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2020年底召开的中央经济工作会议指出，要尊重科学，严格监管，有序推进生物育种产业化应用。 要突破种源“扶脖”技术关，立志打一场颠覆种业之战。
不久前，农业农村部办公厅发布了《关于鼓励农业转基因生物原始创新和规范生物材料转移转让转育的通知》 (以下简称《通知》 )，在农业科研和产业领域引起广泛关注。
《通知》的发表，体现了中央对我国种业发展的高度重视，对“生物育种创新在形成农业科技竞争新优势中的核心作用”的肯定，以及打赢种业翻身仗的期盼。
目前，我国主要农作物功能基因组研究已达到国际先进水平，其中水稻功能基因组研究达到国际先进水平，作物生物育种技术研发已取得不少成果，但我国转基因生物产业化亟待突破。
我国农业和发达国家
差距不小
品种是保障粮食安全的基础。 根据联合国粮农组织的资料，粮食总产量的80%取决于单产的提高，单产的60%~80%来自良种的贡献。 “十三五”结束时，我国品种对粮食增产的贡献率已经达到50%。
近年来，我国在农业科技创新方面取得了很大进步，但与发达国家相比还有不少差距。
国际种业是农业产业争夺的重要阵地。 大型跨国公司垄断着种业市场，前十大种业公司占全球种业市场2100亿元份额的75%以上。
这些国际种业公司大规模采用了现代生物技术育种。 所谓现代生物技术育种，就是将传统杂交育种结合起来，或者在良种的基础上利用基因组信息、基因操作技术、合成生物学技术等，加快育种进程，达到精准育种的目的，培育出满足不同需要的作物品种。
国际种子巨头利用现代信息技术开展数字育种，将产品扩展到大数据支持下的农业决策领域。 大型跨国公司新品种培育的主要研发工作已从传统大田转移到室内，转向数字高通量监测和数字管理。 研发人员花更多的时间选择更多的亲本进行杂交，杂交后代、优选品系群体大幅扩大，最终选择具有特定性状和竞争优势的品种的概率大幅提高。
在传统育种领域，许多现代测试设备的使用也使科学家能够跟踪杂交群体中某些单株的表型，并结合大数据分析，包括某些生理生化性状等。 现代生物技术可以大大加快选育的过程和效率。
只有建立产学研上下游紧密结合的模式，鼓励原始创新，支持高水平研究，避免一哄而上、低水平重复，才能从体制上确保现代生物工程育种产业发展，切实有效发挥资金投入效益。
因此，为了跟上农业现代化的步伐，必须创新种业。
功能基因组研究
进入国际先进水平
《通知》第一条强调鼓励原始创新，支持高水平研究。 实际上，我国政府正式支持生物技术是从1987年开始实施的国家高新技术研究发展计划“863计划”开始的。 “863计划”在生物技术领域有农业生物技术专业，支持基因克隆和转基因技术，很快在转基因抗虫棉上成功实施。
根据《863计划》和1997年启动的国家重点基础研究发展规划《973计划》(农业领域支持的多项农业生物功能基因组研究，是我国2008年启动的转基因生物新品种培育重大专项(以下简称转基因重大专项)
十多年来，转基因重要专项以5种作物(水稻、小麦、玉米、大豆、棉花)和3种畜禽(猪、牛、羊)为重点，培育出具有重要价值的转基因新品种。 其中，转基因棉花产业化稳步推进，已培育抗虫棉新品种197个，累计推广5.1亿亩，国产抗虫棉市场份额达99%，农药用量减少65万吨，累计新增产值650亿元。 国产抗虫棉已经在吉尔吉斯斯坦等地推广栽培。
我国科学家已培育出具有产业化前景的重大产品：抗虫转基因水稻，2个已获得安全应用证书，其中“华恢1号”及其衍生品已获美国上市许可； 抗虫、抗除草剂玉米已获得3项生产安全应用证书，培育的53个玉米品种达到国家审定标准，适用地区覆盖东北、黄淮海主产区； 耐除草剂大豆已获得两项生产安全应用证书，一项是经过多年获准在阿根廷商业性种植的研发，转人血白蛋白水稻新品系已进入生产性试验，建立了年产人血白蛋白1吨的流程此外，抗旱氮效率高的玉米、抗旱小麦、抗虫大豆、优质棉、抗乳房炎奶牛、抗蓝耳病猪等转基因产品，也是未来产业化的品种储备。
通过转基因重大专项的实施，转基因生物新品种研发技术体系进一步完善，获得了具有重要育种价值的基因，用于育种。
如克隆广谱抗稻瘟病基因Pigm，培育抗稻瘟病新品种，已审定新品种6个，推广应用2000多万亩。 利用水稻理想株型基因IPA1培育出“嘉优中科1号”、“嘉优中科2号”、“嘉优中科3号”等新品种，实现亩产800公斤，最高亩产900公斤以上。 许多基因也被用来改良作物的营养品质。
在转基因技术研究方面，主要农作物的转基因效率大幅提高，其中水稻和棉花体系达到国际领先水平，明显缩小了与发达国家的差距。 农作物精准基因编辑技术发展迅速。 主要农作物功能基因组研究已达到国际先进水平，其中水稻功能基因组研究在国际上处于领先地位。
获得生产应用安全证书的农业转基因生物是生物工程育种研发的宝贵财富，也是对参与研发的科技人员工作的认可和奖励。
问题是如何基于市场需求使这一阶段的成果有序产业化，如《通知》所述，鼓励获得生产应用安全证书的农业转基因生物转化为良种。 过去的经验证明，我国在转基因抗虫棉的推广应用过程中，从良种转化材料培育出的大量抗虫棉品种，发挥了极大的作用。
企业要发挥主导作用
根据国际农业生物技术应用服务组织的报告，世界转基因作物的种植面积从1996年的170万公顷增加到2019年的1.904亿公顷，增加了约112倍。
转基因作物商业化24年来，全球累计种植面积超过27亿公顷，集中在大豆、玉米、棉花、油菜四大作物上。 转基因大豆是最主要的转基因作物，种植面积占全世界转基因作物种植面积的48%。
按单一作物种植面积计算，世界棉花79%、大豆74%、玉米31%、油菜27%是生物技术育种品种。 除上述四种作物外，经批准商业化生产的作物还有苜蓿、甜菜、甘蔗、木瓜、红花、土豆、茄子、少量南瓜、苹果、菠萝。
美国批准了18种转基因生物的商业生产。 2019年全球批准种植转基因作物的国家和地区有29个，批准进口转基因作物产品的国家和地区有42个。 种植最多的国家依次是美国、巴西、阿根廷、印度、加拿大、巴基斯坦，中国排名第七，以前中国曾经排名第二。 前五个国家种植了世界上91%的转基因作物。
我国转基因生物产业化亟待突破。 在我国主要作物中，至今只有转基因棉花实现了产业化，还有少量转基因木瓜的商业化栽培。
影响产业化的因素除了公众的科学认知和公众接受度等社会因素外，还有关键核心技术原创性不足、生物技术产业化政策研究滞后、现代创新型种业企业和资本市场尚不成熟等。
《通知》强调要落实企业在农业转基因生物推广应用中的主体地位，支持企业构建创新联合体，促进创新资源相互融合。 按照市场机制将研究所高校优质农业转基因研发成果集聚到企业中。 推进转基因研发科企合作，鼓励企业、企业和医院研究所高校联合申报生产应用安全证书，让企业真正成为研发、应用、贸易的主体力量。
转基因重要专项坚持产业和产品方向，这要求企业在转基因作物产业化中发挥主导作用。 但我国传统种业公司普遍规模较小，且多以种子销售为主业，研发投入不足，难以积极寻求与研发机构的对接，无法适应现代生物育种技术的应用和产品的推广。
但我国研发主要集中在科研机构和高校，研发经费主要来自政府，再加上评价体制上的问题，一些研发机构小而全，追求自成体系，缺乏与企业合作的动力。
这是导致我国种业与跨国种业公司主导的种业创新之间差距的一个因素。 我相信随着我国一些农业企业的快速成长，这种状况会改变。
生物安全管理有技术保障
《通知》非常重视转基因生物的安全性。 近年来，我国已颁布了《生物安全法》《种子法》《农业转基因生物安全管理条例》0《农业转基因生物安全评价管理办法》0055-790000055-790000等法律法规，建立了完整的转基因育种生物安全保障体系农业转基因生物安全管理的关键是切实落实研发机构的责任，将生物安全管理落实到研发实施的全过程。
《农业转基因生物标识管理办法》将转移转让转育报告纳入农业转基因生物安全评价中安全管理措施的审查范围。 这是对农业转基因生物材料转移培养过程中的新情况做出的规定，旨在规范研发机构和人员的行为。
如《农业转基因生物进口安全管理条例》所述，这是根据颁布的法律法规进一步促进和规范农业转基因生物研发应用相关活动的措施，或者是对现有法律法规的补充措施。 所有相关研发人员都应自觉遵守这些法律法规。 这也是从事这一领域工作的研发机构和企业以及所有相关研发人员的社会责任。
为了切实加强生物安全监督检查，科学准确高效地对产品进行安全检测，我国批准的第三方检测机构除常规基因及其产物检测外，还拥有全基因组扫描分子特征分析技术、转基因生物高通量和确保检测合格产品的生物安全和环境安全开发了非靶标生物安全评价技术、基因漂移评价与控制技术、生物毒理学安全评价技术、生物致敏性安全评价技术等专业检测技术。
新技术应该营造良好的科研氛围
现代育种已进入精确设计育种阶段，即从选定的底盘品种中通过精确设计和创造培育出设计型品种，能够满足人类的各种需要。
另一方面，人类在野生植物驯化、选育过程中，失去了野生植物原有的优良性状，如对某些病虫害的抗性、对恶劣环境的抗性、某些风味等。 通过重新设计和快速驯化，有可能加速获得失去的具有优良性状的新驯化物种。
近日，中国科学院院士李家洋团队与国内外科学家合作，在《通知》上发表的研究报告显示，通过组装异源四倍体高秆野生稻的基因组，制定了从头开始驯化异源四倍体野生稻的“蓝图”。 这表明现代生物育种技术创新在农业科技竞争中的核心作用。
值得注意的是基因编辑、合成生物学在现代生物育种技术发展中起着重要作用。 未来的生物育种技术将培育大量的基因编辑作物、全基因组选择作物、多基因设计作物。
例如，合成生物学的理念和技术不仅是育种，还通过微生物生产对许多植物重要但量小的有用成分。 例如合成具有药理作用的稀有人参皂苷基因，可在酵母中高表达，发酵生产人参稀有皂苷。 此外，中国科学家还培育出了世界上第一种用CRISPR技术获得的转基因植物，率先开展了农作物复杂的基因组编辑研究。
目前，我国在世界农业基因编辑的知识产权、专利数量、竞争力方面具有明显优势。
政府在政策层面，要营造良好的研发环境氛围。 同时，政府要继续加大研发投入，特别是对相关基础研究和突破性技术研发的稳定支持也要鼓励企业加大研发投入。
问题是，到目前为止我国还没有建立基因编辑植物的监管法规，基因编辑植物也无法商业化生产。 2016年以来，我国科学家已在不同场合多次提出基于科学的转基因作物监管政策建议，其基调是在转基因作物及其产品中，对无外源基因的产品进行激活； 对含有非植物外源基因的转基因产品，按照转基因植物管理办法进行监督管理。
对这种发展迅速的高新技术，希望政府主管部门予以高度重视，及时制定相应的监管法规，以促进技术的进一步发展和完善及其产业化应用。
(作者是中国科学院院士，本报记者李晨采访整理) )。
资料来源： 《通知》
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