转基因曾是我国距世界先进水平最近的领域之一。
国家累计投入数百亿元开展转基因研发，取得了一系列重大突破，但尚未能实现产业化推广。近40年过去，中国两代科学家的科研青春流逝。如今，终于迈上生物育种产业化的最后一公里。
4月2日，生物育种产业化论坛在海南三亚举行。本次论坛是2023中国种子大会暨南繁硅谷论坛13个分论坛之一，由安徽荃银高科种业股份有限公司独家赞助。
今年中央一号文件明确提出“全面实施生物育种重大项目、加快玉米大豆生物育种产业化步伐”“有序扩大试点范围，规范种植管理”。相较于往年的中央一号文件，对于推动生物育种的态度更加明确。大会设置本次论坛，多位业界专家、企业家齐聚，解读国家有关生物育种产业化的最新政策，交流生物育种产业化的进展和经验。
生物育种产业化论坛现场。
现实
战略犹豫的巨大代价
曾经，转基因技术是我国距离世界先进水平最近的领域之一。
上世纪80年代中后期，“863”“973”等重大科技计划先后对转基因棉花、水稻和大豆的研发进行了部署安排。2008年国家启动农业领域唯一的科技重大专项——转基因生物新品种培育重大专项，生物育种研发进入快速发展期。
“国家投入数百亿元开展转基因科研，但尚未能实现产业化，近40年过去，耗费了中国两代科学家的科研青春。”北京大北农科技集团股份有限公司常务副总裁、北京创种科技有限公司CEO刘石说。
战略犹豫的代价是巨大的。
显而易见的粮食缺口——
14亿人要吃饭，耕地就这么多。
我国算不上农业生产强国，耕地面积少、水资源短缺、病虫害发生率高……多重限制因素下，又叠加上近年来逐渐凸显的国际环境不确定性因素。
数据显示，2022年我国进口玉米2062万吨，大豆9108万吨，对外依赖度持续高企。中国大豆进口占世界大豆贸易总量的2/3，每年进口耗费人民币超4000亿元，且进大豆基本全是转基因。
据中国农业科学院作物科学研究所研究员邱丽娟介绍，去年国产大豆有所增加，但也仅仅超过2000万吨，只占到总需求量的1/5左右。
“实现大豆全部国产需要七亿亩耕地，这是不现实的。扩种大豆引发与玉米等作物争地的问题，关键在于我国玉米供求也非常紧张。”王航说，每年我国玉米缺口在2000万～3000万吨。随着国内对畜产品、肉蛋奶的需求增长，短时间内玉米供需环境仍较紧张。
“中国解决了大豆和玉米的自足供给就基本解除了粮食安全的隐患。”隆平生物技术（海南）有限公司总经理吕玉平认为。
不断扩大的单产差距——
转基因作物自1996年在全球得到快速推广，目前已有71个国家和地区批准种植或进口转基因作物，种植面积近30亿亩，涵盖32种以上的作物类型。
在转基因作物尚未推广的1995年，美国玉米平均单产高于中国147公斤/亩，2021年，美国单产高于中国349公斤/亩，差距加大了137.4%。目前中国玉米的平均单产仅相当于美国的60%。
大豆更加明显，1995年我国大豆平均亩产为111公斤，2021年达130公斤，约增长了11公斤，但美国、巴西推广转基因大豆后，平均亩产分别达231公斤和237公斤，相当于国产大豆的两倍。阿根廷在种植转基因大豆后产业竞争力不断提升，目前已成为全球第三大大豆出口国。
“可以说如果再不加快的推进转基因作物的产业化应用，我国跟世界农业先进国家的差距会越来越大。”农业农村部科技教育司农业转基因生物安全管理处四级调研员王航表示。
有目共睹的巨大优势——
破解我国农业发展的瓶颈的根本出路在哪？习近平总书记指出:“解决吃饭问题，根本出路在科技。
中国农业科学院生物技术研究所所长、国家玉米产业技术体系首席科学家李新海介绍，以转基因、基因编辑为代表的现代农业生物技术，在缓解资源约束、保障食物安全、拓展农业领域、拓展农业功能等方面具备巨大的潜能，已经成为世界农业发达国家科技竞争的焦点，在现代农业发展中发挥着先导和引领作用。
生物育种技术是一项革命性技术，将带动农业生产方式的根本性变革。
王航表示，转基因育种技术优势明显，不及精准高效、打破生殖隔离，而且能够解决农业生产中如抗虫、除草等重大技术瓶颈问题。可大幅度减少农药用量，降低人工成本，推进免耕、轮作、密植等生产种植方式变革。
数据显示，1996～2018年，转基因作物带给全球经济效益2249亿美元，惠及1600～1700万农民，耐除草剂大豆已实现农业额外收入643亿美元，仅2018年使农业增收47.8亿美元，54%来自产量收益和二轮作物收益，45%来自成本节约。
棉花是我国唯一实现转基因产业化的主要农作物。李雪源表示，抗虫、耐除草剂、抗旱等转基因的应用提升了我国棉花在成本、价格、品质方面的国际竞争力，“一个基因一个产业”成为现实。
转基因玉米、大豆同样应该如此。
“中国粮食安全的出路在种业，另一出路在‘种出粮进’战略。”吕玉平说。
在刘石看来，传统农业科技经过100多年的发展，很难再有突破性进展，边际效益不断递减。生物科技与数字科技从微观和宏观的维度拓展了人类的视野和认知，并与农业相关专业领域深度结合，将成为未来农业科技的底层科技。
中国农业科学院生物技术研究所所长、国家玉米产业技术体系首席科学家李新海在论坛上作报告并主持论坛的下午部分。
北京大北农科技集团股份有限公司常务副总裁、北京创种科技有限公司CEO刘石
隆平生物技术（海南）有限公司总经理吕玉平
中国农业科学院生物技术研究所谷晓峰主持论坛上午场。
机遇
2023年转基因产业化应用试点将显著增加
2023年是生物育种产业化元年吗？
习近平总书记在2022年两次提到加快生物育种产业化，为生物育种产业指明方向。
2022年的3月6日，习近平总书记在参加全国政协13届五次会议的农业界、社会福利和社会保障界代表的年组会时，发表重要讲话，明确提出了要加快生物育种产业化步伐。2022年底的中央农村工作会议，他再次提出生物育种是大方向，要加快产业化步伐。
截至目前，国内共有13个玉米、4个大豆、2个水稻转基因项目获农业转基因生物安全证书，其中还有两个大豆转化体已获批在阿根廷进行商业化种植。大北农、隆平高科、中国种子集团、杭州瑞丰生物等企业正积极研发储备第二代、第三代转基因性状产品。
王航表示，目前我国已形成了自主基因、自主技术、自主品种的创新格局，获得了抗病虫、耐除草剂、耐寒、耐盐碱、养分高效利用等一系列具有重大利用价值的新基因，也储备了一批具备生产应用潜力的新产品。“我国的转基因工作已经到了以产业化应用为主线，加快成熟品种推广应用的关键时期。”
中国农业大学教授赖锦盛认为，转化体的目标性状表现要好、综合农艺性状要好。目前我国转基因玉米研发能力大大增强，目标基因和转化体具有自主知识产权，抗虫、抗除草剂研发水平能够与国际抗衡。
今年2月13日，中央一号文件发布，提出要加快玉米大豆生物育种产业化步伐，有序的扩大试点范围，规范种植管理，2月21日，农业农村部一号文件进一步明确要加快生物育种产业化步伐，进一步扩大转基因玉米大豆产业化应用的试点范围，加强依法监管
南方农村报记者从会上获悉，今年转基因玉米大豆产业化应用试点范围，将在2022年基础上有显着增加，目前有关部门和地方正积极推进试点各项工作任务落实，确保今年试点工作顺利完成。
从2021年起我国针对农业生产面临的草地贪蛾和草害等重大问题，对已获生产应用安全证书的国产抗虫、耐除草剂玉米和耐除草剂大豆进行产业化应用试点，旨在验证大规模生产应用条件下转基因作物的优良特性，形成一套可以适用于转基因作物产业化应用的配套的管理政策制度体系，最终实现农民会种，政府会管，为转基因玉米大豆的常规化管理打下基础。
如今试点已进行两年，2021、2022年两年的结果表明，在不同的种植主体，不同的地理条件，不同的生产水平下，转基因玉米大豆的表现突出，增产增效和生态效果非常明显。
与此同时，生物育种赛道的投资价值不断被放大。
行业预测，转基因种子预计5年内可以完成90%的渗透率，仅玉米种子的市场规模就在600亿元以上，利润空间超过100亿元，同时未来，转基因技术将陆续在小麦、水稻中放开，长线整体市场规模超2000亿元/年。
吕玉平表示，性状通过技术授权，服务种业公司，市场规模超过100亿元。性状种业一体化，将种子销售给种植户，服务种植户，服务农民，市场规模超过1000亿元。利用合成生物学发展大健康产品，服务全民，市场规模超过10000亿元。
农业农村部科技教育司农业转基因生物安全管理处四级调研员王航
中国农业大学教授赖锦盛
中国农业科学院作物科学研究所研究员邱丽娟
新疆农业科学院经济作物研究所研究员、新疆棉花产业技术体系首席科学家李雪源
挑战
补齐企业在生物育种上的短板
生物育种加速了种业全球化和资本化，同时打破了传统种业界限，产业发展不断提速，推进种业产业高度集中，形成技术资源垄断。
目前，全球种业市场已进入寡头竞争阶段。
2021年，拜耳孟山都、科迪华、先正达在作物种业市占率超70%。科迪华在玉米领域拥有全球1/4的分子育种专利，掌握60%以上的种质资源。拜耳的转基因育种技术全球领先,被拜耳收购的孟山都拥有1700多项转基因技术专利，掌握全球90%转基因种子专利权，这是其强大竞争力的根本。
反观我国，科研院所和大学仍是生物育种研发的重要力量，缺乏具有自主品牌和较强核心竞争力的种业企业或联合体，生物育种产业化的资源整合能力弱，把控种子、生产等产业化应用的风险能力低。
李新海指出，推进生物育种产业化，企业必须成为主体力量，强化企业在生物育种产业化中的主体地位。
新疆农业科学院经济作物研究所研究员、新疆棉花产业技术体系首席科学家李雪源表示，我国在育种技术上的创新比较强，但在有育种利用价值的基因发掘、现代育种技术整装方面落后于发达国家。例如棉花品种性状尚未达到国际先进水平，优质抗逆特色等功能基因资源挖掘不足，利用生物改良的综优突破性品种少，先进基因性状方面存在“卡脖子”隐患。他建议以生物技术培育具有国际竞争力的种业龙头企业，推进科技成果产业化应用。
基因编辑育种能够加速作物性状改良，实现精准育种。以CRISPR/Cas技术为代表的基因组编辑技术已应用于作物遗传改良，在改善品质、提高抗性等方面显示出应用潜力。
“基因编辑底盘工具是我国农业卡脖子难题，目前我国仍缺乏自主知识产权的核心底盘工具。”赖锦盛指出，中国农大研发的自主产权基因编辑底盘工具Cas12i、Cas12j等独立于当前公开的Cas9、Cas12a等底盘核心工具。先后获得中国、中国香港及日本发明专利授权，并已向美国等13个国家或地区提交专利申请。同时技术许可转让给山东舜丰生物、美国农业基因编辑头部企业INARI等公司。
苏州齐禾生科生物科技有限公司CTO、博士Kevin Zhao介绍，白粉病是小麦生产中难以根治的顽疾。每年发病面积平均在1亿亩左右，减产达40%。利用基因编辑培育抗白粉病且高产的新型小麦，多重基因编辑创制高产抗病性状，快速实现不含外源DNA的小麦基因编辑，高产抗病小麦的创制周期仅需2至3个月。
作物设计育种是未来育种的方向。“存在于高水平育种家脑海中的经验是品种选育的宝贵财富，将这些经验系统化表达是当前分子设计育种的核心内容。” 上海中科荃银分子育种技术有限公司总经理方玉说。
安徽荃银高科种业股份有限公司副总经理、首席技术官、荃银农科院院长张从合表示，公司持续加强基因编辑育种、单倍体育种和转基因育种技术的应用，与先正达集团等单位合作，确保转基因技术、洁田稻、抗草铵膦水稻、玉米等生物育种技术在品种选育应用上的国内领先位次。“立足玉米主产区，开展自主和合作育种，借助转基因和基因编辑等生物育种技术，并结合兼并重组，不断提升玉米产业销售额。”
此外，转基因抗性治理研究，科普宣传等工作也需加强。特别是生物育种产业化的舆论氛围亟需完善。在面对转基因等生物育种持怀疑态度的公众、少部分持反对意见的“意见引导者”以及坚定反转者的科普引导上，还缺少精准适配性的方案。
“要围绕着党中央和国务院的决策部署，尊重科学，严格监管，加快生物育种产业化步伐，为夯实国家粮食安全根基注入新的动能，做出新的贡献。”王航说。”
“生物技术将给种业带来前所未有的大变局，预则立，不预则废。思想解放是第一生产力，只有进一步解放思想，才能激发更多的创新，在高科技、数字化和智能化时代，搏风激浪，引领风骚。”刘石认为。
如今，大多数的种业人都在期待，期待生物育种产业化的梦想成为现实。
安徽荃银高科种业股份有限公司副总经理、首席技术官、荃银农科院院长张从合
苏州齐禾生科生物科技有限公司CTO、博士Kevin Zhao
上海中科荃银分子育种技术有限公司总经理方玉
科稷达隆（北京）生物技术有限公司法规经理董玉凤
种业上中下游衔接不紧密，科技创新与市场需求脱节，尚未形成市场导向的高效种业创新体系。科技研发力量分散，资源配置和创新效率低。种业企业育种创新能力亟待提升，数量多、育种规模小。低水平重复建设，技术力量分散。
产业链上中游如种质资源、育种技术、品种选育等主要集中在科研教学单位。产业链中下游如筛选测试与性能测试、繁育与生产加工、营销与技术服务等主要集中在企业。
北京大北农科技集团股份有限公司常务副总裁、北京创种科技有限公司CEO刘石：参照美国经验，生物技术商业化将加速中国种业的并购和整合基因。在基因上，性状选择高度集中种子公司多选择当地市场表现排名第一或第二的基因。在品种上，小品种局部优势消失，品种数量急剧减少，大品种会自然扩大面积（>85%）。在公司上，以小品种为基础的小公司会快速转型、被并购或消失（>90%），大公司发展空间加大，盈利增加。
记者丨张植宏
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