許智宏（資料圖片，北京大學(xué)提供）

2020年底舉行的中央經(jīng)濟工作會(huì )議指出，要尊重科學(xué)、嚴格監管，有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應用。要開(kāi)展種源“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)，立志打一場(chǎng)種業(yè)翻身仗。

不久前，農業(yè)農村部辦公廳發(fā)布《關(guān)于鼓勵農業(yè)轉基因生物原始創(chuàng )新和規范生物材料轉移轉讓轉育的通知》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》），在農業(yè)科研和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。

《通知》的發(fā)布，體現了中央對我國種業(yè)發(fā)展的高度重視、對“生物育種創(chuàng )新在塑造農業(yè)科技競爭新優(yōu)勢中的核心作用”的肯定，以及對打贏(yíng)種業(yè)翻身仗的期望。

當前，我國主要農作物功能基因組研究已達到國際先進(jìn)水平，其中水稻功能基因組研究達到國際領(lǐng)先水平，作物生物育種技術(shù)的研發(fā)已取得不少成果，但我國轉基因生物的產(chǎn)業(yè)化亟待突破。

我國種業(yè)與發(fā)達國家差距不小

品種是保障糧食安全的基礎。根據聯(lián)合國糧農組織的資料，糧食總產(chǎn)增長(cháng)的80%依賴(lài)單產(chǎn)提高，單產(chǎn)提高的60%~80%源于良種貢獻。“十三五”結束時(shí)我國品種對糧食增產(chǎn)的貢獻率也已達50%。

近年來(lái)，我國雖然在種業(yè)科技創(chuàng )新方面有了很大的進(jìn)步，但與發(fā)達國家相比還有不小差距。

國際種業(yè)是農業(yè)產(chǎn)業(yè)爭奪的重要陣地。大型跨國公司壟斷種業(yè)市場(chǎng)，前十大種業(yè)公司占全球種業(yè)市場(chǎng)2100億元份額的75%以上。

這些國際種業(yè)公司大規模采用了現代生物技術(shù)育種。所謂的現代生物技術(shù)育種，是結合傳統的雜交育種，或以?xún)?yōu)良品種為基礎，利用基因組信息、基因操作技術(shù)、合成生物學(xué)技術(shù)等，加速育種進(jìn)程，以達到精準育種的目的，創(chuàng )制滿(mǎn)足不同需求的作物品種。

國際種業(yè)巨頭正采用現代信息技術(shù)開(kāi)展數字育種，并將產(chǎn)品延伸到大數據支持下的農業(yè)決策領(lǐng)域。大型跨國公司新品種培育的主要研發(fā)工作正在從傳統的大田轉移到室內，并向數字高通量監測和數字管理跨越。研發(fā)人員有更多時(shí)間選配更多的親本進(jìn)行雜交，雜交后代、優(yōu)選品系的群體得以大為擴展，從而大大提高最終選擇到具有特定性狀和競爭優(yōu)勢的品種的概率。

即使是在傳統育種領(lǐng)域，由于大量現代測試設備的使用，科學(xué)家已經(jīng)可以跟蹤雜交群體中某個(gè)單株的表型，包括特定的生理生化性狀等，再結合大數據分析?，F代生物技術(shù)能極大加快選育過(guò)程和效率。

現代種業(yè)就是要營(yíng)造一種產(chǎn)學(xué)研、上中下游緊密結合的模式，鼓勵原始創(chuàng )新，支持高水平研究，避免一哄而上、低水平重復，才能從體制上確?，F代生物工程育種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，切實(shí)有效發(fā)揮投入資金的效果。

為此，種業(yè)必須創(chuàng )新，以跟上農業(yè)現代化的步伐。

功能基因組研究已進(jìn)入國際先進(jìn)水平

《通知》第一條強調，鼓勵原始創(chuàng )新，支持高水平研究。實(shí)際上，我國政府正式支持生物技術(shù)始于1987年開(kāi)始實(shí)施的國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（“863計劃”）。“863計劃”在生物技術(shù)領(lǐng)域中即有農業(yè)生物技術(shù)專(zhuān)項，支持基因克隆和轉基因技術(shù)，并很快就在轉基因抗蟲(chóng)棉上取得成功。

“863計劃”和隨后在1997年啟動(dòng)的國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃（“973計劃”）農業(yè)領(lǐng)域支持的多項農業(yè)生物功能基因組相關(guān)研究，為我國2008年啟動(dòng)的轉基因生物新品種培育重大專(zhuān)項（以下簡(jiǎn)稱(chēng)轉基因重大專(zhuān)項）與轉基因生物相關(guān)的基礎研究和技術(shù)研發(fā)打下了基礎。

十幾年來(lái)，轉基因重大專(zhuān)項以5種作物（水稻、小麥、玉米、大豆、棉花）和3種家畜（豬、牛、羊）為重點(diǎn)，培育了一批有重大價(jià)值的轉基因新品種。其中，轉基因棉花產(chǎn)業(yè)化穩步推進(jìn)，已育成抗蟲(chóng)棉新品種197個(gè)，累計推廣5.1億畝，國產(chǎn)抗蟲(chóng)棉市場(chǎng)份額達到99%，減少農藥使用65萬(wàn)噸，直接帶動(dòng)新增產(chǎn)值累計650億元。國產(chǎn)抗蟲(chóng)棉已在吉爾吉斯斯坦等國推廣種植。

我國科學(xué)家已育成一批具有產(chǎn)業(yè)化前景的重大產(chǎn)品：抗蟲(chóng)轉基因水稻，2個(gè)已獲得安全應用證書(shū)，其中“華恢1號”及其衍生品已獲得美國上市許可；抗蟲(chóng)、耐除草劑玉米已有3個(gè)獲得生產(chǎn)安全應用證書(shū)，轉育的53個(gè)玉米品種達到國家審定標準，適用地區覆蓋東北、黃淮海主產(chǎn)區；耐除草劑大豆已有2個(gè)獲得生產(chǎn)安全應用證書(shū)，1個(gè)獲準在阿根廷商業(yè)化種植；經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，轉人血清白蛋白的轉基因水稻新品系已進(jìn)入生產(chǎn)性試驗，建立了年產(chǎn)1噸人血清白蛋白的工藝流程，產(chǎn)品已獲臨床批件。此外，抗旱和氮高效玉米、抗旱小麥、抗蟲(chóng)大豆、優(yōu)質(zhì)棉、抗乳房炎奶牛、抗藍耳病豬等轉基因產(chǎn)品，也成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)化的品種儲備。

通過(guò)轉基因重大專(zhuān)項的實(shí)施，轉基因生物新品種研發(fā)技術(shù)體系得到進(jìn)一步完善，獲得一批有重大育種價(jià)值的基因，并用于育種。

例如，克隆廣譜抗稻瘟病基因Pigm，培育出抗稻瘟病新品種，已審定新品種6個(gè)，推廣2000多萬(wàn)畝。由水稻理想株型基因IPA1，育成“嘉優(yōu)中科1號”“嘉優(yōu)中科2號”“嘉優(yōu)中科3號”等新品種，實(shí)現畝產(chǎn)800公斤，最高畝產(chǎn)可達900公斤以上。不少基因也用于改良作物的營(yíng)養品質(zhì)。

在轉基因技術(shù)研究方面，主要農作物遺傳轉化效率得到大幅提高，其中水稻和棉花體系達到國際領(lǐng)先水平，明顯縮短了與發(fā)達國家的差距。農作物的精準基因編輯技術(shù)有了很快的發(fā)展。主要農作物功能基因組研究已達到國際先進(jìn)水平，其中水稻功能基因組研究國際領(lǐng)先。

那些已經(jīng)獲得生產(chǎn)應用安全證書(shū)的農業(yè)轉基因生物是生物工程育種研發(fā)中的寶貴財富，也是對參與研發(fā)的科技人員工作的認可和鼓勵。

問(wèn)題是如何根據市場(chǎng)需求使這一階段的成果實(shí)現有序產(chǎn)業(yè)化，如《通知》所述，鼓勵已獲得生產(chǎn)應用安全證書(shū)的農業(yè)轉基因生物向優(yōu)良品種轉育。過(guò)去經(jīng)驗已經(jīng)證明，我國在轉基因抗蟲(chóng)棉的推廣應用過(guò)程中，由優(yōu)良品種轉育材料育成的一大批抗蟲(chóng)棉品種，發(fā)揮了極大的作用。

企業(yè)亟待發(fā)揮主導作用

根據國際農業(yè)生物技術(shù)應用服務(wù)組織的報告，全球轉基因作物種植面積已從1996年的170萬(wàn)公頃增加到2019年的1.904億公頃，增長(cháng)了約112倍。

在轉基因作物商業(yè)化的24年間，全球累計種植面積超過(guò)27億公頃，集中在大豆、玉米、棉花、油菜四大作物。轉基因大豆是最主要的轉基因作物，種植面積占全球轉基因作物種植面積的48%。

按單種作物種植面積計算，全球79%的棉花、74%的大豆、31%的玉米和27%的油菜，是生物技術(shù)育種的品種。除了前述的四大作物外，已批準進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)的作物還有苜蓿、甜菜、甘蔗、番木瓜、紅花、土豆、茄子，以及少量的南瓜、蘋(píng)果和菠蘿。

美國已批準18種轉基因生物的商業(yè)化生產(chǎn)。2019年全球批準轉基因作物種植的國家和地區有29個(gè)，批準進(jìn)口轉基因作物產(chǎn)品的國家和地區有42個(gè)。種植最多的國家依次是美國、巴西、阿根廷、印度、加拿大、巴基斯坦，中國排名第七，而早先中國一度曾排名第二。前5個(gè)國家種植了全球91%的轉基因作物。

我國轉基因生物的產(chǎn)業(yè)化亟待突破。我國主要作物中，至今僅轉基因棉花實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化，另有少量轉基因番木瓜的商業(yè)化種植。

影響產(chǎn)業(yè)化的因素，除了公眾的科學(xué)認知和由此造成的市場(chǎng)接受度等社會(huì )因素之外，還有關(guān)鍵核心技術(shù)原創(chuàng )不足、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化政策研究滯后、現代創(chuàng )新型種業(yè)企業(yè)和資本市場(chǎng)尚不成熟等。

《通知》強調，落實(shí)企業(yè)在農業(yè)轉基因生物推廣應用中的主體地位，支持企業(yè)組建創(chuàng )新聯(lián)合體，促進(jìn)創(chuàng )新資源互融互促。引導院所高校的優(yōu)質(zhì)農業(yè)轉基因研發(fā)成果按照市場(chǎng)機制向企業(yè)集聚。推進(jìn)轉基因研發(fā)科企合作，鼓勵企業(yè)、企業(yè)與院所高校聯(lián)合申報生產(chǎn)應用安全證書(shū)，讓企業(yè)真正成為研發(fā)、應用和貿易的主體力量。

轉基因重大專(zhuān)項堅持產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品導向，這就要求企業(yè)在轉基因作物產(chǎn)業(yè)化中起主導作用。然而，我國傳統種業(yè)公司普遍規模較小，且多數是以銷(xiāo)售種子為主業(yè)，缺乏研發(fā)投入，很難主動(dòng)尋求與研發(fā)機構對接，不能適應現代生物育種技術(shù)的應用及產(chǎn)品推廣。

而我國研發(fā)工作主要集中于科研單位和高校，研發(fā)經(jīng)費主要來(lái)自政府，加上評估體制上的問(wèn)題，導致部分研發(fā)機構追求小而全、自成體系，缺乏與企業(yè)合作的動(dòng)力。

這是導致我國種業(yè)與跨國種業(yè)公司主導的種業(yè)創(chuàng )新之間差距的一個(gè)因素。隨著(zhù)我國一部分農業(yè)企業(yè)快速成長(cháng)，我相信這種狀況會(huì )發(fā)生改變。

生物安全監管有技術(shù)保障

《通知》對轉基因生物安全非常重視。歷年來(lái)，我國已頒布《生物安全法》《種子法》《農業(yè)轉基因生物安全管理條例》《農業(yè)轉基因生物安全評價(jià)管理辦法》《農業(yè)轉基因生物標識管理辦法》《農業(yè)轉基因生物進(jìn)口安全管理條例》等法律法規，建立起完整的轉基因育種生物安全保障體系。農業(yè)轉基因生物安全管理的關(guān)鍵在切實(shí)落實(shí)研發(fā)單位的責任，將生物安全管理落實(shí)到研發(fā)實(shí)施的全過(guò)程。

《通知》將轉移轉讓轉育報告納入農業(yè)轉基因生物安全評價(jià)中安全管理措施審查范圍。這是針對在農業(yè)轉基因生物材料轉移轉讓轉育過(guò)程中的新情況作出的規定，旨在規范研發(fā)單位和人員的行為。

如《通知》所述，這是根據已頒布的法律法規進(jìn)一步促進(jìn)和規范農業(yè)轉基因生物研發(fā)應用相關(guān)活動(dòng)的措施，或者說(shuō)是對已有法律法規的補充。所有相關(guān)研發(fā)人員都應自覺(jué)遵守這些法律法規。這也是從事這方面工作的研發(fā)單位和企業(yè)，以及所有涉及的研發(fā)人員的社會(huì )責任所在。

為切實(shí)加強生物安全督導檢查、對產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)準確而高效的安全檢查，我國獲準的第三方檢測機構，除了常規的基因及其產(chǎn)物檢測外，還開(kāi)發(fā)了全基因組掃描分子特征分析技術(shù)、轉基因生物高通量和可視化檢測技術(shù)、非靶標生物安全評價(jià)技術(shù)、基因漂移評估與控制技術(shù)、生物毒理學(xué)安全評價(jià)技術(shù)、生物致敏性安全評價(jià)技術(shù)等專(zhuān)門(mén)的檢測技術(shù)，以確保通過(guò)檢測的產(chǎn)品的生物安全和環(huán)境安全。

應為新技術(shù)營(yíng)造良好的科研氛圍

現代育種已進(jìn)入精準設計育種階段，即可以由選擇的底盤(pán)品種，通過(guò)精準設計與創(chuàng )造，培育出設計型品種，來(lái)滿(mǎn)足人類(lèi)各種不同的需求。

另一方面，人類(lèi)在對野生植物馴化、選育的過(guò)程中，也讓野生植物原有的一些優(yōu)良性狀丟失了，如對特定病蟲(chóng)害的抗性、對惡劣環(huán)境的抗性、特定的風(fēng)味等。通過(guò)重新設計與快速馴化，有可能加速獲得具有丟失的優(yōu)良性狀的新馴化種。

最近，中國科學(xué)院院士李家洋團隊聯(lián)合國內外科學(xué)家在《細胞》上發(fā)表的研究報告，通過(guò)組裝異源四倍體高稈野生稻的基因組，繪制了異源四倍體野生稻從頭馴化的“藍圖”。由此可見(jiàn)，現代生物育種技術(shù)創(chuàng )新在農業(yè)科技競爭中的核心作用。

值得注意的是，在現代生物育種技術(shù)發(fā)展中，基因編輯、合成生物學(xué)發(fā)揮了很大的作用。未來(lái)的生物育種技術(shù)將孕育出一大批基因編輯作物、全基因組選擇作物、多基因設計作物。

例如，合成生物學(xué)的理念和技術(shù)，不僅用于育種，而且將使很多植物重要但量小的有用成分，通過(guò)微生物來(lái)生產(chǎn)。比如合成具有藥理作用的稀有人參皂苷的基因，可在酵母中使之高表達，用發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)人參的稀有皂苷。又如，中國科學(xué)家培育了世界上第一株用CRISPR技術(shù)獲得的基因編輯植物，并率先開(kāi)展農作物復雜基因組編輯研究。

至今，中國在全球農業(yè)基因編輯的知識產(chǎn)權、專(zhuān)利數量和競爭力方面有明顯的優(yōu)勢。

政府應在政策層面，營(yíng)造良好的研發(fā)環(huán)境氛圍。同時(shí)，政府應繼續增加研發(fā)投入，特別是對相關(guān)的基礎研究和突破性技術(shù)研發(fā)的穩定支持，也要鼓勵企業(yè)加大對研發(fā)的投入。

問(wèn)題在于，至今我國尚未建立基因編輯植物的監管法規，基因編輯植物也未能商業(yè)化生產(chǎn)。自2016年以來(lái)，我國科學(xué)家已多次在不同場(chǎng)合提出基于科學(xué)的基因編輯作物的監管政策建議，其基調是在基因編輯作物及其產(chǎn)品中，對沒(méi)有外源基因的產(chǎn)品要放活；對有非植物來(lái)源的外源基因的基因編輯產(chǎn)品，則按照轉基因植物管理辦法進(jìn)行監管。

對這類(lèi)發(fā)展極為迅速的高新技術(shù)，希望政府主管部門(mén)高度重視，及時(shí)制定相應的監管法規，以促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展完善及其產(chǎn)業(yè)化應用。