我国转基因生物产业化亟待突破

 
 
我国转基因生物产业化亟待突破  
 

 许智宏（资料图片，北京大学提供）

2020年底举行的中央经济工作会议指出，要尊重科学、严格监管，有序推进生物育种产业化应用。要开展种源“卡脖子”技术攻关，立志打一场种业翻身仗。

不久前，农业农村部办公厅发布《关于鼓励农业转基因生物原始创新和规范生物材料转移转让转育的通知》（以下简称《通知》），在农业科研和产业领域引起了广泛关注。

《通知》的发布，体现了中央对我国种业发展的高度重视、对“生物育种创新在塑造农业科技竞争新优势中的核心作用”的肯定，以及对打赢种业翻身仗的期望。

当前，我国主要农作物功能基因组研究已达到国际先进水平，其中水稻功能基因组研究达到国际领先水平，作物生物育种技术的研发已取得不少成果，但我国转基因生物的产业化亟待突破。

我国种业与发达国家差距不小

品种是保障粮食安全的基础。根据联合国粮农组织的资料，粮食总产增长的80%依赖单产提高，单产提高的60%~80%源于良种贡献。“十三五”结束时我国品种对粮食增产的贡献率也已达50%。

近年来，我国虽然在种业科技创新方面有了很大的进步，但与发达国家相比还有不小差距。

国际种业是农业产业争夺的重要阵地。大型跨国公司垄断种业市场，前十大种业公司占全球种业市场2100亿元份额的75%以上。

这些国际种业公司大规模采用了现代生物技术育种。所谓的现代生物技术育种，是结合传统的杂交育种，或以优良品种为基础，利用基因组信息、基因操作技术、合成生物学技术等，加速育种进程，以达到精准育种的目的，创制满足不同需求的作物品种。

国际种业巨头正采用现代信息技术开展数字育种，并将产品延伸到大数据支持下的农业决策领域。大型跨国公司新品种培育的主要研发工作正在从传统的大田转移到室内，并向数字高通量监测和数字管理跨越。研发人员有更多时间选配更多的亲本进行杂交，杂交后代、优选品系的群体得以大为扩展，从而大大提高最终选择到具有特定性状和竞争优势的品种的概率。

即使是在传统育种领域，由于大量现代测试设备的使用，科学家已经可以跟踪杂交群体中某个单株的表型，包括特定的生理生化性状等，再结合大数据分析。现代生物技术能极大加快选育过程和效率。

现代种业就是要营造一种产学研、上中下游紧密结合的模式，鼓励原始创新，支持高水平研究，避免一哄而上、低水平重复，才能从体制上确保现代生物工程育种产业的发展，切实有效发挥投入资金的效果。

为此，种业必须创新，以跟上农业现代化的步伐。

功能基因组研究已进入国际先进水平

《通知》第一条强调，鼓励原始创新，支持高水平研究。实际上，我国政府正式支持生物技术始于1987年开始实施的国家高技术研究发展计划（“863计划”）。“863计划”在生物技术领域中即有农业生物技术专项，支持基因克隆和转基因技术，并很快就在转基因抗虫棉上取得成功。

“863计划”和随后在1997年启动的国家重点基础研究发展计划（“973计划”）农业领域支持的多项农业生物功能基因组相关研究，为我国2008年启动的转基因生物新品种培育重大专项（以下简称转基因重大专项）与转基因生物相关的基础研究和技术研发打下了基础。

十几年来，转基因重大专项以5种作物（水稻、小麦、玉米、大豆、棉花）和3种家畜（猪、牛、羊）为重点，培育了一批有重大价值的转基因新品种。其中，转基因棉花产业化稳步推进，已育成抗虫棉新品种197个，累计推广5.1亿亩，国产抗虫棉市场份额达到99%，减少农药使用65万吨，直接带动新增产值累计650亿元。国产抗虫棉已在吉尔吉斯斯坦等国推广种植。

我国科学家已育成一批具有产业化前景的重大产品：抗虫转基因水稻，2个已获得安全应用证书，其中“华恢1号”及其衍生品已获得美国上市许可；抗虫、耐除草剂玉米已有3个获得生产安全应用证书，转育的53个玉米品种达到国家审定标准，适用地区覆盖东北、黄淮海主产区；耐除草剂大豆已有2个获得生产安全应用证书，1个获准在阿根廷商业化种植；经过多年研发，转人血清白蛋白的转基因水稻新品系已进入生产性试验，建立了年产1吨人血清白蛋白的工艺流程，产品已获临床批件。此外，抗旱和氮高效玉米、抗旱小麦、抗虫大豆、优质棉、抗乳房炎奶牛、抗蓝耳病猪等转基因产品，也成为未来产业化的品种储备。

通过转基因重大专项的实施，转基因生物新品种研发技术体系得到进一步完善，获得一批有重大育种价值的基因，并用于育种。