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基因编辑开启中国粮食安全新轨道

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2022/03/25 08:56发布
田野实验研究
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来自田野实验——基因编辑开启中国粮食安全新轨道

2022年1月24日,农业农村部科技教育司发布《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》,进一步放开了基因编辑作物在中国进行种植、实验及投入商业使用的限制。基因编辑是基因工程发展的核心技术,基因工程已经成为关乎中国粮食安全的国家战略性、基础性核心产业。这一指南的低调发布,标志着中国农业基因编辑政策的进一步完善,也为中国摆脱转基因粮食的对外依赖铺平了道路,开启了守护中国粮食安全的新轨道。

一、转基因短板诱发中国粮食安全压力

转基因技术是美国主导下“绿色革命”的重要组成。20世纪70年代,转基因技术的出现结束了二战以来的全球性粮食危机,廉价且高产的转基因作物在国际市场中独具竞争力,不仅解决了不少发展中国家的粮食自给问题,同时促进了全球粮食贸易的繁荣。而由于种种原因,中国在转基因作物的生产与推广中态度相当谨慎,限制国内转基因作物生产,导致中国不得不依赖国外粮食进口来满足国内粮食供需平衡。

基于冷战时期的“粮食武器”的记忆以及对转基因食品安全性的质疑,中国转基因作物的发展步履迟缓。在转基因技术最初阶段,中国长期独立在“绿色革命”倡导的农业发展模式之外,坚持国内自主育种,缺席转基因作物的技术投入潮流。在转基因作物全球推广后,由于国际社会对转基因作物的食用安全性仍存争议,中国政府难以克服社会舆论对转基因作物安全风险的质疑,国内推广转基因作物的政策环境总体不太成熟。因此,尽管转基因技术对中国实现充足的粮食供应相当重要,但中国政府对转基因作物的政策支持十分有限。在“积极研究、加强监管、审慎推广”这一原则下,中国农业转基因技术的商业化始终难以推进。1996年《农业生物基因工程安全管理实施办法》出台,中国对转基因作物的商业化生产条件收紧,并在2002年进一步加强了限制,此后,没有任何转基因粮食作物被批准在国内进行商业化生产。目前,中国只有7种转基因作物被批准在国内生产,其中只有两种作物允许投入商业使用。

但另外一方面,由于中国粮食供给始终存在较大缺口,中国对海外转基因粮食进口的依赖却与日俱增。根据中国的相关法规,虽然在中国境内严格限制转基因粮食的生产、禁止进口转基因粮种,但是在农业部的许可下,可以进口转基因粮食并用于加工或销售。由于全球转基因作物生产规模的直线增长,可供中国贸易选择的非转基因作物比例不断缩小且价格更加高昂,这导致中国不得不大规模进口转基因粮食。过去二十年中,中国已经成为全球最大的粮食进口国,其中超过95%的玉米进口和90%以上的大豆进口都是转基因作物,中国本土的转基因作物产量仅占全球总量的1.5%。中国在限制转基因作物生产的同时又大规模进口转基因粮食,这削弱了国内的粮食生产相对于进口转基因粮食的竞争力,粮食对外依赖不断升级。

二、转基因技术的国外垄断加剧中国粮食安全风险

与此同时,农业领域的转基因技术被少数国外粮农企业垄断,寡头粮农企业受到政府的政策保护,利用市场规模优势扩大其在转基因作物销售中的垄断能力,通过严苛的知识产权保护维持其在转基因技术中的绝对优势。包括中国在内的技术后发国家只能接受美国等转基因技术强国的垄断,不得不面对因此造成的粮食安全短板。

从市场垄断而言,少数国外粮农企业在转基因技术研发、农业生产、农产品交易中均掌握巨大市场权力,且通过企业间合并、收购进一步提升了市场集中度,中国在国际粮食贸易中的选择有限。1996年,全球前三大种子企业只占该行业销售总额的22%。2014年,孟山都(Monsanto)、杜邦(Dupont)、先正达(Syngenta)前三大粮种企业控制了全球种业中53%的份额。这种难以突破的垄断格局进一步扩大了种业的卖家优势,全球粮种价格不断走高,在21世纪最初10年,种子价格的增长率超过30%。与此同时,种子多样性加速缩减,相较于1980年,21世纪初已有93%的种子品种消失,少数粮种企业控制的转基因作物生产成为主流。

美国政府是转基因粮种垄断的主要助推手,通过制定转基因支持政策、严格履行知识产权保护,维系了美国在转基因领域的绝对领导权。美国较早地完善了对国内转基因技术的政策支持,从而维护了美国企业在转基因领域中的先发优势。与此同时,在转基因作物的知识产权纠纷中,美国政府是粮种企业的坚定支持者,为粮种企业保驾护航。在诸多转基因纠纷中,粮种企业几乎未尝败绩,而农民及相关经销商往往因为技术细节而被判败诉。

随着贸易保护主义的回归以及新冠疫情的全球扩散,粮食贸易与国家间政治关系紧密联系在一起,跳出转基因技术垄断的“围城”成为维护中国粮食安全的必然之举。

三、基因编辑有望突破转基因技术垄断

基因编辑是转基因技术的发展前沿,知识产权封锁尚未形成,最有可能突破转基因技术垄断。由于其兼具可控性强、商用领域广、安全价值高等优点,各国政府支持的基因编辑技术竞争已经拉开帷幕。

基因编辑缓解了转基因技术的安全争议,在实践中操作性更强。转基因是一种“基因剪接”,突破物种之间的生殖隔离,将携带遗传信息的DNA片段随机转移到其他物种之中。基因编辑则无需引入外来生物即可改变自身基因的表达,从而改良物种。与转基因相比,基因编辑减少了跨物种基因传递引发的风险,纵使利用基因编辑导入外源DNA,它们也是可被精准地插入基因组的特定位置。

而随着各国政府对基因编辑工程的积极资助,基因编辑领域中的大国竞争日趋激烈。2018年美国政府发布《2018-2023年战略计划》,将基因编辑列为五个颠覆性技术之一进行长期投资;2019年俄罗斯公布约17亿美元的联邦计划,支持基因编辑研究,旨在培育基因编辑作物和动物新品种;中国“十四五规划”明确将基因与生物技术确定为加强原创性、引领性科技攻关的七大科技前沿领域之一,被列为国家战略性新兴产业。

在基因技术的大国竞争中,尽管美国依然拥有先发优势,但是中国正在加速赶超,有望成为基因编辑的未来领导者。

其一,在转基因技术领域,中国开始积极参与全球粮食企业的重组,迅速跻身全球粮种企业竞争的中心舞台。2017年,中国化工以430亿美元收购了瑞士粮农巨头先正达,拥有了先正达旗下的所有农业技术公司。这是迄今为止中国最大的海外收购,中国化工也因此成为全球四大粮种企业之一,在创新、生产、销售的纵向一体化中掌握了更多技术资源和市场份额。

其二,在基因编辑领域,中美两国在基因编辑的最前沿核心技术创新中争相竞逐。中美两国科学家几乎同一时期开启了以“基因剪刀”为突破点的基因编辑创新,其中美国科学家因此获得了2020年诺贝尔化学奖。随着美国、欧盟、日本等多个国家通过中国自主研发基因编辑工具的专利申请,中国有望与美国共同举起基因编辑的创新大旗。中国在基因编辑相关专利申请总量上也紧随美国。截止到2018年末,美国和中国共同平分全球约90%的基因编辑专利申请,其中在农业领域,中国的专利数量占据绝对优势。

中国已经在技术上准备好加入这场基因编辑的领导力竞争,而实现基因科技的“弯道超车”更加需要政府的政策支持。2022年《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》为基因编辑在中国的发展提供了重要的政策支持,将开拓守护中国粮食安全的新轨道。这一指南简化了基因编辑作物商业化生产的审批流程,减少了转基因作物在中国投入商业使用的时间和经济成本。

如今,粮食贸易正在成为大国政治关系中的“牺牲品”,中国与美国、澳大利亚等粮食大国之间的正常贸易在近些年来因为政治原因而波动剧烈,中国的粮食安全风险作为一个紧要的战略问题引发了前所未有的关注。指南的发布有助于加快基因编程技术的商业化,这对于大国战略竞争时代中国粮食安全的维护至关重要。

 

*文章来源:欧亚系统科学研究会

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