王偉成

(湖南省種子管理局，長沙410005)

美國幅員遼闊，農(nóng)業(yè)規(guī)模巨大，現(xiàn)有耕地1.8億公頃，2012年玉米種植面積0.4億公頃左右，大豆0.313億公頃，小麥0.227億公頃。種子作為最基本的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中備受關注。美國種子產(chǎn)業(yè)世界領先，主要農(nóng)作物種子市值達130億美元。在世界排名前十位的種子公司中，美國就有四家，其中，世界種業(yè)排名第一、二位的孟山都、杜邦/先鋒公司，是兩家美國本土成長起來的大型跨國種子企業(yè)。近年來，兩公司的科研投入不斷增加，生物技術突飛猛進，全球市場份額逐年攀升，已遙遙領先于世界其它種業(yè)同行。

1 美國種業(yè)科技創(chuàng)新與品種管理基本情況

1.1 種業(yè)科技創(chuàng)新體系

美國種業(yè)科技創(chuàng)新體系層次清晰，鏈接嚴密，投入與產(chǎn)出明晰?？傮w上可分三個層次:一是原創(chuàng)性的種業(yè)基礎研究;二是將原創(chuàng)性研究成果開發(fā)成實用技術;三是將實用技術商業(yè)化，培育出農(nóng)作物新品種(圖1)。一般情況下，由美國政府或公共基金對基礎性研究進行公益性投資，支持研究出原創(chuàng)性成果(包括對種質(zhì)資源基礎研究和對市場贏利能力差的作物進行公益性育種);再由大型種業(yè)公司或生物科技公司投資，對基礎性研究成果進行技術開發(fā)轉(zhuǎn)化為實用技術;最后由大中型種子企業(yè)投資，培育成高科技含量的農(nóng)作物新品種，種子公司(包括大中小或區(qū)域型公司)繁制出種子銷售給農(nóng)民。

圖1 美國種業(yè)科技創(chuàng)新流程

1.1.1 種業(yè)基礎研究

美國政府和社會公共基金對種業(yè)基礎性研究進行投資，投資規(guī)模達到60億美元/年，形成的基礎研究成果、專利達4 000～5 000個/年。當前美國公立科研機構(gòu)、大學及美國農(nóng)業(yè)部(USDA)所屬試驗站逐步轉(zhuǎn)向基礎和公益研究領域，從事種質(zhì)資源收集保護、擴繁及鑒定等研究。大學從事遺傳育種方法、基因組學、生物信息學等前沿領域的基礎研究。種質(zhì)資源和技術成果一經(jīng)成熟便逐步向企業(yè)轉(zhuǎn)移，服務于企業(yè)的育種研發(fā)，同時大學還利用公共資金為企業(yè)培養(yǎng)和輸送人才。

美國農(nóng)業(yè)部(USDA)的農(nóng)業(yè)研究服務局(ARS)組織科研機構(gòu)負責在全球范圍內(nèi)搜集、交換種質(zhì)資源，對種質(zhì)資源進行擴繁、更新、保存，進行農(nóng)藝性狀的鑒定評價、分子標記定位、基因克隆測序以及數(shù)據(jù)庫的建立;負責在全球范圍內(nèi)無償發(fā)放部分種質(zhì)資源;負責小麥及園藝作物品種選育、作物保護、農(nóng)用機械開發(fā)等上游的基礎性研究，并幫助新興中小企業(yè)開展研發(fā)。聯(lián)邦政府有專門的種質(zhì)資源保護經(jīng)費和基礎研究經(jīng)費。

1.1.2 公益性育種研究

一般大學等科研機構(gòu)的研發(fā)領域介于政府與企業(yè)之間，過去的研究經(jīng)費主要來自政府(USDA或科學基金)或行業(yè)協(xié)會，近年來則更多地來源于企業(yè)資助。大學或協(xié)會所屬的科研機構(gòu)對小麥、食用大豆、常規(guī)水稻作物進行育種，育成品種交有關種子企業(yè)開發(fā)使用，未申請專利或植物品種保護的品種可公共享用。USDA和科學基金資助的研究成果也可以申請專利，但要向社會公示。企業(yè)資助的研發(fā)成果，歸發(fā)明人所在大學等科研機構(gòu)所有，不能私下轉(zhuǎn)讓給企業(yè)。成果如形成專利或品種保護的可轉(zhuǎn)讓給企業(yè)，也可以入股方式進入企業(yè)，資助者享有優(yōu)先使用權。一般情況(以加州大學為例)，公益性專利成果轉(zhuǎn)讓收益50%交大學后返還科學基金，15%歸所在系用于學科發(fā)展，35%歸專利發(fā)明個人。

1.1.3 實用技術開發(fā)

大型跨國種業(yè)公司或高科技生物技術公司對基礎研究成果進行技術開發(fā)，形成實用型技術成果。大型種業(yè)公司利用技術開發(fā)成果直接進行育種轉(zhuǎn)化，而高科技生物技術公司可以將技術成果向中小種子公司轉(zhuǎn)讓獲取專利效益，也可以用技術成果折股投入到中小種子公司進行成果轉(zhuǎn)化。

以阿凱迪亞(Arcadia)公司為例介紹高科技生物技術公司進行實用技術轉(zhuǎn)化收益的分配機制(圖2)。該公司是2002年成立的生物技術公司，目前已獲得了70多項專利成果，擁有的主要技術與產(chǎn)品有紅花籽伽瑪亞麻酸油(GLA)、靶向誘導基因組局部突變技術(TILLING)、氮高效利用技術 (NUE)和水分充分利用技術(WUE)等。因種子科技含量高，利潤占種子總售價的40% ～50%;種子公司將利潤的20% ～50%付給Arcadia公司(技術開發(fā));Arcadia公司再將其所得的3%～7%付給大學(科研成果原創(chuàng)機構(gòu))。Arcadia生物技術公司一手托企業(yè)，一手托基礎研究機構(gòu)，在企業(yè)應用和科學研究之間搭起橋梁。

圖2 種業(yè)科技創(chuàng)新成果效益分配

1.1.4 商業(yè)化育種

美國企業(yè)是商業(yè)化育種的主體，跨國種業(yè)企業(yè)投巨資開展商業(yè)化育種研發(fā)。大中型種業(yè)公司利用實用技術開發(fā)成果開展商業(yè)化育種，將種子作為科技載體，展示種業(yè)科技新成果。隨著生物技術的發(fā)展，大型跨國種業(yè)公司對玉米、大豆、棉花、油菜等具有巨大市場開發(fā)價值的作物，直接從基礎研究開始，進行生物技術開發(fā)，育成新品種。

孟山都公司是商業(yè)化育種的成功典范，每年將營業(yè)收入的15%投入研發(fā)，從全球種質(zhì)資源搜集和鑒定等基礎性研究和基因標記定位與轉(zhuǎn)基因育種等高新技術領域，均進行全方位投入。在其高科技產(chǎn)品的銷售收入中，用于知識產(chǎn)權投入的比例很大，如該公司通過轉(zhuǎn)基因技術育成含有3個抗地下害蟲、3個抗地上害蟲和2個抗除草劑基因的玉米新品種，農(nóng)民購種款中專利費就占到60%。由于該公司基礎研究領域投入巨大，研發(fā)實力雄厚，在諸多領域的技術水平處于世界領先。其不影響種子種植的單粒種子DNA取樣自動化切片技術(Chipper)、單個目的基因?qū)爰夹g、多個目的基因整合導入技術、全程采用條形碼或二維碼實現(xiàn)計算機管理品種試驗技術、利用現(xiàn)代制造工藝開發(fā)專門用于生物育種的智能機械組裝技術等研究成果領先于同行，令世界多數(shù)種業(yè)公司都無法追隨其生物技術的步伐。

1.2 品種試驗鑒定體系

美國品種試驗包括育種者品比試驗、州品種試驗、全美區(qū)域性品種試驗、全美品種試驗、跨國公司的全球品種試驗。美國已形成了公益性和商業(yè)性兩種類型非常完備的農(nóng)作物新品種試驗鑒定體系，能客觀、公正鑒定品種特性，篩選出適應性、安全性好、市場競爭力強的農(nóng)作物新品種。

1.2.1 公益性育種品種試驗鑒定體系

公益性育種品種試驗鑒定體系，是以美國農(nóng)業(yè)部(USDA)下屬的農(nóng)業(yè)綜合試驗站組織大學、協(xié)會等科研機構(gòu)按作物分區(qū)域組織的品種試驗。如南方飼用大豆品種試驗體系，由農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)綜合試驗站組織、大學等科研院校承擔，分布在南方多個州52個試驗點。參試品種多為公益性育種成果，參試單位不需要繳納參試費，大學等科研院校自愿承擔試驗任務且自籌試驗經(jīng)費。各試驗點主要鑒定品種的生育期、株高、花色、產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性(線蟲病、倒伏)等基本農(nóng)藝性狀。

1.2.2 商業(yè)性育種品種試驗鑒定體系

商業(yè)性育種品種試驗鑒定體系，是以大中型種子企業(yè)為獨立主體，由公司科研管理部門組織本企業(yè)或科研合作單位育成的品種在本公司試驗站(點)進行的品種試驗?？鐕笮头N業(yè)公司的品種試驗鑒定體系為全球性的。

孟山都公司在全球有各種作物的品種測試點約2 000個，其品種試驗鑒定體系包括三個子系統(tǒng):全球適應性鑒定體系(GTO)、生物技術鑒定體系(PGRM)以及產(chǎn)量和抗性鑒定系統(tǒng)(Y＆S)。其全球適應性鑒定體系(GTO)的常規(guī)育種測試體系包括分布在50個國家的上百萬個測試小區(qū)，其中全球常規(guī)玉米測試站有60個。生物技術測試體系(PGRM)涉及玉米、大豆、棉花、小麥、油菜、甘蔗等6種作物，包括分布在美國、加拿大、巴西、阿根廷、南非、印度等10個國家120萬個以上的測試小區(qū)。產(chǎn)量、抗性鑒定體系(Y＆S)從三個方面同時開展，以加快新品種的選育速度:一是生物技術轉(zhuǎn)化效果的田間測試，二是常規(guī)育種品種的田間測試，三是轉(zhuǎn)基因?qū)肫贩N的田間測試。孟山都公司品種測試項目全面、布點廣泛、評價客觀，其品種測試結(jié)果深受用戶信任。

1.3 種業(yè)科技成果知識產(chǎn)權保護體系

美國種業(yè)科技成果知識產(chǎn)權保護的法律體系完備，種業(yè)科技成果可多元申請，知識產(chǎn)權可獲得全面保護。

美國于1930年頒布《植物專利法案》(PPA)，對無性繁殖植物品種提供專利保護。1952年，美國將普通專利法的專利權擴展到農(nóng)業(yè)領域的發(fā)明創(chuàng)造，將其定義為實用新型專利，保護期為20年，藤本等無性繁殖植物品種保護期為25年。1970年頒布《美國植物新品種保護法》，1983年美國加入國際植物新品種保護聯(lián)盟(UPOV)。1994年國會通過植物新品種保護法修訂案，并于1999年2月22日加入UPOV公約1991年文本。實用新型專利和植物專利由美國商務部專利商標局負責審查授權，植物新品種保護由農(nóng)業(yè)部市場服務局下設的植物新品種保護辦公室負責審查授權。

美國的種業(yè)科技成果根據(jù)不同類別既可以選擇實用專利進行知識產(chǎn)權保護，又可依據(jù)《美國植物新品種保護法》申請植物新品種保護，藤本等進行無性繁殖的植物新品種還可申請植物專利進行保護。完備的種業(yè)科技成果知識產(chǎn)權保護體系，實現(xiàn)了對植物新品種從育種材料、育種方法到新品種的全方位多元保護。除此之外，許多公司在實際經(jīng)營中還廣泛運用合同延伸擴大對育種材料的保護范圍，甚至限制育種材料運用于研究目的。許多大型的種業(yè)公司將公司的重大科研成果作為商業(yè)秘密，永久地為其企業(yè)獨家擁有，更加有效地保護了其知識產(chǎn)權。

1.4 銷售品種登記和標簽真實性管理

在美國銷售的農(nóng)作物品種不需要經(jīng)過農(nóng)業(yè)行政管理部門的審定程序，但倡導企業(yè)對銷售的品種進行登記。部分州規(guī)定銷售品種必須登記，以避免品種名稱混亂。育種家和企業(yè)為保護自身利益一般都會主動向美國農(nóng)業(yè)部市場服務局下設的畜牧與種子處申請登記注冊品種名稱。申請品種名稱只需提供品種名稱申請材料，如在刊物上有發(fā)表文章可一并附上，經(jīng)主管機構(gòu)審查品種名稱符合命名慣例且不重復即算通過登記。

美國于1939年頒布了《聯(lián)邦種子法》(FSA)。該法核心內(nèi)容是種子標簽內(nèi)容的真實性。各州相應制定了州種子法，增加了種子仲裁和銷售許可管理等規(guī)定。為便于協(xié)調(diào)各州種子法，美國還制定了《州統(tǒng)一種子法》(RUSSL)，但只是推薦給各州執(zhí)行，沒有法律強制性。政府管理部門重點管理標簽內(nèi)容的真實性，不符合的要罰款且只要一經(jīng)發(fā)現(xiàn)以后會重點關注，處以罰金之外還會將其劣跡公告，對有故意欺詐行為的追究刑事責任。美國種子企業(yè)對其銷售的種子質(zhì)量負有完全責任，標簽標注的內(nèi)容就是其對種子使用者的承諾。由于處罰力度大，種子公司推出新品種十分審慎，特別注重品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應性和抗逆性，不合要求的品種不推向市場，不適應的區(qū)域不銷售，更不能出現(xiàn)一品多名或多品一名等侵權假冒事件。

2 美國種業(yè)科技創(chuàng)新與品種管理的主要特點

2.1 科技實力雄厚

美國種業(yè)領先世界，根本原因在于其種業(yè)科技實力領先世界。以現(xiàn)代化的生物技術為后盾的先進育種技術，使美國的種業(yè)科技實力遠遠領先于其他國家，孟山都、杜邦/先鋒等公司都是憑借其科技實力在世界種業(yè)行業(yè)獨領風騷。

2.2 產(chǎn)權保護力度大

美國對種業(yè)行業(yè)知識產(chǎn)權保護特別重視，有實用專利、植物專利、植物新品種保護等多種形式保護知識產(chǎn)權。知識產(chǎn)權得到有效保護之后能有效促進公共資金、社會投資資金、產(chǎn)業(yè)收益資金加大對研發(fā)的投入，又能產(chǎn)生更多更好的種業(yè)科技新成果。種業(yè)知識產(chǎn)權保護有效促進了種業(yè)科技和種子產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 行業(yè)誠信度高

美國的種業(yè)行業(yè)誠信度高，行業(yè)內(nèi)部能自覺維護行為規(guī)則。研究機構(gòu)或種子企業(yè)申請品種試驗、專利和植物新品種權均依據(jù)自身的試驗數(shù)據(jù);種子企業(yè)在使用專利、種子銷售額中的知識產(chǎn)權使用費提取比例或行業(yè)管理費都按行業(yè)協(xié)會要求或協(xié)議約定執(zhí)行。

2.4 重視新品種展示

美國的大田作物新品種更新?lián)Q代快，一般3～5年更新一遍。選擇新品種前，農(nóng)場主都要對新品種在自己的農(nóng)場進行品種展示，根據(jù)展示結(jié)果確定下年度農(nóng)場的主栽品種。這種展示促進了種子公司快出品種、出新品種、出好品種，加劇了種業(yè)企業(yè)之間的競爭，以此帶動行業(yè)科技創(chuàng)新，加速科技成果的轉(zhuǎn)化速度，保證行業(yè)永遠爭先的活力。

3 中美種業(yè)科技創(chuàng)新和品種管理比較

3.1 種業(yè)科技創(chuàng)新方面

美國種業(yè)科技創(chuàng)新(基礎研究—技術開發(fā)—商業(yè)化育種)體系完備，投資巨大，生物技術領先世界，種子科技含量越來越高。我國種業(yè)基礎研究機構(gòu)健全，政府支持較多，但資金用于科學研究的比重偏低，相對美國依然較薄弱;多數(shù)農(nóng)業(yè)院?；A研究力量不夠，有些只能從事較簡單的技術開發(fā)，甚至只能進行普通的育種工作，現(xiàn)代化的生物技術應用程度低;育繁推一體化企業(yè)占比少，多數(shù)企業(yè)沒有育種能力;育種種質(zhì)資源有限，育種方法創(chuàng)新性不強，難以取得突破性的新成果。到目前為止，我國還沒有出現(xiàn)如同美國阿凱迪亞公司一樣能有效鏈接基礎研究和商業(yè)化育種，主要從事生物技術開發(fā)的公司。

3.2 知識產(chǎn)權保護方面

美國對生物技術成果和植物新品種采取專利和植物品種權結(jié)合的方式進行全方位保護。美國植物品種保護已加入UPOV且采用1991年文本，品種保護可延伸到衍生品種和產(chǎn)品。其專利保護效果和力度遠強于植物品種保護，大型跨國公司很好地開展商業(yè)秘密保護。我國雖已加入UPOV，但采用1978年文本，無法對衍生品種采取強制維權;此外，對種業(yè)科技創(chuàng)新的方法和技術雖然也可采取專利保護，但因生物技術相對落后，生物技術成果專利不多。

3.3 試驗鑒定評價體系方面

美國的農(nóng)作物品種在推廣應用前沒有許可門檻，管理機構(gòu)只注重品種名稱的登記管理，避免名稱混亂。美國的鑒定試驗結(jié)果一般供種子企業(yè)和種子使用者了解其品種特性選取品種用，也可用于專利申請和植物品種保護。我國主要農(nóng)作物品種鑒定試驗除了解品種特性之外，更主要的目的是汰劣擇優(yōu)，將優(yōu)良品種通過品種審定以獲得進入市場資格。我國最有影響力的試驗鑒定體系是官方組織的國家、省級區(qū)域試驗，其組織嚴密、評價體系完備、相對公開公平、權威性很強，但因是進行品種審定許可的依據(jù)，因功利性過強而造成管理難度偏大。我國一體化種業(yè)企業(yè)的全國性品種鑒定體系才剛剛起步，而境外品種鑒定試驗則僅有少數(shù)公司在個別國家開展。

3.4 新品種展示推介方面

美國新品種展示主要依靠企業(yè)的品種試驗和農(nóng)場的新品種示范，農(nóng)民首先看企業(yè)試驗現(xiàn)場和品種試驗結(jié)果，從中選擇品種到自己農(nóng)場進行展示，再根據(jù)展示結(jié)果選擇最適合的新品種，因此品種選擇目標性強、更新?lián)Q代速度快。目前我國新品種展示示范工作尚未全面開展，農(nóng)民還只是依據(jù)企業(yè)的商業(yè)廣告、種子代理商的宣傳介紹來選擇品種，品種更新?lián)Q代速度相對較慢。

4 幾點啟示與建議

4.1 加大種業(yè)科技開發(fā)投入

先進的科技是現(xiàn)代種業(yè)的顯著標志，沒有強大的科技實力就不可能有現(xiàn)代種業(yè)。為此，建議國家繼續(xù)加強種業(yè)科技的基礎性研究，重點扶持高等院校進行種業(yè)基礎領域的創(chuàng)新研究，緊跟國際生物技術和轉(zhuǎn)基因育種研究的步伐，促進大批原創(chuàng)性種業(yè)科技成果的產(chǎn)生;同時鼓勵基層農(nóng)業(yè)科研單位將基礎研究成果進行技術開發(fā)，為商業(yè)化育種注入新的技術，以推動行業(yè)發(fā)展。

4.2 提高種業(yè)知識產(chǎn)權保護力度

我國的植物新品種保護運行正常，基本能有效地保護育種單位的科技成果，然而在育種方法和技術、基因標記定位和突破性植物新品種等方面的知識產(chǎn)權保護有待加強。應及時受理并查處品種侵權案件，重大的知識產(chǎn)權案件應及時移送司法機關裁決，有效保護企業(yè)的科技創(chuàng)新積極性，在全行業(yè)形成重視知識產(chǎn)權的氛圍，吸引企業(yè)和社會資本加大對種業(yè)科技的投入。同時做好知識產(chǎn)權的分享機制，讓從事種業(yè)基礎研究和技術開發(fā)的科技創(chuàng)新力量切實享受科技成果的紅利，充分調(diào)動整個產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的積極性。

4.3 著力培育種業(yè)行業(yè)誠信

種業(yè)行業(yè)誠信是種業(yè)健康發(fā)展的基礎，缺乏誠信的種業(yè)是沒有前途的行業(yè)。國內(nèi)個別種子企業(yè)投機取巧、浮躁失實的短視行為會讓整個行業(yè)失信于民，造成產(chǎn)業(yè)畸形發(fā)展。監(jiān)管部門和行業(yè)協(xié)會應加大處罰力度，讓失信企業(yè)在我國種業(yè)行業(yè)無立足之地。種子標簽和經(jīng)營檔案的真實性監(jiān)管是建立誠信有序市場的最有效手段。應依法加大標簽和經(jīng)營檔案造假的查處力度，從而有效遏制企業(yè)通過虛假標注、夸大宣傳而騙取農(nóng)民購種的銷售行為。

4.4 重點做好新品種展示

新品種展示是企業(yè)展示其科研實力的擂臺，也是農(nóng)民選擇良種的平臺。在當前情況下，農(nóng)業(yè)行政主管部門更應重視新品種的展示工作，應全面啟動在糧棉油生產(chǎn)大縣建立新品種展示園的項目建設，以園帶點，以點帶戶，推進新品種展示工作。在重點地區(qū)，同類作物每萬畝建立一個新品種展示點，讓農(nóng)民能在家門口“眼見為實”地選擇到最新的、最適應當?shù)貧夂?、最適合本地農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化開發(fā)需求的農(nóng)作物新品種。

4.5 積極推進種業(yè)國際化

美國充分利用國內(nèi)優(yōu)勢，并積極開拓國際市場，其轉(zhuǎn)基因玉米、大豆專利技術已基本壟斷了南美巴西、阿根廷的玉米、大豆種子市場，現(xiàn)正努力開拓亞洲市場。我國雜交水稻育種水平國際領先，技術優(yōu)勢明顯，品種更新?lián)Q代速度較快，現(xiàn)眾多國家針對直接食用作物安全的慎重態(tài)度看，轉(zhuǎn)基因水稻短期內(nèi)不可能在國際市場全面推開，今后若干時期內(nèi)我國雜交水稻科研、生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢會依然存在。我們應及時把握難得的發(fā)展機遇，以開拓東南亞雜交水稻市場為切入點，鼓勵有條件的大公司從境外育種開始，組建海外公司，積極推進我國種業(yè)的全球化布局。

［1］Monsanto Company.Monsanto 2012 Annual Report［EB/OL］.http://www.monsanto.com/investors/Pages/annual－ report.aspx［2012 －10 －19］.

［2］Seed Biotechnology Center of UC Davis，Annual Report 2012［EB/OL］.http://sbc.ucdavis.edu/files/2012%20SBC%20Annual%20Report.pdf.

［3］Agricultural Marketing Service of USDA，Plant Variety Protection Act and Regulations and Rules of Practice，July，2013.