中国农村科技创新与发展
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关于从美国引进玉米大豆转基因技术的可行性研究

根据有关方面《关于从美国引进玉米、大豆转基因技术》的建议,我们组织有关人员就从美国引进玉米、大豆转基因技术问题进行了认真研究。听取了中科院、农科院、中国农大等单位专家的意见和建议,根据我国生物技术的现有基础以及农业科研、生产条件,就从美国引进玉米、大豆转基因技术一事提出如下建议:

1.玉米、大豆是我国主栽作物,其丰歉对粮食产量影响很大。同时,又是转基因技术应用较成熟的两种作物。目前,玉米、大豆转基因品种的培育,已成为国际生物技术竞争的热点。我国在玉米、大豆转基因技术及品种培育方面有一定基础。从目前玉米、大豆生产的需要及我国的实际条件来看,我们认为,由美国引进玉米、大豆的转基因技术是必要的,也是可行的。东北三省是我国玉米、大豆的主产区。吉林省在玉米、大豆,特别是玉米的生产、科研方面较强,有较好的引入条件和进一步消化、吸收、应用的基础,其取得突破后,也有利于尽快在东北农业区应用,可作为我国从美国引入玉米、大豆转基因技术的首选省份。

2.“九五”期间,国家财政安排专项经费用于农业技术的引进,并有相应的配套措施,吉林的引进费用纳入该引进计划解决。我们将在引进谈判中为吉林提供一些力所能及的帮助,在攻关、“863”等计划中,对其予以相应的技术和资金的配套安排,帮助其消化、吸收、推广,确保引进成功。

3.美国生物技术目前处于国际领先水平。转基因玉米材料进入实验阶段的已有1420种,大豆达329种。考虑从美国引进是可行的。但从美国哪个公司引进则需要比较其优劣。根据我们了解、掌握的情况,杜邦公司转基因作物研究开发的优势,在于提高品质,目前尚在试验阶段;孟山都公司在转基因抗虫玉米(抗欧洲玉米螟)、转基因抗除草剂大豆方面实力较强,转基因玉米、大豆均已进入商业化应用阶段。先锋公司也有相应的研究和较强的实力。因此,我们建议,引进可与上述三家公司接触、商谈。就拟引进的抗虫玉米、大豆转基因品种、技术而言,可以孟山都公司为主。根据各公司技术水平、成熟程度以及合作方式、价格等因素,综合分析,“货比三家”,择优确定。

4.培育转基因的作物品种大体上需要三个环节:目的基因的分离、鉴别,目的基因导入作物,目的基因性状有效表达和稳定遗传。其中目的基因导入、有效表达和稳定遗传材料的筛选等技术,我国已基本掌握,并已培育出我国自己的转基因抗虫棉品种。而我们的薄弱环节是目的基因的分离和鉴别。因此,从长远的综合效果来看,建议引进的重点应放在目的基因的分离和鉴别技术,这是治本之策。掌握这一技术并与目前我国已基本成熟的基因导入技术结合,将十分有利于提高我国农业和生物技术的整体水平和综合实力。从当前解决生产实际中的突出问题出发,也可考虑引进美方具有优良抗虫性状的基因,在国内导入,加快进程。

5.中美生态不同、病虫害背景迥异,直接引进品种,有品种适应性的问题,有市场被美占领的可能,有在我国国情下对其新品种权益保护等许多法律上的潜在麻烦,此为下策。以我们的基因资源优势与美方的技术、资金优势开展技术合用,成果分享,风险共担,既有可使用的产权,又可锻炼队伍,是最实际和最有效的方式,此为上策。引进基因的选择应放大到全国大豆、玉米生产地区的共同需求统筹考虑,以期扩大技术引进的受益面。要摸清家底,国内已有基因(如BT基因)不再引进。对转基因的研究及引进,要进一步加强管理,统一出口和入口,集中力量办大事,避免重复和浪费。统一管理还有转基因技术安全上的考虑,欧美对转基因技术产品的管理是非常严格和慎重的。

6.转基因技术应用的潜力是难以估计的,是21世纪我国农业的希望。我们有一批在国内多年从事育种研究、经验丰富的老专家,有一批近年从美欧学成回国、掌握生物技术国际最新技术动态的青年学者,有得天独厚的、丰富的植物基因资源,有生产对技术的现实需要,尤其是我们的植物转基因技术与国际领先水平差距较小,如尽快克服目前研究的分散状态,增加投入,完全有可能在短时间内赶上国际领先水平。各国政府都将生物技术视为21世纪高新技术角逐的热点。建议国务院将此作为高新技术的重点,在基础最好、水平最高的北京和上海,设立一北一南两个基因研究中心,专门从事基因的筛选,基础好的地方可做转基因的下游工作,国家每年投入1亿~2亿元、用5~10年的时间,拿出一批具有自己知识产权的基因和可大面积推广的转基因品种,在高新技术领域占一席之地,使植物转基因技术跃居世界先进水平,保障21世纪我国农业的技术需求。

同时,要进一步深化科技体制改革,大力推进“产、学、研”结合,鼓励企业参与生物技术的开发,运用市场机制促进科技成果的转化,形成我国自己的生物技术产业。

附件:关于农作物转基因技术背景情况

近年来,农作物转基因技术发展十分迅猛。美国转基因农作物田间实验的数量几乎以每年翻一番的速度增长。自1994年以来,共有2673个田间实验获得批准和登记,实验点共计2610个。至1997年年底,共有7种作物的15个新品种不再列入生物农产品管理范围。到2000年,世界的生物技术市场将达到700亿~830亿美元。1994年,转基因农作物种子市场还不存在,而1996年就已达到1亿美元,2005年将达到55亿美元以上。在转基因农作物的种植面积方面,1996年全世界为6000万公顷。其中,美国的种植面积最大,约为2500万~3000万公顷。

以美国为例,转基因植物商业化开发目前集中在玉米(1420种)、番茄(369种)、大豆(329种)、土豆(332种)、棉花(237种)、烟草(114种)、油菜(81种)。目的基因的性状主要表现为:抗除草剂(1058种,占29%)、抗虫(876种,占24%)、改善质量(774种,占21%)、抗病毒(359种,占10%)等方面。

转基因作物的研究与开发主要集中在美国、加拿大、欧洲、中国和日本。虽然参与的机构众多,但起主导作用的只是几家跨国公司,如Ciba集团(瑞士)、Agr Evo集团(德国)、Monsanto集团(美国)、Du Pont公司(美国)、Pioneer公司(美国)等。

Ciba种子集团公司是世界第一大农业化工集团瑞士Novartis公司的子公司,收购了美国Funks Seeds Interna-tiona1公司和世界第二大种子公司瑞士Sandoz公司。Ciba转基因抗虫玉米早已在美国商品化种植,在欧洲获准种植的首例转基因作物亦出自该公司之手。现正在开发抗虫棉、小麦、特殊油料作物。其特点是重视农业环保。

Agr Evo集团是世界第二大农业化工集团德国Hoechst & Schering集团公司的子公司。拥有比利时P1ant Genetic Systems公司、德国P1an Tec公司等。其开发的产品有一系列含细菌基因的抗除草剂作物,转基因油菜1997年在加拿大播种,转基因甜菜、玉米等将于1998年、1999年播种。此外还有抗虫基因作物、耐贮水果、转药物基因作物等。

Monsanto集团(美国)是世界第三大农业化工集团,被认为是在农业和医药技术最为领先的公司。旗下的生物技术公司有Ca1gene公司、Decogen公司。它长期从事农业生物技术的开发,在美国有130多项与基因转移有关的专利。其转基因大豆种植面积达320万公顷并出口到欧洲。另外的开发系列有抗除草剂作物系列、固氮作物系列、特殊成分油菜、耐贮草莓、炸薯片专用高淀粉土豆、自然彩色棉花、含自然降解塑料物质的油菜、耐贮西红柿、耐贮高糖高维生素甜瓜等。Monsanto公司最擅长的领域是大豆和棉花,又以大豆最为理想,抗除草剂效果达到100%。目前美国大豆25%是转基因产品。1998年6月1日,American Home Products Corp宣布将用330亿美元合并Monsanto公司,最大限度利用APH卫生健康技术领域和Monsanto公司在农业产品和药品领域领先的优势,创造每年230亿美元的销售额,这将是未来生命科学公司的典型模式。

Du Pont公司为生物技术开发的后起之秀,收购了一系列生物技术公司,包括一个大豆蛋白公司和玉米种子巨头先锋公司的20%的股份。

其他还有:英国Zeneca公司的耐贮西红柿,日本Kirin Brewery公司的耐低温低脂肪酸烟草、荷兰Avebe公司100%支链淀粉转基因土豆。

农业的形势日益严峻,依靠规模的扩大来促进农业增长终将无潜可挖。通过生物技术改造品种,可以提高单产、改善品质,抗虫抗病、抗旱抗涝,减少化肥农药的使用,保护环境,实现可持续发展。目前的生物技术只能算是第一代技术,着重解决抗病虫害、抗逆、提高产量等问题,未来的第二代、第三代生物技术对人类生活将产生极为深远的影响。生物技术是人类解决农业问题的最好方法和最终希望。生物技术发展到今天,转基因技术本身已程序化和模式化,是高水平实验的常规技术。国外的转基因技术,我国基本上都掌握。就农作物转基因产品而言,最关键的是基因而不是转基因技术。

基因和转基因技术的关系,是“米”和“巧妇”的关系。虽然我们掌握了转基因技术,但“巧妇难为无米之炊”,我们缺乏有价值的基因,也就“无米下锅”。

转基因的前提是筛选出有利用价值的基因。在基因筛选技术方面,我们和国际先进水平相比有一定差距,但这并不是主要问题。筛选基因需要的是大量投入。我们缺乏具有自己知识产权的基因,首要因素不是筛选技术不够,而是我们对此的投入不够。

美国的大豆是从中国引入的,其种植资源大多是舶来品。美国大豆品种的许多种重要性状基因,如抗虫基因、抗病基因、抗涝基因等,有些是在中美定期交换的种质资源中筛选出来的,获得了巨大利益。美方也向我方提供了一些好的材料,但我们无力充分利用。没有一定的投入是不会有产出的。以抗虫棉为例,美国花费3亿美元、7年时间才完成,而中国则花费3000万元人民币和4年时间就完成了。这说明我们还是有能力赶上国际先进水平的。我国地大物博,有丰富的物种资源,这是我们拥有而其他国家所不具有的资源优势;我国还拥有一支强大的传统育种科研队伍,这是我们拥有而其他国家所不具有的人力优势;我国农作物转基因研究的队伍,已有相当规模和水平,正在迅速向世界先进水平靠近。据对我国13个研究领域的评估,我国转基因作物方面的研究与世界先进水平的差距最小。在转基因烟草、转基因棉花等方面已达到世界水平。我国自己的转基因玉米在3~5年内有可能推出,转基因大豆也有了良好的发展势头。因此,我们应该也能够在转基因农作物上有所作为。综上所述,建议:

1.持积极态度引进我们迫切需要的基因资源,但要防止以“技术引进”、“技术合作”之名操之过急、一哄而上。

2.加大中美两国农作物转基因合作研究的力度。美国对转基因技术的研究进行了大量投入,是生物技术的超级大国,有资金和技术优势;中国是基因大国,有丰富的生物资源。两国联手合作,对双方都有极大好处。在合作中,充分调动地方的积极性,既可减轻国家负担,又可理论联系实际。

3.着重利用好现有力量,集中力量办大事。生物技术研究有高投入高产出的特点。生物技术研究全国齐上、资金短缺、力量分散的状况必须改变。把分别隶属于中科院、教育部、农业部等不同部门的相关单位组织起来,统一部署,合理分工,最大限度地发挥人力优势、资源优势,势在必行。

4.引入竞争,给科研单位松绑。建议进一步落实允许科研单位出售自己培育的种子的政策,赋予科研单位种子经营权,最大限度地调动科研人员创造性、积极性,使其能形成自我良性循环,走自我发展的道路,弥补国家的投入不足。

5.生物技术产业的兴起,离不开国家的支持。美、欧、日等都对生物技术极为重视,美国已斥巨资启动人类基因组、水稻基因组、拟南芥基因组全序列的测定,不但把国内的科研力量组织起来,而且还开展了国与国之间的结合,优势互补。现在,我们与世界最高水平的差距并不大,应抓住机遇,在国家层次上进行战略部署,下大力气来抓。

(1998年5月)