智库视点｜有序推进我国生物育种产业化应用

全球生物育种正处于由3.0时代逐渐进入以智能设计育种为特点的4.0时代，以转基因、基因编辑、全基因组选择等技术为代表的生物育种技术正对种业创新产生颠覆性影响。《“十四五”生物经济发展规划》提出，构建商业化育种创新体系，有序推动生物育种产业化应用。当前，我国以转基因、基因编辑、全基因组选择等为代表的现代生物育种技术与发达国家并行推进，生物育种产业化启动局部试点，对全面提升我国生物育种技术创新能力，推进种业高质量发展，培育新的农业产业经济增长点，保障国家粮食安全具有重大意义。

｜ 我国生物育种产业化取得积极进展

生物育种产业已成为农业经济发展重要增长点。自1996年批准转基因作物商业化种植以来，全球转基因作物种植国家由6个增加到29个，种植面积由170万hm2增加到1.9亿hm2 。2022年，全球基因组编辑市场规模62.8亿美元。巴西、美国、阿根廷成为全球三大转基因大豆出口国，南非为转基因玉米净出口国。近年来，生物育种产业在转基因作物推广、基因编辑技术突破、新品种研发、农业科技企业创新发展等方面取得了显著进展，为提高农作物产量和品质、增强抗逆性、推动农业可持续发展提供了重要支撑。生物育种全产业链技术创新体系初步建立。当前，我国已成为继美国之后第二个生物育种研发大国，以先正达集团中国、隆平高科、大北农等公司为代表的全产业链技术创新体系已经形成，涵盖基础研究、新技术开发、品种选育、遗传改良、种质资源保护和利用、数据分析和决策支持以及产业化应用等多个环节，全产业链一体化发展态势日趋明显。我国已获得300多个具有重要育种价值的基因，一批自主克隆的重要性状基因应用于生物育种，品种遗传转化效率已达国际先进。我国在生物育种领域研发投入不断增加，在基因编辑等关键技术研发方面取得了重要突破，转基因玉米、大豆等生物育种领域的一些典型成果在抗虫、抗病和耐除草剂等功能性状改善方面表现突出，在主要农作物的品种选育和推广应用方面成效显著。｜我国生物育种产业化仍任重道远

作为全球第二大种业需求市场，2021年我国农作物种子贸易逆差高达3.5亿美元，个别农作物种子依赖进口现象仍十分突出。生物育种研发装备对外依存度较高。据《生命科学领域技术研究成果》蓝皮书测算，我国生物育种高端设备和试剂耗材高度依赖进口，大多数的科学仪器被以美日欧为主导的国外十几家大型企业垄断。生物育种关键核心技术受制于人。当前，国内基于基因编辑技术的生物育种研究进展很快，尤其是基因编辑玉米的育种技术中，中国专利数量约占世界专利数量的70%以上，但基因编辑的原始核心专利仍主要掌握在美国手中，缺乏关键替代技术，新研制出的品种一旦进入产业化应用，存在潜在的“卡脖子”风险。新型抗虫、养分高效利用、抗旱耐盐碱等具有重要生物育种价值的关键基因数量仍不足。生物育种产业市场竞争力不强。我国农作物种质资源居全球第二，但只有10%左右完成精准鉴定并得到育种应用。2005—2018年，拜耳公司在生物技术领域年均研发投入17亿美元，而我国前50强种业企业年研发投入仅13亿元。2022年2月，我国种业相关专利申请量已占全球种业相关专利总申请量的46%，美国为32%，但我国种业相关专利主要集中于科研院所和高校，而性能测定、繁育加工、营销服务等主要集中在企业，成果转化效率不高。生物育种产业化应用知识产权保护配套体系滞后，有大量种业知识产权被国际跨国公司抢先申请，专业人才匮乏，应对国际诉讼能力较弱，被侵权现象不断发生。

｜多措并举有序推进我国生物育种产业化应用

加强生物育种技术攻关体系建设，为生物育种产业化提供关键技术支撑。聚焦生物育种产业化关键核心技术，以生物育种产业化项目为支撑，以水稻、小麦、玉米、大豆、油菜等主要作物新品种为目标，在智能设计等重大基础研究领域实现新突破，尽快挖掘出抗虫、耐旱、耐盐碱、养分高效利用等具有重要育种价值的新基因，开发出耐除草剂、抗虫等多基因叠加复合性状的市场新产品，提前攻克产业化后玉米螟、黏虫等害虫对抗虫基因产生抗性、基因漂移产生超级杂草、新发鞘翅目虫害等可能发生的新问题，全面推动生物育种实现高质量可持续发展。加强基因编辑、合成生物等领域差异化制度建设，形成更具可操作性的技术规范、审批程序、应用标准等，创新管理模式、科研项目竞争方式、人才激励模式，进一步完善安全评价技术指南。鼓励开展生物育种装备技术国际合作研究，支持国内中小型企业开展生物育种装备研发，全面提升自主装备能力，打破生物育种产业化装备瓶颈。支持生物育种企业通过建立海外研发中心、生产基地、销售网络和服务体系等方式融入国际市场，大力培育具有国际市场竞争力的跨国生物育种产业化龙头企业。

面向未来，我国仍需持续提高研发投入，加大自主开发关键核心技术支持力度，建立创新平台，推动“产学研用”融合发展，培育更多具有抗逆性、高产性和优质性的新品种，进一步形成自主可控的完整产业链创新链体系，不断提高生物育种产业综合效益和国际竞争力。

原文刊发于《中国农业科技导报》，2023年第12期

（文/国研智库 盛彩娇，中国农业科学院生物所 郭静利 张宇宏）