
農俠會:三農領域產業社群(資源對接、案例分享、線上課程、線下活動)
發言人:農業農村部科技教育司農業轉基因生物安全管理處四級調研員 王航
01
農業科技革命的意義機轉基因技術優勢
(1)科技革命的意義:從農業發展歷史上來看,每一次的農業科技重大突破都會引領農業生產力和生產方式上的深刻變革,當前以轉基因技術和基因編輯技術為代表的現代農業生物育種技術,已經成為了開啟新一輪農業科技革命的關鍵,對未來農業發展的影響是不可估量的。對于中國這樣的農業大國來說,必須要把握這次農業科技革命的歷史機遇,把生物育種作為種業創新的核心領域,加快種源技術的突破和移動的迭代升級,推動實現國家農業科技以及種業科技的自立自強,為糧食安全和重要農產品的供給提供穩定支持和根本性保障。
(2)轉基因技術優勢:從生物育種本身來看,它涵蓋了基因編輯群、基因組選擇,還有合成生物學等一系列技術的統稱。目前,在全球技術最成熟,應用最廣泛的主要是轉基因技術。轉基因育種技術是傳統育種技術的一個延伸和發展,作為新一代技術宣傳的核心,對于傳統育種技術有4個方面的優勢:
① 精準高效:傳統育種很大的程度上要依賴科學家的經驗,基因的重組和突變隨機性很大,往往需要幾年、十幾年才可以育成一個比較好的品種,達到育種目標。轉基因育種技術可以準確的知道目標基因模型的作用,在轉入之前就清楚的知道目的是什么,轉型之后能達到什么結果。
② 打破生殖隔離:生殖隔離導致不能充分的利用我們已有的遺傳性狀資源,但是轉基因技術可以打破生殖(更多實時紀要加微信:aileesir)隔離界限,更加充分的利用植物、動物、微生物的遺傳資源,把傳統育種不可能實現的一些目標變成可能。
③ 解決抗蟲、除草等農業生產瓶頸性的問題:例如抗蟲方面,目前傳統的育種方式無法讓作物具備抗蟲性狀,但是通過轉基因技術把來源于微生物的抗蟲基因轉入到植物體內,就可以使作物具備抗蟲的性狀,以處理以往難以解決的蟲害。
④ 帶動農業生產方式的根本性變革:生物育種技術是一個革命性技術的原因是它應用后可以使得我們原來在生產上的秸稈覆蓋等綠色技術的潛力能夠得到更好的發揮。例如帶狀復合種植需要分開除草,除草劑的問題也可以通過轉基因技術來解決,對于推動農業綠色高效發展,農業生產方式變革方面是有巨大潛力。
02
中國農業發展現狀
(1)中國是農業大國而不是農業強國:我國是人口大國、消費大國,現在面臨耕地面積少,水資源短缺,病蟲害發生率比較高等問題。這些限制因素加上近年來國際環境不穩定和不確定性因素逐漸出現,想要破解我國農業發展的瓶頸,根本出路只有一條,就是總書記說的發展科技。
(2)大豆和玉米的供需矛盾:從產品供求關系上看,目前我國農業發展到了一個新的階段。以前經常提到口糧絕對安全,基本上實現自己,但近幾年大豆和玉米的供需矛盾非常的突出,每年大概要進口將近1億噸的大豆(2023年預計可能少一點),2022年我國大豆產量增長了20%以上,突破2,000萬噸,跟進口量比還很不足,大豆主要依靠于進口,自產只占到1/5。專家研究結果顯示,如果不進口大豆,全部自產,大概需要7億畝的耕地,我國目前總耕地面積只有20多億,不可能用1/4種植大豆,必然會引起與其他作物爭地的矛盾。大豆主要跟玉米爭地,問題在于我國玉米供求也非常緊張。2020年玉米進口大概1,130萬噸,2021年增長到2,835萬左右,今年有所下降,但仍然達到2,062萬噸。隨著城鎮化的推進,居民飲食結構的調整,對于畜產品、肉、蛋、奶的需求呈現增長趨勢。畜牧業對于飼用玉米的需求量是剛性增加的過程,短時間看,玉米供需關系也非常緊張。
03
全球轉基因作物發展現狀
轉基因作物的商業化應用從1996年開始以來,在全球范圍內得到快速的發展,目前全球種植的轉基因作物面積已經將近30億,比我國的耕地面積還要大,占到了全球總耕地12%左右。71個國家和地區批準種植或者進口轉基因作物,以美國為例,它是全球第二個轉基因作物種植國,每年種植的轉基因作物在11.3億畝左右,其中玉米、大豆、棉花、甜菜等主要作物轉基因的種植面積已超過90%。巴西和阿根廷在發展轉基因作物過程中,大豆的產量競爭力不斷的提升,目前已經成為全球大豆第一和第三出口國。
(1)中美玉米單產對比:從單產上看,在1995年(轉基因作物還未商業化應用),美國的玉米每畝單產大概是475公斤,比我國是高137公斤,當時我國產量也比美國低,大概是美國平均產量的69%。但到2021年,大規模種植轉基因玉米的美國平均單產高出我國349公斤,我國平均產量從從美國的69%降至55%,雖然我國產量也在增長,美國增長更快,差距拉大。
(2)中美大豆單產對比:1995年,我國大豆平均產量111公斤,到2021年達到130公斤,大概增長10萬公斤。但美國和巴西推動轉基因大豆種植后,平均產量已達237公斤,基本上是中國的兩倍。如果我國再不加快推進轉基因作物的開發應用,我國農業產業發展與世界農業先進國家的差距將會越來越大。
04
我國發展轉基因技術的必要性
面對資源環境的約束,耕地增長面積潛力小的前提,以及產業需求,加快轉基因作物的研發和產業化應用,既是保障我國糧食安全和農產品供給的重大戰略選擇,也是現實需要和迫切需求。
(1)中央政策規劃:近年來,黨中央習近平總書記針對生物育種的產業化應用,多次作出了明確的指示和要求。
① 2013年:12月23日中央農村工作會上,習近平總書記指出,轉基因是一項新技術,也是一個新產業,具有廣闊的發展前景,要大膽創新研究戰略轉型技術的制高點。
② 2020年:年底在中央經濟工作會議上總書記提出,要尊重科學,嚴格監管,有序推進生育種產業化應用。同年12月中央農村工作會議在北京召開,習總書記再次強調,耕地數量一定的條件下,穩產生產根本出路在科技,以生物技術和信息技術為成熟的新一輪農業科技革命正在孕育重大突破,各國都在搶占制高點,作為一個農業大國,絕不能落后。
③ 2021年:9月29日,中央政治局就加強我國生物安全建設進行了第三十三次集體學習上指出,要促進生物技術健康發展,在尊重科學、嚴格監管、依法依規確保安全的前提下,有序推進生物育種等領域的產業化應用。
④ 2022年:3月6日,習近平總書記在參加中國政協十三屆五次會議的農業界、社會福利和社會保障界代表聯組會議室發表重要講話。總書記明確提出了要加快設計運營產業化步伐。去年年底年中央農村工作會議上,總書記再次提出生物育種是大方向,要加快產業化步伐。一年之內,總書記兩次提到加快產業化,總書記的重要論斷和決策部署為我們也指明了方向。
⑤ 總結:在開啟全面建設社會主義現代化國家,向第二個百年奮斗目標邁進的新征程當中,加快推進生物育種研發應用,將高新技術融入到農業農村現代化工作當中,是提升我國農業綜合競爭力的一個重大歷史機遇。目前我國的轉基因工作已經到了以產業化應(更多實時紀要加微信:aileesir)用為主線,加快成熟批復推廣應用的關鍵時期。農業農村部也要按照保障安全促進發展的原則,繼續鼓勵原始創新,促進新技術新基因新產品的發展,促進轉移性狀和優勢品種的形成,為生物育種產業化的健康發展打下一個堅實的基礎。
05
中國轉基因技術研究歷史及現狀
一直以來,國家非常重視轉基因技術和生物育種制度的發展。
① 20世紀80年代中后期:通過863和973計劃,先后對轉基因棉花、水稻和大豆的研發工作進行了部署和安排。
② 2006年:黨中央國務院在2006年批準了國家中長期科學和技術發展規劃綱要,從2006年到2020年的把轉基因生物的新品種培育列為了農業領域一國家重大國家科技重大專項,這是新中國成立以來投入資金規模最大的農業科技專項,2008年重大專項正式啟動,農業軟件研發進入到一個快速發展的階段。
③ 發展現狀:我國目前已經形成了自主基因自主技術和自主品種創新格局,獲得了抗病蟲、耐除草劑、耐寒耐鹽堿養分高效利用等等一系列具有重大育種價值的新基因,也儲備了一批具備生產應用潛力的新產品。已經有十多個玉米和大豆的轉化體,獲得了生產應用的安全證書,其中還有兩個大豆轉化劑已經獲批在阿根廷進行商業化的種植。在研發水平上,我國已經實現了從追趕世界前沿到自主創新的過渡,達到了由局部突破到整體躍升的變化。整體上我國研發實力跟國際先進水平相比差距非常小,已經進入到所謂的育種生物育種技術研發的第一梯隊。
06
當前舉措——試點計劃
(1)玉米&大豆產業化試點:為貫徹落實黨中央推進生物育種產業化的決策部署,從2021年起,針對農業生產面臨的草地貪夜蛾蟲害等問題,經過黨中央和國務院的批準,農業農村部會同相關部門以及有關省份,對已經獲得生產應用安全證書的國產抗蟲耐除草劑的玉米和耐除草劑的大豆進行產業化應用的試點。
(2)試點目標:本次試點的目標和任務主要是驗證大規模生產應用條件下,形成一套可以適用于轉基因作物產業化應用的配套的管理政策制度體系,最終實現農民會種,政府會管,為轉基因玉米大豆的常規化種植打基礎。這個試點工作得到了黨和國家的高度重視。當時分管農業的胡春華副總理多次召開專題會議,親自安排部署試點相關工作,并且到試點地進行考察和指導。
(3)試點推進過程和成果:農業農村部黨組把試點列入到年度重點工作中,試點方案經過13個部門共同研討,報請黨中央國務院的批文。唐仁健部長親自擔任有序推進轉移作物產業化應用領導小組的組長,多次到試點地進行調研和具體指導。目前試點已經進行了兩年,結果表明,在不同的種植主體,不同的地理條件,不同的生產水平下,轉基因玉米大豆的表現突出,增產增效和生態效果非常明顯。轉基因作物抗凍耐疏導性特性的表現達到了預期。
① 防蟲害:轉基因大豆噴施一次草甘膦除草效果能夠達到95%以上,相當于常規大豆2-3次的除草效果。轉基因玉米對草地貪夜蛾等害蟲,防御效果超過90%,最高可達95%。
② 產業競爭力:專家進行了測算,綜合兩年試點種植的表現來看,轉基因玉米比當地的常規品種增產5.6%-11.6%,每畝節約成本大概在43-80元,轉基因大豆比當地的常規品種增產6.2%-10.2%,每畝節約成本在60元左右。
③ 高效綠色輕簡化種植的方式:配套設施在逐步完善,種植轉基因玉米和大豆,減少了蟲害草害防治和農事耕作的次數,促進了少免耕平做等輕簡化種植方式的推廣。轉基因玉米、大豆田草甘膦除草,有效解決了常規除草劑的殘留問題,推動了用地養育結合,糧豆均衡生產,玉米大豆融合種植模式的發展。在試點期間,我們對轉基因作物應用的管理措施進行了不斷的補充和完善。
在安全管理、品種管理、農藥管理、產品質量標準等方面的配套制度體系進一步的健全,社會輿論的氛圍逐步向好,具備了由點向面在主產區開展大規模種植的條件,試點的成效也得到了社會各界的高度關注和肯定。有關情況我們在人民日報、新華社等中央媒體都進行了宣傳報道。2022和2023年,農業農村部曾艷德總工藝師三次,在國信辦的新聞發布會上給大家介紹我們試點工作的成效進展。
※最新消息:2023年2月13日,中央1號文件發布,提出要加快玉米大豆生物育種產業化步伐,有序的擴大試點的范圍,規范種植管理。2023年2月21日,農業農村部一號文件,進一步明確要加快生物育種產業化步伐,進一步擴大轉基因玉米大豆產業化應用的試點范圍,加強依法監管。因此今年轉基因玉米大豆產業化應用試點的范圍要在2022年的基礎上實現顯著增加。目前我們也正在會同有關部門和地方積極的推進試點各項工作任務的落實,確保今年的試點工作順利的完成。
總結:以轉基因基因編輯和合成生物學為代表的現代農業生物技術,在環境資源約束,保障食物安全,拓展農業領域,拓展農業功能等方面具備巨大的潛力,已經成為世界農業發達國家科(更多實時紀要加微信:aileesir)技競爭的焦點,在現代農業發展中發揮著先導和引領作用。在當前我們都要圍繞著黨中央和國務院的決策部署,尊重科學,嚴格監管,加快社會融城化,為夯實國家糧食安全根基注入新的動能作出新的貢獻。
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