括4個轉(zhuǎn)基因玉米。至此,我國已有11個轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米和3 個轉(zhuǎn)基因耐除草劑大豆獲得了生產(chǎn)應用安全證書。
根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部網(wǎng)站歷年清單整理。目前我國總共發(fā)放了7批涉主糧作物的轉(zhuǎn)基因生物安全證書(生產(chǎn)應用)。其中,2019年至今發(fā)放了6批,步伐明顯加快。
可以看到,產(chǎn)品性狀已經(jīng)有了明顯升級。例如,大北農(nóng)2021年通過批準的DBN3601T玉米,已經(jīng)是DBN9936和DBN9501的疊加版,實現(xiàn)了“四合一”:既抗玉米螟、草地貪夜蛾,也耐草銨膦和草甘膦。
這些產(chǎn)品拿到國際上也有一定競爭力。
在阿根廷,大北農(nóng)的耐除草劑大豆DBN9004已于2019年獲得當?shù)卣N植許可,并于2020年6月獲得中國進口安全證書。這意味著什么?海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示,我國大豆8成需要進口。而全球大豆產(chǎn)量排名前三的國家分別為巴西、美國、阿根廷,三者產(chǎn)量累計占全球81.69%。耕地資源緊缺,從阿根廷進口我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因大豆,可以解放我國同等的資源去種植高產(chǎn)農(nóng)作物,實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。
目前,DBN9004正在申請烏拉圭種植許可,還將申請巴西種植許可及歐盟、日本、 韓國等其他大豆主要進口市場的進口許可。
在美國、巴西等地,杭州瑞豐自主研發(fā)的可同時抗3種除草劑的新一代玉米轉(zhuǎn)化體,已獲得當?shù)氐膰H專利。隆平生物自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因玉米LP007,一次性導入多個基因片段,技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,目前在巴西測試表現(xiàn)優(yōu)秀。
與此同時,大北農(nóng)的轉(zhuǎn)基因玉米DBN9858、DBN9936等也分別獲得美國FDA的批準,打開了國產(chǎn)玉米走向世界的一道門。
而在水稻、棉花領(lǐng)域更不用多說。早在1999年,中國科學院院士、華中農(nóng)業(yè)大學教授張啟發(fā),便培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻。公開資料顯示,我國轉(zhuǎn)基因水稻研究居國際領(lǐng)先地位;國產(chǎn)抗蟲棉打破跨國公司壟斷,市場份額達到了99%以上。
“中國已成為繼美國之后的第二大轉(zhuǎn)基因研發(fā)大國。”中國工程院院士萬建民在接受媒體專訪時稱,我國實現(xiàn)了從局部創(chuàng)新到“自主基因、自主技術(shù)、自主品種”的整體跨越,為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化應用打下了堅實基礎(chǔ)。
他例舉了一組數(shù)據(jù)——目前,我國已獲得抗病蟲、耐除草劑、耐寒耐鹽堿等重大育種價值基因300多個;發(fā)明專利近3000項;抗蟲大豆、耐旱玉米、抗蟲水稻、耐旱小麥、抗藍耳病豬等已形成梯次儲備;粳稻遺傳轉(zhuǎn)化效率提高到80%以上、小麥提高到20%、大豆和玉米達到10%以上……
吳孔明也表示,我國轉(zhuǎn)基因研發(fā)能力已進入世界第一方陣。但是,需要注意的是,我國生物種業(yè)創(chuàng)新仍有巨大挑戰(zhàn),關(guān)鍵核心技術(shù)原創(chuàng)不足,全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)核心專利70%被美國控制。
造一支“航母戰(zhàn)斗群”
有人疑問:既然轉(zhuǎn)基因這么強大,它是不是就能夠替代常規(guī)育種?
實際上,二者并不是非此即彼的矛盾點,而具有相得益彰的互補性。
“我們常說轉(zhuǎn)基因是‘皇冠上的明珠’,意思是首先要有優(yōu)良的常規(guī)品種,在此基礎(chǔ)上,再加上好的轉(zhuǎn)基因,這樣才能創(chuàng)造真正有價值有市場競爭力的品種。”北京市農(nóng)林科學院玉米研究所研究員趙久然說。
趙久然進一步向記者科普道,“目前拿到安全證書的是轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)化體,而這些轉(zhuǎn)化體還需要疊加到好的品種上,好品種+好基因,才會產(chǎn)生1+1>2 的效果。”
基于此,轉(zhuǎn)基因正構(gòu)建起上中下游一條龍的研發(fā)機制。
擁有基因性狀專利的公司,通常會與擁有較大市占率的種子企業(yè)或單位合作,從而提升品種的市場競爭力。“我們與轉(zhuǎn)基因上游研究的優(yōu)勢單位都有合作,將他們已獲得安全證書的基因,及時快速的轉(zhuǎn)育到我們已經(jīng)大面積推廣的品種中。”趙久然說。
性狀公司與種子企業(yè)之間又怎么合作?如何收費?
沈志成告訴記者,利益分配方面,根據(jù)國際經(jīng)驗應當是按推廣面積,收取一定比例的專利費,例如每畝地收取幾塊錢。目前,杭州瑞豐與國內(nèi)眾多種子公司進行合作。“有的是我們使用種子公司的品種進行試驗,將性狀綁定后再給回他們。也有個別公司是自己拿轉(zhuǎn)化體去轉(zhuǎn)育的。”
大北農(nóng)已與100多家地方中大型種子公司達成合作。大北農(nóng)董秘表示,合作品種對應的推廣面積約1億多畝,以技術(shù)合作和品種轉(zhuǎn)育合作為主。主要商業(yè)模式和跨國種業(yè)公司一樣,是以技術(shù)許可的方式,分階段獲取收入和利潤。“性狀導入會收取一定的試驗費用,轉(zhuǎn)基因品種上市后以技術(shù)許可方式來收費。同樣也可以銷售帶有自有性狀的種子獲取收入和利潤。”
隆平生物的LP007芯片已經(jīng)開始和下游產(chǎn)業(yè)合作,性狀回交上百個品種。“我們專注于做‘芯片’,轉(zhuǎn)基因要組裝大飛機,有的原件可以合作。”呂玉平說。與此同時,目前隆平生物已引進農(nóng)化巨頭新洋豐、飼料巨頭新希望成為戰(zhàn)略股東,期望通過產(chǎn)業(yè)協(xié)同合作,共享種子、肥料和飼料等市場渠道、客戶資源。
另一端,種子企業(yè)的儲備如何?
一批頭部種子企業(yè)已經(jīng)做好轉(zhuǎn)基因玉米新品種儲備。隆平高科是全球種業(yè)前10,其2021年年報顯示,已完成裕豐303、中科玉505、聯(lián)創(chuàng)839、隆平206、農(nóng)大372等主要大品種多版本性狀轉(zhuǎn)育,目的是在產(chǎn)業(yè)化開放之后快速成為市場主力軍。
而隆平高科的戰(zhàn)略是,前端以杭州瑞豐、隆平生物形成“雙駕馬車”協(xié)同推進玉米轉(zhuǎn)基因性狀開發(fā),后端以玉米科學院、聯(lián)創(chuàng)種業(yè)為主推進品種轉(zhuǎn)育,做好商業(yè)化開發(fā)準備。
荃銀高科早在幾年前便牽頭開展了“轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米‘雙抗12-5’產(chǎn)業(yè)化研究項目”,并已創(chuàng)制了抗蟲性狀突出、綜合性狀優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因玉米新品種。
豐樂種業(yè)是中國種業(yè)第一家上市公司。其聯(lián)合中國農(nóng)大、浙江大學等多家高等院校、企業(yè)開展玉米轉(zhuǎn)基因品種研發(fā),目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)進度位于行業(yè)前列,也已經(jīng)初步完成了玉米轉(zhuǎn)基因品種的儲備。
記者丨葉鳳林
調(diào)研丨李曉芬 劉探 葉鳳林 張植宏
設(shè)計丨姚倩智
來源丨南方農(nóng)村報 農(nóng)財寶典
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南方農(nóng)村報丨農(nóng)財寶典