解偉 劉春明

（北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院，北京 100871）

1 全球轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程及概況

全球轉(zhuǎn)基因作物播種面積從1996年的170 萬公頃到2019年的1.9 億公頃，增長了112 倍［1］。以2019年為例，全球種植的主要轉(zhuǎn)基因作物是大豆、玉米和棉花，合計(jì)1.8 億公頃（與當(dāng)年中國所有作物播種面積1.7 億公頃大致相當(dāng)），占當(dāng)年所有轉(zhuǎn)基因作物播種面積的94%［1］。轉(zhuǎn)基因大豆約占全球大豆總種植面積的74%、轉(zhuǎn)基因玉米約占全球玉米總種植面積的31%、轉(zhuǎn)基因棉花約占全球棉花總種植面積的79%、轉(zhuǎn)基因油菜約占全球油菜總種植面積的27%［1］。這些轉(zhuǎn)基因作物主要在全球29 個(gè)國家種植，此外，還有43 個(gè)國家雖然不允許種植轉(zhuǎn)基因作物但允許進(jìn)口轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品。美國、巴西、阿根廷是轉(zhuǎn)基因作物播種面積排名前三的國家，也是中國進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品（尤其是大豆）最主要的3 個(gè)來源國，這3 個(gè)國家轉(zhuǎn)基因作物播種面積占全球轉(zhuǎn)基因作物播種面積的78%［1］。

2 中國轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化概況

中國在轉(zhuǎn)基因安全生產(chǎn)證書發(fā)放方面，有如下幾個(gè)具有里程碑意義的時(shí)點(diǎn)。1997年首次發(fā)放了抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花、延熟番茄生物安全生產(chǎn)證書，1999年發(fā)放了花色改變的轉(zhuǎn)基因矮牽?；ê涂共《镜霓D(zhuǎn)基因甜椒生物安全生產(chǎn)證書，2006年發(fā)放了抗蟲楊樹、抗病毒木瓜生物安全生產(chǎn)證書，2009年發(fā)放了抗蟲水稻、植酸酶玉米安全生產(chǎn)證書。由于諸多原因，之后的10年處于停滯時(shí)期。2014年，中國提出了轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的“三步走”戰(zhàn)略，即從“非食用”（如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花）到“間接食用”（如轉(zhuǎn)基因玉米和大豆），再到“直接食用”（如轉(zhuǎn)基因水稻和小麥）逐漸產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)。2019年以來陸續(xù)發(fā)放了耐除草劑玉米、雙抗玉米和耐除草劑大豆生物安全生產(chǎn)證書。但是，2009年之前，中國主要是“非食用”轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，之后轉(zhuǎn)基因生物新品種產(chǎn)業(yè)化的腳步開始放緩。2004年巴西轉(zhuǎn)基因作物的種植面積超越中國，2006年印度轉(zhuǎn)基因作物的種植面積超越中國，2011年中國轉(zhuǎn)基因作物種植面積約為印度的37%［1］。

截至目前，中國除抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花和抗病毒木瓜外，其他轉(zhuǎn)基因作物并沒有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2019年中國抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花和抗病毒木瓜的播種面積達(dá)到320 萬公頃，其中抗蟲棉播種面積占99%以上，抗病毒木瓜播種面積很小［1］。

3 中國生物育種產(chǎn)業(yè)化面對的機(jī)遇

3.1 轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)基礎(chǔ)

中國需要用占世界9%的耕地、5%的水資源養(yǎng)活世界20%的人口，充分利用國內(nèi)外兩個(gè)市場、兩種資源對確保中國糧食安全意義重大。21世紀(jì)以來，隨著人民肉蛋奶消費(fèi)的增加，油脂和飼料糧需求不斷增加，中國大豆和玉米等主要飼料作物的進(jìn)口呈現(xiàn)持續(xù)增加態(tài)勢，而進(jìn)口的大豆和玉米主要均是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。有研究表明，如果中國不進(jìn)口玉米和大豆（以2015年貿(mào)易估算），需增加23%的耕地面積以及11%的灌溉用水［2］。21世紀(jì)初中國加入WTO以來，對于大豆采取了3%的低關(guān)稅政策，國內(nèi)外價(jià)格整合程度非常高，中國的大豆進(jìn)口從2004年的2 000 余萬噸增加到2020年超過1 億噸，而國產(chǎn)大豆基本穩(wěn)定在1 000-1 600 萬噸左右，自給率徘徊在10%-20%之間［3］。對于玉米，中國采用的是進(jìn)口配額制度（即720 萬噸以內(nèi)征收1%的進(jìn)口關(guān)稅，超過720 萬噸征收65%的進(jìn)口關(guān)稅）。即便如此，隨著近年來中國畜產(chǎn)品需求快速增加以及下游深加工行業(yè)的發(fā)展，玉米短缺壓力增大，中國玉米在2021年已經(jīng)遠(yuǎn)突破進(jìn)口配額，進(jìn)口量達(dá)近3 000 萬噸［3］。

除棉花外，中國尚不允許種植大宗轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，但對于間接食用的轉(zhuǎn)基因玉米和大豆允許進(jìn)口。近年來中國對轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因玉米、大豆執(zhí)行無差異的關(guān)稅制度。以大豆為例，2015年中國從國外進(jìn)口大豆8 169 萬噸，從美國、巴西和阿根廷分別進(jìn)口了4 008 萬噸、2 841 萬噸、944 萬噸，占總進(jìn)口大豆的95%［4］，而當(dāng)年在這3 個(gè)國家，轉(zhuǎn)基因大豆的播種面積比例分別達(dá)到94%、94%和86%［1］。2019年中國從國外進(jìn)口大豆8 858 萬噸，分別從美國、巴西和阿根廷各進(jìn)口了5 768 萬噸、1 701 萬噸、879 萬噸，占中國進(jìn)口總大豆的97%［5］，而當(dāng)年這3 個(gè)國家轉(zhuǎn)基因大豆的播種面積比例分別達(dá)到了100%、98%、100%［1］，也就是說中國進(jìn)口的大豆絕大部分是轉(zhuǎn)基因大豆（圖1）。

圖1 中國大豆主要進(jìn)口來源國轉(zhuǎn)基因大豆播種面積占比Fig.1 Percentages of GM soybean sowing areas to the total soybean sowing areas in main exporting countries to China

中國國產(chǎn)玉米和進(jìn)口玉米總供給中有60%左右用作飼料，其余主要用作深加工、直接食用等，而進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因玉米主要用作飼料；中國國產(chǎn)大豆和進(jìn)口大豆總供給中80%以上作為油料用作加工食用油，副產(chǎn)品豆粕作為蛋白飼料供畜牧業(yè)使用［6］。國產(chǎn)大豆單產(chǎn)低、總產(chǎn)量比較小，主要用作豆腐、豆芽等直接食用。隨著中國轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因大豆使用比例的不斷提高，一定程度積累了下游企業(yè)和消費(fèi)者對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的接受程度，尤其是以轉(zhuǎn)基因大豆作為原料的食用油和以轉(zhuǎn)基因大豆作為飼料的畜產(chǎn)品在群眾中具有一定的消費(fèi)基礎(chǔ)。

3.2 中國轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)及技術(shù)儲備

中國轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代后期，1986-2003年中國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)投資每隔5年便翻一番［7］，年均增長16%［8］。2008年政府啟動的“轉(zhuǎn)基因生物新品種重大培育專項(xiàng)”使中國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研發(fā)投資進(jìn)一步提速，研究表明，轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ?xiàng)啟動后中國2005-2010年農(nóng)業(yè)生物技術(shù)投資年均增長率更是高達(dá)39.9%，遠(yuǎn)高于同期其他領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)增長率（22.2%）［9］。轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ?xiàng)在2008-2020年期間累計(jì)投入約240 億元，用于五大類作物（主要包括水稻、小麥、玉米、棉花、大豆）和三大類飼養(yǎng)動物（豬、牛、羊）轉(zhuǎn)基因新品種的研發(fā)。

轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)科研投資取得了顯著成果。2011-2015年平均每年基因克隆的數(shù)量（483 個(gè)），是2008-2010年（247 個(gè)）的近兩倍，平均每年專利申請數(shù)和授權(quán)數(shù)分別是2008-2010年的3 倍和7倍［10］，而且轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)的研發(fā)成果質(zhì)量也不斷提高。例如，在2014-2015年轉(zhuǎn)基因水稻高水平文章發(fā)表方面，中國科學(xué)家在Science,Nature和Cell三大期刊發(fā)表的水稻相關(guān)研究成果占該領(lǐng)域的69%［10］，這使中國轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)水平處于發(fā)展中國家前列，為中國推進(jìn)間接食用的轉(zhuǎn)基因品種產(chǎn)業(yè)化做出了充足技術(shù)儲備?；趯Α稗D(zhuǎn)基因生物新品種重大培育專項(xiàng)”成果的梳理，表1總結(jié)了中國轉(zhuǎn)基因玉米、大豆技術(shù)先進(jìn)性和與可產(chǎn)業(yè)化距離。表1顯示，中國自主研發(fā)的抗蟲、抗除草劑、抗蟲抗除草劑（雙抗）和抗旱轉(zhuǎn)基因玉米新品種已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米技術(shù)先進(jìn)性也處于世界前沿水平。在轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化方面，多個(gè)耐除草劑、抗蟲抗除草劑雙抗轉(zhuǎn)基因玉米已經(jīng)獲得安全生產(chǎn)證書，做好了產(chǎn)業(yè)化的準(zhǔn)備；抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米與可產(chǎn)業(yè)化距離處于中等水平，抗旱轉(zhuǎn)基因玉米新品種與可產(chǎn)業(yè)化距離較遠(yuǎn)。中國自主研發(fā)的耐除草劑、抗病轉(zhuǎn)基因大豆技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，抗蟲轉(zhuǎn)基因大豆技術(shù)水平處于世界前沿位置。在轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)業(yè)化方面，有望最先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的是耐除草劑轉(zhuǎn)基因大豆，多個(gè)新品種獲得安全生產(chǎn)證書。

表1 中國轉(zhuǎn)基因玉米、大豆技術(shù)先進(jìn)性和與可產(chǎn)業(yè)化距離Table 1 Technology levels and distances to commercialization of China's GM maize and soybean

2019年以來，中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部為多個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆品系頒發(fā)了安全生產(chǎn)證書，為間接食用的轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化做準(zhǔn)備。2019年所頒發(fā)的安全生產(chǎn)證書，包括2 個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米品種（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)的抗蟲耐除草劑玉米瑞豐125）和1 個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆品種（上海交通大學(xué)的耐除草劑大豆SHZD3201）。2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部為轉(zhuǎn)基因玉米和大豆各頒發(fā)了1 項(xiàng)安全生產(chǎn)證書，分別為北京大北農(nóng)生物技術(shù)有限公司的耐除草劑玉米DBN9858、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的耐除草劑大豆中黃6106。2022年，杭州瑞豐的耐除草劑轉(zhuǎn)基因玉米品種nCX-1 獲得了安全生產(chǎn)證書。

2021年以來，為了解決草地貪夜蛾蟲害和草害等重大問題，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織開展了轉(zhuǎn)基因大豆和玉米在部分地區(qū)產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)工作。參加試點(diǎn)的耐除草劑大豆和抗蟲耐除草劑玉米均已獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，經(jīng)過了近10年的食用安全和環(huán)境安全評價(jià)。中國加快了轉(zhuǎn)基因玉米和大豆新品安全生產(chǎn)證書的頒發(fā)以及在部分地區(qū)開展的試點(diǎn)，為間接食用的轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化做了全面準(zhǔn)備。

4 未來生物育種產(chǎn)業(yè)化的政策建議

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是全球應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展速度最快、產(chǎn)生影響最大的現(xiàn)代生物技術(shù)。2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會議和2021年中央一號文件明確要求，尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管，有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。為確保轉(zhuǎn)基因玉米和大豆在中國從獲批安全生產(chǎn)證書到部分區(qū)域試點(diǎn)、再到全面推廣有序推進(jìn)，基于前文分析，提出如下三條政策建議：

首先，充分利用我國消費(fèi)者對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品已有的消費(fèi)基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高民眾對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的認(rèn)知、夯實(shí)群眾基礎(chǔ)，為轉(zhuǎn)基因玉米和大豆產(chǎn)業(yè)化提供良好的宣傳氛圍。轉(zhuǎn)基因玉米和大豆產(chǎn)業(yè)化是中國實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)業(yè)化“三步走”戰(zhàn)略中的關(guān)鍵一步，將使中國轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化從“非食用”向“間接食用”（如轉(zhuǎn)基因玉米和大豆）轉(zhuǎn)變，需要良好的宣傳氛圍，讓大眾明白只是允許進(jìn)口轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品而不允許生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品相當(dāng)于掩耳盜鈴。中國農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)已有采用轉(zhuǎn)基因進(jìn)口大豆加工油脂、飼料并生產(chǎn)畜產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，大眾在消費(fèi)轉(zhuǎn)基因大豆加工而成的油脂、畜產(chǎn)品等方面具有一定的消費(fèi)基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，建議增加對轉(zhuǎn)基因作物全球生產(chǎn)進(jìn)展、發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)、中國轉(zhuǎn)基因作物歷程、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的性狀優(yōu)勢、中國糧食安全壓力、轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)賬等的宣傳，共同為轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造良好的市場環(huán)境。

其次，充分利用中國在轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)方面積累的技術(shù)儲備，加快推廣轉(zhuǎn)基因玉米和大豆產(chǎn)業(yè)化的步伐，形成從“研發(fā)”到“生產(chǎn)”、到“進(jìn)一步研發(fā)”、再到“進(jìn)一步提高生產(chǎn)”的良性循環(huán)。中國在轉(zhuǎn)基因生物新品種技術(shù)研發(fā)方面投入巨大，在抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米、耐除草劑轉(zhuǎn)基因大豆等研發(fā)方面處于全球領(lǐng)先水平,相關(guān)技術(shù)儲備為產(chǎn)業(yè)化做好了準(zhǔn)備。若只投資研發(fā)而產(chǎn)業(yè)化步伐較慢，不僅是對前期大量研發(fā)投資的一種浪費(fèi)而且新技術(shù)也無法產(chǎn)生效益，不利于鼓舞科學(xué)家研發(fā)新的轉(zhuǎn)基因生物新品種。為此，對于已經(jīng)完成生產(chǎn)性試驗(yàn)并遞交安全生產(chǎn)證書申請的轉(zhuǎn)基因新品種，建議加快審批，形成有梯隊(duì)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)儲備；對于試點(diǎn)中的轉(zhuǎn)基因玉米和大豆品種，建議總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與問題；建議進(jìn)一步完善轉(zhuǎn)基因品種的審定程序，探索確保安全前提下更為高效的轉(zhuǎn)基因品種審定制度；在全球疫情和戰(zhàn)爭等影響下，糧食危機(jī)風(fēng)險(xiǎn)增大，國內(nèi)保障糧食安全壓力增加，在這些背景下，建議盡快開展轉(zhuǎn)基因玉米和大豆大田風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、盡快啟動轉(zhuǎn)基因玉米和大豆在中國主產(chǎn)區(qū)全面推廣種植。

第三，更加嚴(yán)格地對轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化全流程進(jìn)行監(jiān)管，提前研判各類風(fēng)險(xiǎn)、提前做好各種預(yù)案，珍惜轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品在中國已有的消費(fèi)基礎(chǔ)，釋放轉(zhuǎn)基因生物新品種技術(shù)儲備潛力，切實(shí)做到有序推進(jìn)。在當(dāng)下轉(zhuǎn)基因玉米和大豆由試點(diǎn)向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化種植的關(guān)鍵過渡時(shí)期，轉(zhuǎn)基因玉米和大豆在產(chǎn)業(yè)化過程中，一旦出現(xiàn)負(fù)面信息，勢必功虧一簣，嚴(yán)重影響我國轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。為此，建議在轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化種植的種子繁育、試點(diǎn)、田間生產(chǎn)、產(chǎn)后加工和市場流通等過程中，要建立全流程監(jiān)管轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)政策和制度。不僅要重視種子繁育和田間生產(chǎn)環(huán)節(jié)的法律法規(guī)建設(shè)，也要重視產(chǎn)前種子銷售市場、產(chǎn)后加工和市場流通環(huán)節(jié)的法律法規(guī)建設(shè)，要提前研判各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，提前制定各類預(yù)案措施，確保轉(zhuǎn)基因技術(shù)有序產(chǎn)業(yè)化。