本篇報(bào)告從地緣優(yōu)勢(shì)和技術(shù)視角出發(fā),梳理分析了轉(zhuǎn)基因作物在全球應(yīng)用現(xiàn)狀的成因、國(guó)際巨頭崛起的動(dòng)力、乃至全球糧食貿(mào)易格局變遷的隱線(xiàn),構(gòu)建了以功能基因和專(zhuān)利布局來(lái)評(píng)估國(guó)內(nèi)生物育種產(chǎn)業(yè)鏈公司的分析框架。我們認(rèn)為,玉米和大豆在中國(guó)的生物育種產(chǎn)業(yè)化即將啟動(dòng),為中國(guó)農(nóng)業(yè)帶來(lái)新機(jī)遇,建議積極布局種業(yè)。

核心觀點(diǎn)

應(yīng)用現(xiàn)狀：美洲為主,三大作物

轉(zhuǎn)基因作物在全球推廣已有二十余年,2021年的推廣面積約29.3億畝,其主要擁護(hù)者是研發(fā)應(yīng)用較早、重視農(nóng)產(chǎn)品出口的美洲國(guó)家。前七大推廣國(guó)中,僅中國(guó)和印度不是美洲國(guó)家、主要推廣轉(zhuǎn)基因棉花。美國(guó)、巴西、阿根廷等主推國(guó)的種植結(jié)構(gòu)導(dǎo)致大豆、玉米和棉花成為轉(zhuǎn)基因應(yīng)用最廣的三大作物。由于具備降本增效、便于管理等優(yōu)勢(shì),除了歐盟這種政策轉(zhuǎn)向的個(gè)例,轉(zhuǎn)基因作物一旦在某個(gè)國(guó)家開(kāi)始推廣,其滲透率大多能提升至90%以上的高位。

壁壘與紅利：三大門(mén)檻,農(nóng)業(yè)重塑

憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)及相應(yīng)而來(lái)的定價(jià)優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)基因作物的推廣曾帶動(dòng)全球種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)了十幾年的高速增長(zhǎng),促使農(nóng)化行業(yè)形成了轉(zhuǎn)基因種子+除草劑的捆綁銷(xiāo)售模式,并帶動(dòng)了全球糧食貿(mào)易格局的變遷、南美大豆和印度巴西棉花的崛起。而在技術(shù)門(mén)檻、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和資源投入等壁壘的護(hù)航下,領(lǐng)軍企業(yè)也實(shí)現(xiàn)了規(guī)模和市占率的大幅提升。

新興機(jī)會(huì)：中國(guó)市場(chǎng)大單品啟動(dòng)在即

儲(chǔ)備多年,應(yīng)時(shí)而發(fā),我們預(yù)計(jì)2024年將是玉米和大豆在中國(guó)的生物育種產(chǎn)業(yè)化元年,這將會(huì)強(qiáng)化國(guó)內(nèi)種業(yè)的漲價(jià)趨勢(shì),帶動(dòng)中國(guó)種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模新一輪的高增長(zhǎng)。政策限制疊加專(zhuān)利過(guò)期的影響,跨國(guó)種企或難以在中國(guó)轉(zhuǎn)基因市場(chǎng)大展拳腳。通過(guò)對(duì)安全證書(shū)、功能基因和專(zhuān)利儲(chǔ)備的梳理,我們預(yù)測(cè)了國(guó)內(nèi)生物育種玉米性狀環(huán)節(jié)的三大龍頭,而布局早、研發(fā)強(qiáng)的傳統(tǒng)種企有望憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度的提高在種子銷(xiāo)售環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)市占率的提升。我國(guó)糧食乃至肉制品等農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本有望受益改善、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力或可提高。

投資建議：技術(shù)紅利期將至,積極布局種業(yè)

在海外成熟經(jīng)驗(yàn)可參考、國(guó)內(nèi)技術(shù)路徑梳理清晰的背景下,種業(yè)相關(guān)上市公司的盈利增長(zhǎng)可預(yù)見(jiàn)性提高,當(dāng)前種業(yè)板塊仍具備明顯的投資價(jià)值。

風(fēng)險(xiǎn)提示：轉(zhuǎn)基因品種推廣進(jìn)度不及預(yù)期,轉(zhuǎn)基因作物對(duì)產(chǎn)量的提升不及預(yù)期,種業(yè)監(jiān)管力度不及預(yù)期,發(fā)生嚴(yán)重自然災(zāi)害,糧價(jià)表現(xiàn)不及預(yù)期等。

報(bào)告亮點(diǎn)

有別于市場(chǎng)的觀點(diǎn)：

我們看好轉(zhuǎn)基因商業(yè)化啟動(dòng)后的爆發(fā)力和高滲透率的可實(shí)現(xiàn)性：從海外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,轉(zhuǎn)基因性狀的增產(chǎn)降本效果可為農(nóng)作物的種植帶來(lái)良好收益和示范效應(yīng),因此除了歐盟這種政策轉(zhuǎn)向的個(gè)例之外,在推廣國(guó)、推廣作物上大多能實(shí)現(xiàn)90%以上的滲透率,且推廣得越晚、推廣期的糧價(jià)越高,推廣速度越快。而目前,國(guó)內(nèi)外糧價(jià)均處于高位,轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的商業(yè)化流程接近啟動(dòng),結(jié)合消費(fèi)習(xí)慣和構(gòu)成情況,我們判斷轉(zhuǎn)基因玉米在國(guó)內(nèi)也有望實(shí)現(xiàn)90%左右的高滲透率。更重要的是,我們覺(jué)得,不必過(guò)多糾結(jié)第一年或第二年的推廣面積情況(因其主要受政策、制種安排等因素的干擾),技術(shù)的優(yōu)越性決定了轉(zhuǎn)基因玉米在中國(guó)的推廣也有望復(fù)制巴西的模式、在充分市場(chǎng)化階段實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。

我們看好轉(zhuǎn)基因玉米商業(yè)化帶來(lái)的盈利兌現(xiàn)性：我們認(rèn)為,轉(zhuǎn)基因盈利兌現(xiàn)的核心在于技術(shù)的優(yōu)越性和壁壘(特別是知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù))。而知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)主要涉及兩個(gè)層面,一是法規(guī)法律的官方要求,二是執(zhí)法層面的實(shí)際落實(shí)。關(guān)于后者,市場(chǎng)根據(jù)2021年以來(lái)的種業(yè)振興計(jì)劃、品種審定標(biāo)準(zhǔn)的修改等政策的梳理已有一定認(rèn)知,未來(lái)僅需跟蹤驗(yàn)證。關(guān)于前者,我們?cè)诒酒獔?bào)告的梳理中試圖理清國(guó)際上在專(zhuān)利、品種權(quán)等層面分別是如何對(duì)育種技術(shù)進(jìn)行保護(hù)的。同時(shí),我們預(yù)計(jì),由于相關(guān)專(zhuān)利和技術(shù)掌握在領(lǐng)軍企業(yè)自己手里,本輪轉(zhuǎn)基因玉米的商業(yè)化在盈利端具備強(qiáng)兌現(xiàn)性。

我們認(rèn)為轉(zhuǎn)基因商業(yè)化的影響并不僅僅局限在種子行業(yè),農(nóng)藥、甚至中國(guó)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力都有望發(fā)生變革：由于轉(zhuǎn)基因性狀的特性,除草劑耐受種子+除草劑的捆綁銷(xiāo)售在海外已是成熟的模式。而國(guó)內(nèi)過(guò)往尚未推廣過(guò)除草劑耐性的轉(zhuǎn)基因種子。預(yù)計(jì)本輪轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)+除草劑耐受玉米和除草劑耐受大豆的商業(yè)化將帶動(dòng)國(guó)內(nèi)草甘膦除草劑的需求增長(zhǎng),甚至引發(fā)玉米和大豆種植模式的變革、加快玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式的推廣。另外,由于玉米和大豆是飼料加工、畜禽養(yǎng)殖的主要原料,我們預(yù)計(jì)本輪轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的商業(yè)化將通過(guò)糧食成本的改善進(jìn)而傳導(dǎo)至飼料、肉制品等環(huán)節(jié),從而提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的整體國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

我們構(gòu)建了以功能基因和專(zhuān)利布局來(lái)評(píng)估國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)鏈公司的分析框架：我們認(rèn)為,對(duì)于轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)鏈公司的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力分析不能僅僅停留在有無(wú)轉(zhuǎn)基因布局、轉(zhuǎn)基因安全證書(shū)數(shù)量的層面。從海外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,不同性狀的轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的推廣面積和盈利效應(yīng)不盡相同。而從國(guó)內(nèi)目前的技術(shù)儲(chǔ)備來(lái)看,部分企業(yè)間也存在類(lèi)似的技術(shù)布局。因此,功能基因的分析可以作為評(píng)估企業(yè)技術(shù)部分的重要參考。而產(chǎn)品梯隊(duì)和專(zhuān)利布局的梳理則可以作為判斷企業(yè)未來(lái)市占率和盈利兌現(xiàn)力的重要參考。

轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)概述

作物育種歷經(jīng)了原始育種、傳統(tǒng)育種及生物育種三時(shí)代。

1)原始育種：始于新石器時(shí)代,期間由于缺乏科學(xué)育種理論及方法,人類(lèi)只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)積累和肉眼觀察,選擇發(fā)生基因自然變異的農(nóng)業(yè)生物,再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期人工馴化獲得具有優(yōu)良性狀的品種。

2)傳統(tǒng)育種：19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)初,遺傳學(xué)三大定律奠定了雜交育種應(yīng)用的理論基礎(chǔ),育種家依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),將統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)和雜交育種策略應(yīng)用到優(yōu)良品種選育中,相繼培育出矮稈、耐肥、抗倒伏和高產(chǎn)作物新品種,開(kāi)啟了傳統(tǒng)育種時(shí)代。傳統(tǒng)主要包括常規(guī)育種和雜交育種,通過(guò)不同的技術(shù)手段、將各種有利于提高糧食產(chǎn)量和品質(zhì)的優(yōu)良基因不斷向某個(gè)品種中聚集,但在種間生殖隔離限制、育種的效率和精準(zhǔn)度等方面仍存在缺陷。

3)生物育種：20世紀(jì)中后期,伴隨生命科學(xué)與生物技術(shù)的飛速發(fā)展,分子標(biāo)記輔助選擇和轉(zhuǎn)基因育種興起,可以實(shí)現(xiàn)已知功能基因跨物種的定向高效轉(zhuǎn)移。如今,全球育種已向智能設(shè)計(jì)育種時(shí)代邁進(jìn),融合了遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、計(jì)算生物學(xué)等前沿學(xué)科,利用基因編輯、合成生物、人工智能等技術(shù)培育新品種。其中,轉(zhuǎn)基因育種是應(yīng)用較廣的生物育種技術(shù)之一,主要指將抗病蟲(chóng)、除草劑耐受、提高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等已知功能性狀的基因通過(guò)現(xiàn)代科技手段轉(zhuǎn)入到目標(biāo)生物體中,使得受體生物在原有遺傳特性基礎(chǔ)上增加新的功能特性,從而獲得新的品種。

轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)可準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)跨物種基因重組。與雜交育種相比,轉(zhuǎn)基因育種具有準(zhǔn)確、直接、高效的特點(diǎn)：

1)基因資源層面：轉(zhuǎn)基因育種可以對(duì)不同植物之間、乃至于微生物/動(dòng)物界的基因加以應(yīng)用,豐富了新品種培育的可能性；

2)精度和效率：轉(zhuǎn)基因育種能夠準(zhǔn)確地某個(gè)基因進(jìn)行操作和選擇、也可以同時(shí)轉(zhuǎn)入多個(gè)基因,對(duì)于基因轉(zhuǎn)入后的效果及表型可以提前準(zhǔn)確預(yù)測(cè),選擇效率明顯高于傳統(tǒng)育種；

3)穩(wěn)定性：轉(zhuǎn)基因育種可以使得功能明確、具有實(shí)用價(jià)值的基因在同一物種的不同品系間穩(wěn)定表達(dá),即所獲得的性狀不易受品種或地域環(huán)境的影響。

應(yīng)用現(xiàn)狀：美洲為主,三大作物

推廣二十余年,暫處平穩(wěn)期

商業(yè)化二十余年,近年推廣面積增速放緩。1996年開(kāi)始,隨著轉(zhuǎn)基因作物在美國(guó)的大面積推廣,全球轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化進(jìn)程開(kāi)啟。在之后的時(shí)間里,轉(zhuǎn)基因作物的推廣可分為兩個(gè)階段：

1)1996年至2013年的高速增長(zhǎng)期：推廣國(guó)家數(shù)量的增加及單個(gè)國(guó)家的滲透率提升帶動(dòng)轉(zhuǎn)基因作物種植面積持續(xù)保持高速擴(kuò)張,復(fù)合增速約31%；截至2013年,全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積約26.3億畝；

2)2013年至今的平穩(wěn)增長(zhǎng)期：歐盟、俄羅斯等國(guó)家/地區(qū)對(duì)待轉(zhuǎn)基因作物的種植限制較多,導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因作物拓展新市場(chǎng)的難度提高,而固有市場(chǎng)的滲透率已至高位,轉(zhuǎn)基因作物的種植面積增長(zhǎng)放緩,2013年至2021年間的復(fù)合增速約1.38%。截至2021年,全球轉(zhuǎn)基因作物的總種植面積約29.3億畝。

主要區(qū)域：美國(guó)、巴西和阿根廷

美洲國(guó)家是轉(zhuǎn)基因作物的主要擁護(hù)者。根據(jù)ISAAA的統(tǒng)計(jì),2019年種植轉(zhuǎn)基因作物的29個(gè)國(guó)家/地區(qū)中,12個(gè)為美洲國(guó)家/地區(qū)、占比約41%,其他為8個(gè)亞洲國(guó)家/地區(qū)、6個(gè)非洲國(guó)家/地區(qū)和2個(gè)歐洲國(guó)家。從種植面積上來(lái)說(shuō),2019年美洲國(guó)家/地區(qū)的轉(zhuǎn)基因作物種植面積約占全球的88.12%,其次為亞洲國(guó)家/地區(qū)(面積占比約10.2%)。2019年,全球有7個(gè)國(guó)家的轉(zhuǎn)基因作物種植面積超過(guò)4500萬(wàn)畝,其中排名前三的美國(guó)、巴西和阿根廷均為美洲國(guó)家。具體來(lái)說(shuō)：

1)美國(guó)(轉(zhuǎn)基因作物種植面積約10.7億畝)：全球轉(zhuǎn)基因作物推廣的先驅(qū)者,也是轉(zhuǎn)基因作物推廣種類(lèi)最豐富的國(guó)家之一。生物技術(shù)的進(jìn)步及美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略的支持推進(jìn)了轉(zhuǎn)基因作物在美國(guó)的推廣應(yīng)用。1983年,4家機(jī)構(gòu)發(fā)表了″在植物中導(dǎo)入DNA,并成功表達(dá)其他物種基因″的論文,開(kāi)啟了重組DNA技術(shù)在植物領(lǐng)域的應(yīng)用。1986年,美國(guó)農(nóng)業(yè)部的動(dòng)植物安全檢疫局(APHIS)批準(zhǔn)4種轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物(1種玉米、2種番茄、1種油菜)進(jìn)入田間試驗(yàn),拉開(kāi)了美國(guó)轉(zhuǎn)基因商業(yè)化的序幕。20世紀(jì)90年代,在國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇、美國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口量明顯下滑的背景下,美國(guó)政府開(kāi)始強(qiáng)調(diào)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。1991年美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力總統(tǒng)委員會(huì)起草的《國(guó)家生物技術(shù)政策報(bào)告》確立了轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)的國(guó)家戰(zhàn)略,明確提出要″調(diào)動(dòng)全部力量推動(dòng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開(kāi)發(fā)和商品化種植,確保美國(guó)農(nóng)業(yè)品的出口競(jìng)爭(zhēng)力,保障美國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展與從業(yè)者利益″。1996年開(kāi)始,美國(guó)開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)基因大豆、玉米和棉花等作物的大規(guī)模種植。2001年,轉(zhuǎn)基因大豆在美國(guó)的推廣滲透率率先突破75%。2004年和2007年,轉(zhuǎn)基因棉花和轉(zhuǎn)基因玉米在美國(guó)的推廣滲透率也陸續(xù)突破75%。2019年,美國(guó)共種植有約4.98億畝轉(zhuǎn)基因玉米、4.56億畝轉(zhuǎn)基因大豆、7965萬(wàn)畝轉(zhuǎn)基因棉花和近4000萬(wàn)畝其他轉(zhuǎn)基因作物(油菜、甜菜、苜蓿、馬鈴薯、木瓜、南瓜、蘋(píng)果等),三大作物的轉(zhuǎn)基因滲透率均在90%以上。截至目前,美國(guó)共有44個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米轉(zhuǎn)化事件、26個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)化事件和29個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花轉(zhuǎn)化事件和獲準(zhǔn)商業(yè)化種植。

2)巴西(轉(zhuǎn)基因作物種植面積約7.92億畝)：被技術(shù)優(yōu)勢(shì)倒逼放開(kāi)轉(zhuǎn)基因作物種植的國(guó)家。1996年開(kāi)始,轉(zhuǎn)基因大豆逐漸通過(guò)黑市交易從阿根廷流入巴西。1998年,巴西政府實(shí)施轉(zhuǎn)基因大豆種植禁令。但由于私下種植的現(xiàn)象屢禁不止,巴西政府在2003年3月出臺(tái)臨時(shí)解禁措施、正式認(rèn)可轉(zhuǎn)基因大豆種植的事實(shí)、同意2002/03年度收獲的轉(zhuǎn)基因大豆可以上市進(jìn)行合法交易,并于2004年修訂出臺(tái)《生物安全法》、正式放開(kāi)轉(zhuǎn)基因大豆的商業(yè)化種植。2005年,巴西首次批準(zhǔn)種植轉(zhuǎn)基因棉花MON531。2008年,巴西批準(zhǔn)種植轉(zhuǎn)基因玉米。2009年,巴西超越阿根廷成為全球第二大轉(zhuǎn)基因作物種植國(guó)。大豆和玉米是巴西主要種植的兩類(lèi)轉(zhuǎn)基因作物。2019年,巴西種植的轉(zhuǎn)基因作物包括約5.27億畝轉(zhuǎn)基因大豆、2.45億畝轉(zhuǎn)基因玉米、2100萬(wàn)畝轉(zhuǎn)基因棉花和少量抗蟲(chóng)甘蔗。截至目前,巴西共有61個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米事件、17個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆事件和23個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花事件獲準(zhǔn)商業(yè)化種植。

3)阿根廷(轉(zhuǎn)基因作物種植面積約3.58億畝)：償債壓力下引入轉(zhuǎn)基因作物技術(shù)。20世紀(jì)90年代中期,阿根廷由于石油危機(jī)而背下巨額債務(wù)。而大豆作為阿根廷的主要農(nóng)產(chǎn)品、在當(dāng)時(shí)面臨全球旺盛的肉牛飼用需求,阿根廷政府通過(guò)對(duì)大豆及其副產(chǎn)品收取32%~35%的高額關(guān)稅可獲取可觀收入。于是,阿根廷政府自1996年開(kāi)始批準(zhǔn)種植轉(zhuǎn)基因大豆,并在1998年批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因玉米和棉花的商業(yè)化種植。和巴西類(lèi)似,大豆和玉米是阿根廷主要種植的兩類(lèi)轉(zhuǎn)基因作物。2019年,阿根廷種植了約2.63億畝轉(zhuǎn)基因大豆、8850萬(wàn)畝轉(zhuǎn)基因玉米、720萬(wàn)畝轉(zhuǎn)基因棉花和少量轉(zhuǎn)基因苜蓿。截至目前,阿根廷共有52個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米事件、16個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆事件和6個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花事件獲準(zhǔn)商業(yè)化種植。

4)加拿大(轉(zhuǎn)基因作物種植面積約1.87億畝)：全球第一個(gè)大面積商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因油菜的國(guó)家、也是全球最大的轉(zhuǎn)基因油菜種植國(guó)。與美國(guó)相鄰的地域優(yōu)勢(shì)使得加拿大在轉(zhuǎn)基因的商業(yè)化上同樣推行較早。1995年,加拿大開(kāi)始商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因抗除草劑油菜；2005年,轉(zhuǎn)基因油菜的種植面積達(dá)到加拿大油菜總面積的77%；2010年,轉(zhuǎn)基因油菜在加拿大的種植滲透率已達(dá)93%。2019年,加拿大的轉(zhuǎn)基因油菜種植面積約1.3億畝、約占全球轉(zhuǎn)基因油菜種植總面積的85%以上。截至目前,加拿大共有144個(gè)轉(zhuǎn)基因作物事件獲批商業(yè)化種植,包括66個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米事件、21個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆事件等。

5)印度(轉(zhuǎn)基因作物種植面積約1.78億畝)：轉(zhuǎn)基因棉花種植大國(guó)。20世紀(jì)90年代初,印度開(kāi)始了自獨(dú)立以來(lái)最大規(guī)模的全面經(jīng)濟(jì)改革,并提出了″第二次綠色革命″的口號(hào)、把轉(zhuǎn)基因作物的推廣作為綠色革命的重要內(nèi)容。1999年,印度在全國(guó)40個(gè)不同地區(qū)同時(shí)開(kāi)始Bt轉(zhuǎn)基因棉花的大田種植試驗(yàn)。2002年,印度政府批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因棉花的商業(yè)化種植。之后的數(shù)年里,轉(zhuǎn)基因棉花在印度快速推廣。2008年,轉(zhuǎn)基因棉花在印度的滲透率已提升至80.9%。但是,由于政治、經(jīng)濟(jì)、文化等原因,印度公眾對(duì)待轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度偏謹(jǐn)慎,印度政府并未批準(zhǔn)棉花之外的轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行商業(yè)化種植。印度政府曾在2009年就轉(zhuǎn)基因茄子的商業(yè)化種植進(jìn)行社會(huì)咨詢(xún),由于社會(huì)大眾多持反對(duì)態(tài)度,最終在2010年2月宣布無(wú)限期暫停轉(zhuǎn)基因茄子的商業(yè)化。2014年,莫迪新政府上臺(tái),對(duì)待轉(zhuǎn)基因的態(tài)度趨于積極,不僅呼吁熱門(mén)投資雜交種子和轉(zhuǎn)基因種子,而且提出政府堅(jiān)持″科學(xué)仍需繼續(xù)″的態(tài)度、批準(zhǔn)了15個(gè)轉(zhuǎn)基因作物新品種的田間實(shí)驗(yàn)。另外,印度也允許轉(zhuǎn)基因大豆油的進(jìn)口。

6)巴拉圭(轉(zhuǎn)基因作物種植面積約6150萬(wàn)畝)：阿根廷及巴西轉(zhuǎn)基因推廣的跟隨者。巴拉圭地處巴西和阿根廷兩國(guó)之間,其常駐人口中有不少巴西人。此外,受阿根廷國(guó)內(nèi)局勢(shì)的影響,也有部分阿根廷農(nóng)戶(hù)在巴拉圭種植大豆。巴拉圭大豆通過(guò)巴西和阿根廷港口轉(zhuǎn)運(yùn)、并出口到歐盟和日本等地。2004年,巴拉圭政府正式批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因大豆種植。2019年,巴拉圭種植有約5400萬(wàn)畝轉(zhuǎn)基因大豆,但轉(zhuǎn)基因玉米的種植面積僅數(shù)百萬(wàn)畝、滲透率不足1%。截至目前,巴拉圭共有22個(gè)轉(zhuǎn)基因事件獲批種植安全許可,包括15個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米事件、3個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆事件和4個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花事件。

7)中國(guó)(轉(zhuǎn)基因作物種植面積約4800萬(wàn)畝)：已種植轉(zhuǎn)基因棉花,即將推廣轉(zhuǎn)基因玉米和大豆。改革開(kāi)放初期,紡織品是中國(guó)外匯的主要來(lái)源。而上世紀(jì)90年代末,國(guó)內(nèi)連年爆發(fā)棉鈴蟲(chóng)災(zāi)害,帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失之余,還因過(guò)量使用化學(xué)農(nóng)藥造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染以及人、畜中毒死亡事故。在這樣的時(shí)代背景下,我國(guó)在1996年引入了孟山都的抗蟲(chóng)棉、在河北省進(jìn)行推廣。1997年,中國(guó)農(nóng)科院的單價(jià)抗蟲(chóng)棉獲批種植用的轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū),我國(guó)相應(yīng)擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。1998年,國(guó)產(chǎn)抗蟲(chóng)棉在山西、安徽、山東和湖北四省通過(guò)審定。1999年,中國(guó)農(nóng)科院的雙價(jià)抗蟲(chóng)棉也獲得了種植用的轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū),政府將轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的商業(yè)化范圍擴(kuò)大到長(zhǎng)江中下游棉區(qū)。2003年,政府又新增批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉在新疆等其他五個(gè)省份進(jìn)行種植,至此轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的種植范圍已覆蓋了當(dāng)時(shí)中國(guó)的所有棉花主產(chǎn)區(qū)域(黃淮海流域、長(zhǎng)江流域和西北)。也是在2003年,國(guó)產(chǎn)棉憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)在推廣面積上超過(guò)了美國(guó)抗蟲(chóng)棉。2011年,轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉在中國(guó)的推廣滲透率已提升至84%,其中95%為國(guó)產(chǎn)抗蟲(chóng)棉。2019年年底,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部首度給抗蟲(chóng)抗除草劑玉米和抗除草劑大豆頒發(fā)種植用轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)。隨著相關(guān)法案及試驗(yàn)的推進(jìn),我們預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆有望在國(guó)內(nèi)逐漸推廣種植。

歐盟和俄羅斯對(duì)待轉(zhuǎn)基因作物的態(tài)度謹(jǐn)慎。

1)歐盟：在早期也曾積極參與轉(zhuǎn)基因作物的種植推廣。1998年,西班牙和法國(guó)就分別種植了30萬(wàn)畝和3萬(wàn)畝轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米。之后的九年里,歐盟地區(qū)種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家數(shù)量持續(xù)增加。2007年,歐盟共有8個(gè)國(guó)家種植轉(zhuǎn)基因玉米。但是,隨著政府的政策引導(dǎo)和小規(guī)模的公眾反對(duì)及抗議行為,歐盟的轉(zhuǎn)基因作物種植國(guó)數(shù)量自2008年起持續(xù)減少,自2016年起已僅剩西班牙和葡萄牙仍在繼續(xù)種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米。2019年,西班牙和葡萄牙分別種植了161萬(wàn)畝和7.1萬(wàn)畝轉(zhuǎn)基因玉米,合計(jì)種植面積同比下降了7.5%。截至目前,歐盟僅在1998年批準(zhǔn)過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米事件的種植安全證書(shū)、在2018年批準(zhǔn)過(guò)巴斯夫的轉(zhuǎn)基因棉花GHB811的種植安全證書(shū),從未批準(zhǔn)過(guò)轉(zhuǎn)基因油菜或轉(zhuǎn)基因大豆的種植許可,但是允許多種轉(zhuǎn)基因作物的進(jìn)口。

2)俄羅斯：對(duì)待轉(zhuǎn)基因作物極為保守、從未批準(zhǔn)過(guò)種植。1948年8月的全蘇列寧農(nóng)業(yè)科學(xué)院會(huì)議上,李森科對(duì)于孟德?tīng)柣诨虻倪z傳學(xué)持否定論調(diào)、并獲得了斯大林的支持。政治影響下,蘇聯(lián)的遺傳學(xué)研究逐漸落后。20世紀(jì)80年代末至90年代初,蘇聯(lián)的生物技術(shù)一度快速發(fā)展。但是,20世紀(jì)90年代初的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)改革對(duì)俄羅斯經(jīng)濟(jì)造成了災(zāi)難性影響,生物技術(shù)行業(yè)也陷入衰退,導(dǎo)致美國(guó)和中國(guó)在90年代末相繼開(kāi)發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因作物時(shí)俄羅斯卻缺席了。而在引入應(yīng)用海外轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面,俄羅斯的態(tài)度非常謹(jǐn)慎,從未批準(zhǔn)過(guò)轉(zhuǎn)基因作物的種植。一方面,俄羅斯的科學(xué)界對(duì)轉(zhuǎn)基因作物及食品存疑,另一方面,俄羅斯政府擔(dān)心在沒(méi)有本國(guó)技術(shù)支撐的背景下推廣種植轉(zhuǎn)基因作物將提升其種子農(nóng)藥采購(gòu)成本和栽培成本,而禁止轉(zhuǎn)基因作物的種植則可以有利于俄羅斯在國(guó)際市場(chǎng)上打造綠色食品生產(chǎn)大國(guó)的形象。另外,國(guó)際環(huán)境的變化(俄美關(guān)系等)也影響著俄羅斯對(duì)待轉(zhuǎn)基因的態(tài)度。2012年加入WTO世貿(mào)組織后,俄羅斯對(duì)待轉(zhuǎn)基因的態(tài)度一度和緩。2012年年底,俄羅斯政府拒絕了民間組織確定″無(wú)轉(zhuǎn)基因區(qū)″的建議,并簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品、種子、飼料的登記程序。2013年9月,俄羅斯也曾頒布政府決議,允許在俄羅斯境內(nèi)指定區(qū)域種植轉(zhuǎn)基因改良谷物。但是,2014年2月,俄羅斯起草法案禁止轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的流通?？偨y(tǒng)普京支持該法案,發(fā)布臨時(shí)禁令倡議、禁止轉(zhuǎn)基因作物的種植。2016年,俄羅斯針對(duì)轉(zhuǎn)基因出臺(tái)了更為嚴(yán)厲的法規(guī),規(guī)定除科學(xué)研究之外,俄羅斯境內(nèi)禁止轉(zhuǎn)基因的商業(yè)化運(yùn)作,即禁止轉(zhuǎn)基因作物的種植和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的飼養(yǎng)以及轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的進(jìn)口。此外,國(guó)家杜馬安全委員會(huì)還擬定了法案禁止在俄羅斯聯(lián)邦境內(nèi)種植以生產(chǎn)食品為目的的基因改良作物。

三大作物：大豆、玉米和棉花

美國(guó)等主推國(guó)家的種植結(jié)構(gòu)導(dǎo)致大豆、玉米和棉花成為轉(zhuǎn)基因應(yīng)用最廣的三大作物。從推廣國(guó)家數(shù)量來(lái)看,截至2019年,全球已有14種轉(zhuǎn)基因作物在29個(gè)國(guó)家種植,其中種植轉(zhuǎn)基因棉花的國(guó)家最多(18個(gè))、其次是轉(zhuǎn)基因玉米(14個(gè))和大豆(8個(gè))。種植面積方面,大豆、玉米、棉花和油菜是全球種植面積最多的轉(zhuǎn)基因作物；2019年,轉(zhuǎn)基因大豆的種植面積約13.8億畝(占轉(zhuǎn)基因作物總面積的48%),轉(zhuǎn)基因玉米、棉花和油菜的面積分別約9.1億畝、3.9億畝和1.5億畝,另外還有少量的轉(zhuǎn)基因苜蓿、甜菜、甘蔗等種植。從滲透率來(lái)看,2019年,全球74%的大豆、79%的棉花和31%的玉米是轉(zhuǎn)基因作物。我們認(rèn)為,大豆、玉米和棉花之所以會(huì)成為轉(zhuǎn)基因種植推廣的三大作物,與全球農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)分布、及主產(chǎn)國(guó)/地區(qū)的轉(zhuǎn)基因政策息息相關(guān),簡(jiǎn)言之就由轉(zhuǎn)基因主推國(guó)的種植結(jié)構(gòu)所決定。近代以來(lái),小麥、玉米、水稻、大豆、棉花和油菜是全球種植面積最大的六類(lèi)谷物,其中小麥和水稻屬于口糧作物、轉(zhuǎn)基因的推進(jìn)較為審慎緩慢,而水稻和油菜的主產(chǎn)區(qū)不在轉(zhuǎn)基因政策較為開(kāi)明的美洲,因此種植面積廣且轉(zhuǎn)基因滲透率高的大豆、種植面積廣且有一定轉(zhuǎn)基因滲透率的玉米和轉(zhuǎn)基因滲透率高的棉花逐漸成為全球轉(zhuǎn)基因應(yīng)用最廣的三大作物。

1)小麥：2019年全球種植面積約32.4億畝,其中印度、俄羅斯、歐盟、中國(guó)和美國(guó)是前五大種植國(guó)家/地區(qū),合計(jì)種植面積占比約56%；而美國(guó)、巴西和阿根廷三大轉(zhuǎn)基因推廣國(guó)家的小麥種植面積僅占全球的11%。不僅如此,由于小麥?zhǔn)橇扼w作物,基因組較為復(fù)雜,所以小麥的基因轉(zhuǎn)化難度較玉米、大豆等要更高。直到1992年,全球第一株轉(zhuǎn)基因小麥才問(wèn)世,比第一株轉(zhuǎn)基因大豆和玉米分別晚了4年和2年。更為重要的是,作為口糧作物,小麥的轉(zhuǎn)基因推廣較為審慎緩慢。截至目前,全球僅有除草劑耐受小麥MON71800和抗旱小麥HB4獲得過(guò)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū),其中前者僅在2004年獲得了四個(gè)國(guó)家的進(jìn)口許可、并未獲批種植許可,后者獲得了七個(gè)國(guó)家的進(jìn)口許可和阿根廷的種植許可、但尚未開(kāi)始商業(yè)化種植。

2)玉米：2019年全球種植面積約29.5億畝,其中中國(guó)、美國(guó)、巴西、印度和歐盟是前五大種植國(guó)家/地區(qū),合計(jì)種植面積占比約57%。由于中國(guó)尚未開(kāi)始轉(zhuǎn)基因玉米的大規(guī)模商業(yè)化種植,而歐盟內(nèi)部對(duì)轉(zhuǎn)基因作物分歧眾多、實(shí)際種植面積偏低,因此轉(zhuǎn)基因玉米在全球的推廣主力仍是美洲國(guó)家。美國(guó)、巴西和阿根廷三大轉(zhuǎn)基因推廣國(guó)家的玉米種植面積約占全球的29%,而轉(zhuǎn)基因玉米在三個(gè)國(guó)家的種植滲透率在2019年已高達(dá)90%左右,加上加拿大、菲律賓、南非、歐盟和越南均有一定比例的轉(zhuǎn)基因玉米種植,全球的轉(zhuǎn)基因玉米種植面積約9.14億畝、種植滲透率約31%。

3)水稻：2019年全球種植面積約24.3億畝,主要分布在亞洲區(qū)域(占比約86%),而美國(guó)、巴西和阿根廷的種植面積占比僅1.8%。目前,全球共有7個(gè)轉(zhuǎn)基因水稻事件獲批有種植用的轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū),包括有拜耳的除草劑耐受水稻LLRICE62(1999年獲批美國(guó)的種植許可)、除草劑耐受水稻LLRICE06(1999年獲批美國(guó)的種植許可)和除草劑耐受水稻LLRICE601 (2006年獲批美國(guó)的種植許可),伊朗農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所的抗蟲(chóng)水稻Tarom molaii + cry1Ab(2004年獲批伊朗的種植許可),華中農(nóng)大的抗蟲(chóng)水稻汕優(yōu)63和抗蟲(chóng)水稻華恢1號(hào)(均于2009年獲批中國(guó)的種植許可),和國(guó)際水稻研究中心的富含胡蘿卜素水稻GR2E(即黃金大米,2021年獲批菲律賓的種植許可)。但因口糧的特殊地位、及亞洲地區(qū)的轉(zhuǎn)基因政策限制,這些轉(zhuǎn)基因水稻均未進(jìn)入到商業(yè)化推廣階段。

4)大豆：2019年全球種植面積約18.5億畝。其中,前十大種植國(guó)中,巴西、美國(guó)、阿根廷、巴拉圭、加拿大和玻利維亞均為美洲國(guó)家、有著高比例的轉(zhuǎn)基因大豆種植(美國(guó)和阿根廷的轉(zhuǎn)基因大豆?jié)B透率約100%,巴西約96%),而五個(gè)國(guó)家大豆的合計(jì)種植面積約占全球的74%,加上烏拉圭、墨西哥和南非也有一定數(shù)量的轉(zhuǎn)基因大豆種植,帶動(dòng)轉(zhuǎn)基因大豆在全球的滲透率高達(dá)74%左右。

5)棉花：2019年全球種植面積約5.17億畝。其中,前十大種植國(guó)中,印度、美國(guó)、中國(guó)、巴基斯坦和巴西均有高比例的轉(zhuǎn)基因棉花種植(印度約79%,巴西約86%,美國(guó)中國(guó)和巴基斯坦均在90%以上),而這五個(gè)國(guó)家的棉花合計(jì)種植面積約占全球的79%。同時(shí),澳大利亞、緬甸和蘇丹等地區(qū)也有一定數(shù)量的轉(zhuǎn)基因棉花種植,帶動(dòng)轉(zhuǎn)基因棉花在全球的滲透率高達(dá)79%左右。

6)油菜：2019年全球種植面積約5.14億畝。其中,前十大種植國(guó)中,僅加拿大、澳大利亞和美國(guó)推廣種植了轉(zhuǎn)基因油菜,而三個(gè)國(guó)家的油菜合計(jì)種植面積約占全球的33%。因此,雖然轉(zhuǎn)基因油菜在推廣國(guó)實(shí)現(xiàn)了高滲透率(美國(guó)和加拿大基本是全覆蓋),但在全球的平均滲透率僅27%左右。

兩大性狀：抗蟲(chóng)&除草劑耐受

從上述梳理中不難看出,除了像歐盟這種政策轉(zhuǎn)向的情況,轉(zhuǎn)基因作物一旦開(kāi)始在某個(gè)國(guó)家開(kāi)始推廣,其滲透率大多能提升至90%以上的高位。我們認(rèn)為這是由于轉(zhuǎn)基因作物的性狀優(yōu)勢(shì)可帶來(lái)增產(chǎn)降本等效果所導(dǎo)致的。

目前全球應(yīng)用最廣的兩大類(lèi)轉(zhuǎn)基因性狀是抗蟲(chóng)和除草劑耐受。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以通過(guò)外源基因的引入來(lái)賦予作物新的性狀。而按照性狀的功能特性來(lái),目前全球開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)基因性狀可以分為三種類(lèi)型：

1)輸入性狀：包括抗蟲(chóng)(IR)、除草劑耐受(HT)、抗病等,賦予作物其原本不具備的功能,減少其在種植過(guò)程中的損失從而被動(dòng)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提升；

2)輸出性狀：包括增加食物的營(yíng)養(yǎng)、提高油料作物的含油量等,依靠加強(qiáng)作物自身特性來(lái)提升作物產(chǎn)量和/或質(zhì)量；

3)增值性狀：使得作物可以合成不同的化學(xué)物質(zhì)用于其他領(lǐng)域的生產(chǎn),如用作藥物、生物燃料等。從推廣面積來(lái)看,抗蟲(chóng)(IR)、除草劑耐受性狀(HT)是目前全球最應(yīng)用最廣的兩大類(lèi)性狀。轉(zhuǎn)基因商業(yè)化初期,市場(chǎng)上主要應(yīng)用的是抗蟲(chóng)或除草劑耐受的單功能性狀。1999年,美國(guó)開(kāi)始推廣抗蟲(chóng)+除草劑耐受雙功能(IR/HT)的復(fù)合性狀作物。根據(jù)ISAAA的數(shù)據(jù),截至2019年,大面積商業(yè)推廣的轉(zhuǎn)基因作物仍主要是抗蟲(chóng)、耐除草劑品種,種植面積合計(jì)占比超過(guò)90%,其中抗蟲(chóng)性狀占比約12%、抗蟲(chóng)+除草劑耐受性狀占比約45%、除草劑耐受性狀占比約43%。

轉(zhuǎn)基因性狀賦予作物增產(chǎn)降本、便于管理等效果,能夠明顯提升農(nóng)民的種植收益。從種植意愿的角度來(lái)看,根據(jù)USDA在2001~2003年開(kāi)展的農(nóng)業(yè)和資源管理調(diào)查數(shù)據(jù),農(nóng)民選擇種植轉(zhuǎn)基因作物的主要原因是其能夠通過(guò)產(chǎn)量提升、成本降低以及管理時(shí)間減少等帶來(lái)收益增加。具體地來(lái)看,約60%~80%的農(nóng)民主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)基因作物能夠通過(guò)改進(jìn)病蟲(chóng)害防治、雜草管理等使得產(chǎn)量增加,約10%~20%的農(nóng)民則主要是由于轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲(chóng)劑等農(nóng)藥的使用、并實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約；此外,還有約5%~25%的農(nóng)民是因?yàn)樽魑锕芾硭璧臅r(shí)間、精力能得到明顯的減少,將這部分時(shí)間用于從事其他活動(dòng)能掙得額外的收入。從實(shí)際種植效果來(lái)看,根據(jù)Graham Brooks(2022)的統(tǒng)計(jì),轉(zhuǎn)基因作物的種植在1996~2020年期間為全球的種植者增加了約2613億美元的收益,其中約72%來(lái)自于產(chǎn)量提升和二季作物的種植、約28%來(lái)自于成本的節(jié)約；以2020年單個(gè)年份來(lái)看,轉(zhuǎn)基因作物給全球種植者帶來(lái)的收益規(guī)模約188億美元,其中91%來(lái)自于產(chǎn)量提升和二季作物的種植。

具體來(lái)說(shuō)：

1)產(chǎn)量提升：根據(jù)Graham Brooks的統(tǒng)計(jì)分析,1996年~2020年,轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)性狀為玉米、棉花等作物帶來(lái)了明顯的增產(chǎn)效果,不同國(guó)家增產(chǎn)幅度不一、多在7%~30%的范圍內(nèi)。從美國(guó)部分農(nóng)場(chǎng)的調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)看,轉(zhuǎn)基因大豆的單產(chǎn)在1998年~2016年期間平均較非轉(zhuǎn)基因大豆提升約29%,轉(zhuǎn)基因玉米的單產(chǎn)在2000年~2014年期間平均較非轉(zhuǎn)基因玉米提升約19%。

2)二季作物的種植：阿根廷和巴拉圭的大豆種植對(duì)此受益尤其明顯。在轉(zhuǎn)基因耐除草劑(HT)作物推廣之前,農(nóng)民通常需要把土地翻開(kāi)來(lái)更好地除草。而HT作物可以在高濃度除草劑殺滅雜草的時(shí)候保護(hù)作物不受損害,從而使得農(nóng)民可以減少翻耕甚至免耕。相應(yīng)的,HT大豆的種植促使阿根廷、巴拉圭等南美國(guó)家可以更多地采用免耕和減耕技術(shù)、縮短了生產(chǎn)周期,從而能夠在傳統(tǒng)的一季大豆種植之外、還能種植二季大豆,農(nóng)民收益明顯提升。1996年~2020年,阿根廷和巴拉圭的農(nóng)民因種植二季大豆而實(shí)現(xiàn)的平均增收分別約19.6美元/畝和20.7美元/畝。

3)成本的節(jié)約：除草劑耐受性狀表現(xiàn)更為明顯。一方面,轉(zhuǎn)基因作物的種植可以減少殺蟲(chóng)劑甚至除草劑的投入,另一方面,除草劑耐受性狀和對(duì)應(yīng)的除草劑搭配使用可以精準(zhǔn)殺滅雜草、而非轉(zhuǎn)基因作物,田間管理乃至于人力成本也得以下降。根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部的調(diào)查統(tǒng)計(jì),1997年~2005年,隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)滲透率的持續(xù)快速提升,美國(guó)玉米的單畝殺蟲(chóng)劑用量下降了65%、美國(guó)玉米和大豆的單畝除草劑用量下降了7%和4%；美國(guó)玉米和大豆種植中的農(nóng)藥成本分別下降了15%和48%(0.27美元/畝和0.85美元/畝)、人力成本分別下降了27%和4%(0.59美元/畝和0.05美元/畝)；如果剔除通脹的影響,則美國(guó)玉米和大豆種植的農(nóng)藥和人力成本降幅更為明顯、且在轉(zhuǎn)基因滲透率飽和后也仍然低于推廣前的水平。而從Graham Brooks的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告來(lái)看,除草劑耐受的轉(zhuǎn)基因作物成本下降尤為明顯,降幅約1~3美元/畝；如果剔除轉(zhuǎn)基因性狀使用費(fèi)用的影響,則成本降幅多在3~5美元/畝。

壁壘所在：三大門(mén)檻,道阻且長(zhǎng)

從全球經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,技術(shù)門(mén)檻、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和資源投入三方面的壁壘使得轉(zhuǎn)基因作物技術(shù)主要集中在少數(shù)龍頭種企手中。

技術(shù)門(mén)檻：新基因難尋,高性能不易

轉(zhuǎn)基因的技術(shù)壁壘主要包括兩方面：

1)挖掘新的MOA(mode of action)：狹義上理解就是挖掘新的功能基因。廣義上理解就是挖掘新的作用機(jī)制(包括基因、雙鏈RNA技術(shù)等)來(lái)達(dá)成抗蟲(chóng)、除草劑耐受、抗旱等功能效果。新MOA的挖掘是轉(zhuǎn)基因研發(fā)中的核心難點(diǎn)之一。一方面,新的MOA是企業(yè)用以建立技術(shù)及產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵；另一方面,隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的推廣應(yīng)用,昆蟲(chóng)抗性的問(wèn)題也隨之顯現(xiàn)(例如殺蟲(chóng)蛋白Cry1F在美國(guó)、巴西和阿根廷均已出現(xiàn)了草地貪夜蛾的抗性問(wèn)題),需要新的MOA來(lái)提高作物的抗蟲(chóng)性。而經(jīng)過(guò)三十年左右的研究挖掘,目前全球也僅開(kāi)發(fā)了25個(gè)抗蟲(chóng)基因、26個(gè)除草劑耐受基因,其中應(yīng)用推廣較多的基因不過(guò)十?dāng)?shù)個(gè)。

2)配套技術(shù)：如轉(zhuǎn)化方式、啟動(dòng)子等元件、插入位點(diǎn)、庇護(hù)所等。

①轉(zhuǎn)化方式：轉(zhuǎn)基因作物的開(kāi)發(fā),早期主要通過(guò)基因槍的方式導(dǎo)入外源基因,但容易造成基因多拷貝轉(zhuǎn)化、基因沉默、DNA斷裂等問(wèn)題,后來(lái)都采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化、利用質(zhì)粒載體的構(gòu)建將外源基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞。

②元件及位點(diǎn)等：一般而言,抗蟲(chóng)基因/除草劑耐受基因的表達(dá)量與抗蟲(chóng)/除草劑耐受效果正相關(guān),而質(zhì)粒載體的選擇、啟動(dòng)子與終止子等元件、及外源基因在植物染色體上的插入位點(diǎn)則會(huì)影響基因表達(dá)效果,從而影響轉(zhuǎn)基因作物的田間表現(xiàn)。啟動(dòng)子位于功能基因上游,是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合的部分,驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄合成；終止子則是轉(zhuǎn)化載體上終止目的基因轉(zhuǎn)錄的核苷酸序列。啟動(dòng)子的不同結(jié)構(gòu)可影響它與 RNA 聚合酶 II 的識(shí)別、結(jié)合,從而影響基因表達(dá)的水平,進(jìn)而影響轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品效果。啟動(dòng)子大致可分為

• a)組成型啟動(dòng)子：外界因素對(duì)其啟動(dòng)的外源基因表達(dá)幾乎沒(méi)有影響,已被廣泛應(yīng)用于啟動(dòng)外源基因的表達(dá)。

  
  

• b)組織特異性啟動(dòng)子：除包含應(yīng)有的一般啟動(dòng)子元件外,還具有增強(qiáng)子以及沉默子的特性,避免外源基因的不必要表達(dá),節(jié)約植物體的整體能量消耗。因此可實(shí)現(xiàn)外源基因在植物不同器官與組織中的表達(dá)。

  
  

• c)誘導(dǎo)型啟動(dòng)子：這類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子分別在不同植株應(yīng)對(duì)不同環(huán)境條件(光、干旱、高溫、低溫和激素)等方面發(fā)揮著極其重要的作用。而外源基因如果插入到植物基因組轉(zhuǎn)錄活性較低的區(qū)域,可能無(wú)法正常表達(dá)；如果插入到植物基因組的功能基因區(qū)域,可能會(huì)影響作物原本的農(nóng)藝性狀。所以,海外龍頭種企在基因挖掘之余,還會(huì)進(jìn)行大量的配套功能元件的研究、及轉(zhuǎn)化事件的田間測(cè)試,以篩選到田間效果最佳的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品；而同樣是改良海外成熟轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)的不同機(jī)構(gòu)得到的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品效果也不盡相同。

③庇護(hù)所：通過(guò)在田間種植轉(zhuǎn)基因作物時(shí)配套種植一定比例的非轉(zhuǎn)基因作物作為害蟲(chóng)的庇護(hù)所,以達(dá)到延緩昆蟲(chóng)抗性產(chǎn)生、進(jìn)而拉長(zhǎng)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品生命周期的效果。而由于庇護(hù)所的設(shè)置會(huì)帶來(lái)產(chǎn)量的犧牲、且早期操作復(fù)雜,因此海外的龍頭種業(yè)也致力于研發(fā)降低庇護(hù)所比例的技術(shù)來(lái)保證更好的產(chǎn)品效果。

目前,全球開(kāi)發(fā)的抗蟲(chóng)MOA按照其編碼蛋白/作用機(jī)制可分為4大類(lèi)：

• 編碼晶體蛋白基因家族Cry蛋白：主要從蘇云金芽孢桿菌中提??；目前全球開(kāi)發(fā)的25個(gè)殺蟲(chóng)基因中,有19個(gè)是編碼晶體Cry蛋白；

• 編碼營(yíng)養(yǎng)殺蟲(chóng)蛋白(VIP, vegetative incecticidal protein),也是主要從蘇云金芽孢桿菌中提?。?/P>

• 蛋白酶抑制劑：廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物中,應(yīng)用較多的為植物來(lái)源的蛋白酶抑制劑；

• RNAi技術(shù)：通過(guò)一段與靶標(biāo)基因同源的雙鏈RNA(dsRNA)來(lái)降解靶標(biāo)基因的mRNA或抑制其翻譯、從而沉默靶標(biāo)基因,阻礙害蟲(chóng)的正常生長(zhǎng)和繁殖。

而25個(gè)抗蟲(chóng)MOA按照其殺蟲(chóng)譜也可分為4大類(lèi)：

• 鱗翅目昆蟲(chóng)抗性基因：主要針對(duì)地上害蟲(chóng),如玉米螟、草地貪夜蛾、黏蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)等。這類(lèi)基因開(kāi)發(fā)最多、應(yīng)用也最廣。共有15個(gè)已開(kāi)發(fā)基因,其中大部分編碼Cry晶體蛋白,2個(gè)編碼營(yíng)養(yǎng)殺蟲(chóng)蛋白(vip3A(a)和vip3Aa20),另有1個(gè)編碼蛋白酶抑制劑蛋白PinII。

• 鞘翅目昆蟲(chóng)抗性基因：主要針對(duì)地下害蟲(chóng),如玉米根蟲(chóng)、蠐螬等。這類(lèi)基因共有6個(gè),包括cry34Ab1、cry35Ab1、cry3A、cry3Bb1、dvsnf7和mcry3A。

• 半翅目昆蟲(chóng)抗性基因：主要針對(duì)半翅目害蟲(chóng),如盲蝽蟓、稻黑蝽等。已開(kāi)發(fā)的半翅目昆蟲(chóng)抗性基因目前僅有mCry51Aa2一個(gè)。

多昆蟲(chóng)抗性基因：包括有API、CpTI和ecry3.1Ab。這類(lèi)基因的抗蟲(chóng)譜較廣。

目前全球開(kāi)發(fā)的26個(gè)除草劑耐受基因按照其對(duì)應(yīng)的除草劑可分為9大類(lèi)：

• 草甘膦(glyphosate)耐受基因：全球應(yīng)用最廣的一類(lèi)除草劑耐受基因,2015年的推廣種植面積約2.33億英畝、約占抗除草劑作物總種植面積的95%。這類(lèi)基因共包含有8個(gè)。

• 草銨膦(glufosinate)耐受基因：也是全球應(yīng)用較廣的除草劑耐受基因。

  
  

• 2,4-D類(lèi)除草劑耐受基因：包括aad-1、aad-12、ft_t這3個(gè)基因。

  
  

• 麥草畏(dicamba)耐受基因：主要包括新型除草劑耐受基因dmo。既抗草甘膦又抗麥草畏的雙抗除草劑大豆MON-87708(Genuity® Roundup Ready™ 2 Xtend™),在2015年和2016年分別獲批美國(guó)和巴西的種植許可。

  
  

• 磺酰脲類(lèi)除草劑耐受基因：包括有g(shù)m-hra和zm-hra、csr1-2等6個(gè)基因。

  
  

• Oxynil類(lèi)除草劑耐受基因bxn：代表產(chǎn)品是抗除草劑棉花BXN™ Cotton和抗蟲(chóng)抗除草劑棉花BXN™ Plus Bollgard™ Cotton。

  
  

• 異草酰(Isoxaflutole)除草劑耐受基因hppdPF W336：代表產(chǎn)品是多抗除草劑大豆Liberty Link® GT27™,其轉(zhuǎn)有2mepsps、hppdPF W336和pat三個(gè)除草劑耐受基因,能夠抗草甘膦、草銨膦和異草酰三類(lèi)除草劑。

  
  

• 硝酸草酮(Mesotrione)除草劑耐受基因avhppd-03：代表產(chǎn)品是多抗除草劑大豆SYHT0H2(Herbicide-tolerant Soybean line),其轉(zhuǎn)有pat和avhppd-03兩個(gè)除草劑耐受基因,能夠抗草銨膦和硝酸草酮兩類(lèi)除草劑。

  
  

• 咪唑啉酮(Imazamox)除草劑耐受基因AtAHAS。

  
  

資源投入：需時(shí)久、耗費(fèi)高、風(fēng)險(xiǎn)大

轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化流程需時(shí)久、耗費(fèi)高。據(jù)Phillips McDougall 2011年調(diào)查顯示,研發(fā)一個(gè)新的轉(zhuǎn)基因作物時(shí)間平均需要花費(fèi)1.36億美金、平均費(fèi)時(shí)13.1年、可能會(huì)在20多個(gè)國(guó)家申請(qǐng)法規(guī)安全審批、涉及40個(gè)左右的監(jiān)管部門(mén)。原因在于,除了初期的基因開(kāi)發(fā)和測(cè)試之外,轉(zhuǎn)基因作物還需要進(jìn)行全球的法規(guī)審批、以變成全球化的產(chǎn)品,在保證轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全有效的同時(shí),也使得農(nóng)民種植時(shí)沒(méi)有后顧之憂(yōu)、銷(xiāo)售通暢。

1)時(shí)間及花費(fèi)方面：據(jù)Phillips Mcdougall,一般來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)基因作物的完整研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化流程包含5個(gè)環(huán)節(jié)：

①基因發(fā)掘：平均需要花費(fèi)約3100萬(wàn)美金,耗時(shí)4~5年；

②轉(zhuǎn)化子構(gòu)建及優(yōu)化：平均需要花費(fèi)約2830萬(wàn)美金,耗時(shí)1.5~2.5年；

③轉(zhuǎn)化事件形成及篩選：平均需要花費(fèi)約1360萬(wàn)美金,耗時(shí)2~2.5年；

④性狀導(dǎo)入及大規(guī)模田間測(cè)試：平均需要花費(fèi)約2800萬(wàn)美金,耗時(shí)3~3.5年；

⑤法規(guī)科學(xué)、注冊(cè)及審批：一般在這個(gè)階段還會(huì)同步進(jìn)行性狀的滲透導(dǎo)入、及親本的繁育等工作；這一環(huán)節(jié)平均需要花費(fèi)約3510萬(wàn)美金,耗時(shí)7~8年。

可以看出,轉(zhuǎn)基因商業(yè)化的最大壁壘其實(shí)是因?yàn)楸O(jiān)管帶來(lái)的長(zhǎng)時(shí)間投入、高耗費(fèi)和高風(fēng)險(xiǎn)。有很多產(chǎn)品都到了最后的注冊(cè)階段,又發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題,就不得不放棄。2002年之前上市的轉(zhuǎn)基因事件,平均需要在基因發(fā)掘早期測(cè)試1638個(gè)基因才能對(duì)應(yīng)1個(gè)成功上市的產(chǎn)品。不僅如此,隨著法規(guī)監(jiān)管等的加強(qiáng),每個(gè)轉(zhuǎn)基因事件在不同研發(fā)階段需測(cè)試的樣本(基因/轉(zhuǎn)化子/事件)數(shù)量也顯著增加。2008年至2012年引入的轉(zhuǎn)基因事件需要的基因發(fā)掘早期個(gè)體數(shù)量已提高至6204個(gè)。

2)安全審批方面：法規(guī)科學(xué)、注冊(cè)及審批環(huán)節(jié)主要是在作物的主要種植國(guó)家/地區(qū)申請(qǐng)種植許可、在作物的主要進(jìn)口國(guó)家/地區(qū)申請(qǐng)飼用/糧用的進(jìn)口許可。比如玉米轉(zhuǎn)基因性狀,通常會(huì)在已放開(kāi)轉(zhuǎn)基因種植的美國(guó)、巴西、阿根廷等主要種植國(guó)申請(qǐng)種植安全許可,并在歐盟、墨西哥、日本、中國(guó)、韓國(guó)等主要進(jìn)口國(guó)申請(qǐng)進(jìn)口許可。而大豆轉(zhuǎn)基因性狀則會(huì)尤其重視中國(guó)和歐盟的進(jìn)口安全許可,因?yàn)橹袊?guó)的進(jìn)口量約占全球進(jìn)口量的62%。其中,中國(guó)通常要求轉(zhuǎn)基因性狀在海外已經(jīng)獲批種植許可才能來(lái)申請(qǐng)進(jìn)口許可,歐盟的審批周期較長(zhǎng),常常會(huì)影響限制轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程。

3)涉及的監(jiān)管部門(mén)方面：以美國(guó)為例,轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)業(yè)化需得到農(nóng)業(yè)部(USDA)、食品藥品監(jiān)管局(FDA)、環(huán)境保護(hù)署(EPA)三個(gè)大的部門(mén)的審批。農(nóng)業(yè)部(USDA)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的種植安全,主要通過(guò)下屬的動(dòng)植物安全檢疫局(APHIS)進(jìn)行監(jiān)管。食品藥品監(jiān)管局(FDA)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)基因作物的食品和飼料安全。環(huán)境保護(hù)署(EPA)管理殺蟲(chóng)蛋白對(duì)農(nóng)業(yè)的影響、確定或免除殺蟲(chóng)蛋白在食品中最高殘留量的管理。

海外的龍頭種企往往花費(fèi)高額的研發(fā)費(fèi)用在轉(zhuǎn)基因的研發(fā)上。

另外,人才隊(duì)伍也是轉(zhuǎn)基因研發(fā)產(chǎn)業(yè)化的重要資源投入。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)：專(zhuān)利+品種權(quán)+合約,多效保護(hù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)主要通過(guò)專(zhuān)利、和/或品種權(quán)保護(hù)、商業(yè)化許可、技術(shù)使用合約等多維度來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)：

1)專(zhuān)利保護(hù)：轉(zhuǎn)基因技術(shù)在美國(guó)等地區(qū)最重要的保護(hù)方式之一,可以覆蓋轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原始材料、方法及成品。保護(hù)期限一般在申請(qǐng)日起20年。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心在2020年的統(tǒng)計(jì),2000年至2019年,全球授權(quán)的轉(zhuǎn)基因作物專(zhuān)利共計(jì)9569項(xiàng),其中一大半都是跨國(guó)龍頭種企所申請(qǐng)的。在美國(guó),基因?qū)徟局灏l(fā)明在先″的原則,一些科研機(jī)構(gòu)/公司往往一找到某個(gè)基因、就先到專(zhuān)利局搶注專(zhuān)利。而前面提到,一個(gè)轉(zhuǎn)基因事件從研發(fā)、法規(guī)安全審批到最終批準(zhǔn)商業(yè)化需要13~17年的時(shí)間,因此在研發(fā)初期階段申請(qǐng)的基因和表達(dá)載體等的專(zhuān)利,等到轉(zhuǎn)基因品種正式上市時(shí),其保護(hù)期限往往僅剩3~5年的時(shí)間、保護(hù)力度被迫減弱。因此,海外的龍頭種企通常還會(huì)通過(guò)專(zhuān)利矩陣、專(zhuān)利延續(xù)等方式來(lái)延長(zhǎng)全力期限、實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)基因品種的全程保護(hù)。①專(zhuān)利矩陣：就是對(duì)功能基因及其突變體、輔助基因、表達(dá)載體、相關(guān)元件(啟動(dòng)子終止子等)、構(gòu)建體、檢測(cè)方法、轉(zhuǎn)化技術(shù)、轉(zhuǎn)化事件、相關(guān)農(nóng)作物品種等進(jìn)行一系列的專(zhuān)利申請(qǐng),以延長(zhǎng)技術(shù)的保護(hù)時(shí)長(zhǎng)和擴(kuò)大保護(hù)范圍。其中,單一的功能基因、調(diào)控元件等都很容易被后來(lái)者修飾、改進(jìn)或者替代,甚至在此基礎(chǔ)上再申請(qǐng)新的專(zhuān)利,但是轉(zhuǎn)化事件的技術(shù)難度高、權(quán)利要求多,很難被后來(lái)者繞開(kāi)或者規(guī)避。

在專(zhuān)利權(quán)的保護(hù)框架及嚴(yán)密的專(zhuān)利布局下,跨國(guó)種企也積極的通過(guò)訴訟的方式防范競(jìng)爭(zhēng)公司對(duì)其技術(shù)的侵犯(一旦其他公司涉及到對(duì)專(zhuān)利權(quán)所有公司的研究,就必須獲得專(zhuān)利權(quán)所有公司的專(zhuān)利許可并向其繳納大量許可費(fèi)用)、并對(duì)農(nóng)民的留種行為進(jìn)行監(jiān)管。

2)品種權(quán)：主要是從轉(zhuǎn)基因作物成品的維度對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。目前國(guó)際上對(duì)植物新品種的保護(hù)有三種模式：一類(lèi)是所謂雙軌制,包括以美國(guó)為代表的專(zhuān)門(mén)法(一般指植物新品種權(quán))加上專(zhuān)利法的全面保護(hù),和以德國(guó)/法國(guó)/荷蘭/日本為代表的雖然采用雙軌制保護(hù)植物品種、但在專(zhuān)利法中僅保護(hù)未被列入政府頒布的植物品種明細(xì)表中的植物品種、列入其中的則受專(zhuān)門(mén)法的保護(hù)(即雙軌存在、但擇一運(yùn)行的模式)；第二類(lèi)是專(zhuān)利保護(hù)的方法,如意大利、新西蘭；第三類(lèi)是專(zhuān)門(mén)法保護(hù),如阿根廷、巴西、中國(guó)。目前,不管是通過(guò)何種技術(shù)路徑獲取的植物新品種在我國(guó)均不給予專(zhuān)利保護(hù)；其中,符合條件的植物新品種可以獲得植物品種權(quán)的專(zhuān)門(mén)保護(hù)。專(zhuān)利權(quán)和品種權(quán)的保護(hù)主要存在四方面的差異：

①審查條件不同：專(zhuān)利保護(hù)要求具備創(chuàng)造性、新穎性、實(shí)用性,而品種權(quán)授予則要求該品種具有新穎性、特異性、一致性、穩(wěn)定性；

②保護(hù)范圍不同：專(zhuān)利權(quán)著重保護(hù)植物發(fā)明的方法和產(chǎn)品,品種權(quán)著重保護(hù)繁殖材料；

③權(quán)利內(nèi)容不同/例外范圍不同：專(zhuān)利權(quán)的例外是單純科研目的的使用可以不經(jīng)許可,而品種權(quán)的例外除了科研之外還有農(nóng)民特權(quán),即農(nóng)民可以不經(jīng)允許自行留種繁用；

④保護(hù)水平不同：專(zhuān)利法向權(quán)利人提供的壟斷權(quán)保護(hù)要強(qiáng)于專(zhuān)門(mén)法。由于阿根廷、巴西和中國(guó)這三個(gè)糧食種植大國(guó)采取的是專(zhuān)門(mén)法單軌保護(hù)植物新品種的方式,因此,一方面種子公司仍然會(huì)通過(guò)方法專(zhuān)利的方式盡可能的對(duì)其技術(shù)形成專(zhuān)利保護(hù),另一方面,植物新品種權(quán)就成了轉(zhuǎn)基因品種在這三個(gè)國(guó)家的重要保護(hù)方式。

3)商業(yè)化許可：主要針對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的合作公司。為了轉(zhuǎn)基因性狀的廣泛推廣和滲透,跨國(guó)種企常常采用授權(quán)許可其他種企使用其性狀的方式,但會(huì)限制其他種企對(duì)其性狀/技術(shù)的使用范圍、并將核心的法規(guī)事務(wù)申請(qǐng)仍掌握在自己手里。另外,法規(guī)數(shù)據(jù)的所有權(quán)是永久的,但法規(guī)數(shù)據(jù)(regular package)需要持續(xù)更新并申請(qǐng)延期(比如中國(guó)的進(jìn)口/種植轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)有效期為5年)、即需要技術(shù)原有公司的核心數(shù)據(jù)及投入,因此即便專(zhuān)利過(guò)期后,性狀使用公司仍要對(duì)性狀所有公司支付性狀授權(quán)費(fèi)用。

4)技術(shù)使用合約：主要是針對(duì)農(nóng)民留種(特別是轉(zhuǎn)基因大豆)的情況。

歷史紅利：種業(yè)擴(kuò)容洗牌,糧食格局變遷

技術(shù)溢價(jià)升級(jí),全球種業(yè)規(guī)模加速擴(kuò)張

轉(zhuǎn)基因商業(yè)化帶動(dòng)全球種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。2001年至2020年,全球種業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模從164億美金增長(zhǎng)至441億美金、復(fù)合增速約5.4%,背后的主要驅(qū)動(dòng)就是轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化推廣。具體來(lái)說(shuō)：

1)作物種植面積的擴(kuò)張僅貢獻(xiàn)1.1個(gè)百分點(diǎn)的增長(zhǎng)動(dòng)力：2001年至2020年,全球六大作物(玉米、大豆、水稻、小麥、棉花、油菜)的種植面積由90.9億畝增長(zhǎng)至112.1億畝,復(fù)合增速約1.1%；

2)轉(zhuǎn)基因種子市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合增速明顯高于常規(guī)種子：其中,轉(zhuǎn)基因作物滲透率快速提升的2001年至2013年間 ,轉(zhuǎn)基因種子市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合增速高達(dá)17.9%,而非轉(zhuǎn)基因種子市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合增速僅3.0%；

3)轉(zhuǎn)基因應(yīng)用較廣的作物/區(qū)域,其種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模具備明顯溢價(jià)：2016年,全球玉米和大豆的種植面積在9類(lèi)重要作物(其他為棉花、油菜、蔬菜、小麥、水稻、甜菜和向日葵)中的占比為23%和14%,但其對(duì)應(yīng)的種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模占比卻高達(dá)41%和21%；而北美和南美的主要作物種植面積占比約15%和13%,但其對(duì)應(yīng)的種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模占比卻高達(dá)44%和21%。

高定價(jià)是轉(zhuǎn)基因驅(qū)動(dòng)種業(yè)市場(chǎng)擴(kuò)容的核心。據(jù)威斯康星大學(xué)2009年的統(tǒng)計(jì),美國(guó)的轉(zhuǎn)基因玉米種子售價(jià)較常規(guī)雜交種子要高出10%~50%,其中轉(zhuǎn)入基因數(shù)量越多的種子定價(jià)通常越高。而從USDA的數(shù)據(jù)來(lái)看,美國(guó)的玉米和大豆種植成本中,單畝種子費(fèi)用在轉(zhuǎn)基因推廣前的復(fù)合增速分別約5.3%和2.3%,而在轉(zhuǎn)基因快速推廣的1997年~2013年期間復(fù)合增速分別提至7.9%和7.0%。我們分析,轉(zhuǎn)基因種子之所以實(shí)現(xiàn)高定價(jià)的原因在于：

1)價(jià)值創(chuàng)造：即通過(guò)抗蟲(chóng)、除草劑耐受等性狀提升種子的產(chǎn)品力、為農(nóng)民帶來(lái)增收貢獻(xiàn)(前文第19~22頁(yè)已有總結(jié)分析,不再贅述),而種子從中抽取部分收益作為提價(jià)基礎(chǔ)。根據(jù)USDA的統(tǒng)計(jì)分析,1997年美國(guó)種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉所產(chǎn)生的效益中,29%留存在了性狀公司端、6%留存在了種子公司端、29%留存給了農(nóng)民；而種植轉(zhuǎn)基因除草劑耐受大豆產(chǎn)生的收益在這三個(gè)環(huán)節(jié)的留存比例分別約28%、40%和20%。

2)產(chǎn)品的迭代升級(jí)：即通過(guò)技術(shù)的優(yōu)化、多基因的疊加等方式開(kāi)發(fā)性能更強(qiáng)的新產(chǎn)品、同時(shí)一定程度上對(duì)核心基因?qū)崿F(xiàn)專(zhuān)利保護(hù)期的延長(zhǎng)(即前文提到的專(zhuān)利延續(xù)/拓展),從而實(shí)現(xiàn)定價(jià)的進(jìn)一步提升。例如,2007年美國(guó)的四價(jià)、三價(jià)和雙價(jià)的轉(zhuǎn)基因玉米種子定價(jià)分別較常規(guī)雜交種子高出50%、42%和33%。

梳理轉(zhuǎn)基因性狀產(chǎn)品的迭代升級(jí)策略,我們發(fā)現(xiàn)主要有四條路徑：

• 插入位點(diǎn)優(yōu)化：同樣的基因,插入到植物染色體的不同位點(diǎn),從而形成不同的轉(zhuǎn)基因事件。性狀公司可能會(huì)將多個(gè)轉(zhuǎn)基因事件同時(shí)進(jìn)行生物安全證書(shū)的法規(guī)申請(qǐng),最后根據(jù)法規(guī)申請(qǐng)進(jìn)度、專(zhuān)利保護(hù)情況、和田間效果等因素而選取一到多個(gè)轉(zhuǎn)基因事件推向商業(yè)化。

  
  

• 轉(zhuǎn)化技術(shù)優(yōu)化：同樣的基因,通過(guò)不同的轉(zhuǎn)化技術(shù)轉(zhuǎn)入植物染色體中,從而形成不同的轉(zhuǎn)基因事件產(chǎn)品。例如,NK603(Roundup Ready™ 2 Maize)和MON87427(Roundup Ready Maize)都是抗草甘膦玉米,轉(zhuǎn)入的都是cp4 epsps基因,分別在2000年和2013年獲得美國(guó)的種植許可。所不同的是,NK603是通過(guò)微粒子轟擊(或稱(chēng)基因槍)的技術(shù)手段將cp4 epsps基因轉(zhuǎn)入玉米的雙拷貝轉(zhuǎn)基因事件,而MON87427基因則是通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的技術(shù)手段完成基因轉(zhuǎn)入的單拷貝轉(zhuǎn)基因事件。

  
  

• 多作物應(yīng)用：同樣的基因,應(yīng)用到不同的作物中。

• 多基因疊加：通過(guò)二次轉(zhuǎn)化、雜交技術(shù)、優(yōu)化轉(zhuǎn)基因載體的構(gòu)建,從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)外源基因在作物基因組內(nèi)的組合疊加、開(kāi)發(fā)多價(jià)的轉(zhuǎn)基因事件。其中,二次轉(zhuǎn)化和雜交技術(shù)會(huì)導(dǎo)致玉米基因組有兩個(gè)或多個(gè)位點(diǎn)被外源基因插入,而優(yōu)化載體構(gòu)建是單次轉(zhuǎn)入更多基因、插入位點(diǎn)僅一個(gè)。

  
  

值得注意的是,通過(guò)不同的技術(shù)路徑開(kāi)發(fā)多基因疊加性狀有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)殊途同歸的組合。比如,MON863和NK603雜交后的轉(zhuǎn)基因事件、與MON88107的效果是一樣的,又例如TC1507和59122雜交后的轉(zhuǎn)基因事件、和4114的效果是一樣的。

種子+農(nóng)藥,農(nóng)化銷(xiāo)售模式變化

除草劑耐受作物的推廣帶動(dòng)草甘膦的崛起。草甘膦,上市于1972年,是一種廣譜滅生性除草劑,商品名有″農(nóng)達(dá)″等。由于其作用靶標(biāo)為僅存在于植物和某些細(xì)菌中的EPSP(5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸)合成酶,因此草甘膦具備雜草殺滅效果好、低毒、在動(dòng)物和水生物中不積累等特點(diǎn)；同時(shí),其合成原料易得、工藝方法多樣且簡(jiǎn)單,草甘膦的價(jià)格也較為低廉。上市初期,由于對(duì)作物生長(zhǎng)的破壞性,草甘膦主要用在果園、桑園、茶園、道路沿線(xiàn)、森林苗圃、防護(hù)林帶等非作物應(yīng)用場(chǎng)所。1994年,全球草甘膦原藥的使用量約4.25萬(wàn)噸；1994以前,全球草甘膦銷(xiāo)售額最高值為10億美元。而1994年起,轉(zhuǎn)基因的Roundup系列作物(草甘膦耐受作物)開(kāi)始在美國(guó)等地區(qū)推廣,其可搭配使用高劑量的草甘膦除草劑殺滅雜草而不影響作物生長(zhǎng),使得草甘膦的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大到作物上,帶動(dòng)了草甘膦的第二成長(zhǎng)曲線(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)代農(nóng)藥(2005年),在草甘膦耐受大豆推廣前,美國(guó)大豆除草劑市場(chǎng)由咪唑啉酮類(lèi)除草劑主導(dǎo),當(dāng)時(shí)Pursuit(咪草煙)的使用面積占美國(guó)大豆種植使用面積的86%。2004年,草甘膦在美國(guó)大豆的防治面積占比已提升至90%,而咪草煙的份額則萎縮至3%、且退出美國(guó)大豆使用前五大的除草劑行列；同時(shí),草甘膦的全球市場(chǎng)價(jià)值提升至31.9億元、遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他農(nóng)藥產(chǎn)品。截至2019年,草甘膦依然維持著全球市場(chǎng)規(guī)模最大除草劑的龍頭地位、市場(chǎng)價(jià)值約52.5億元。

轉(zhuǎn)基因帶動(dòng)農(nóng)化行業(yè)形成種子+除草劑捆綁銷(xiāo)售的新模式。我們認(rèn)為,這種成功經(jīng)驗(yàn)背后的核心在于：

技術(shù)研發(fā)層面：找到了特定針對(duì)草甘膦的耐受基因epsps,從而達(dá)到了轉(zhuǎn)有epsps基因的Roundup作物在噴灑高濃度的草甘膦后仍能正常生長(zhǎng)、而雜草已被草甘膦除草劑殺滅的效果,使得農(nóng)戶(hù)在種植階段可以減少田間管理/人力投入、甚至實(shí)現(xiàn)免耕。另外,農(nóng)化公司在研發(fā)除草劑和轉(zhuǎn)基因種子搭配的作物保護(hù)解決方案過(guò)程中,有時(shí)還需要對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行再開(kāi)發(fā)才能與轉(zhuǎn)基因作物形成最佳的組合。比如,陶氏益農(nóng)為了它的耐2,4-D作物,通過(guò)制造與加工工藝的結(jié)合,研發(fā)出了新的變體2,4-D膽堿(2,4-Dcholine),以降低除草劑的揮發(fā)性、減少氣味、縮小潛在漂移。

技術(shù)保護(hù)層面：公司及時(shí)并完善的通過(guò)專(zhuān)利和植物品種權(quán)等法律手段保護(hù)了其核心技術(shù)(基因、轉(zhuǎn)基因載體、轉(zhuǎn)基因事件等等)。

市場(chǎng)定位層面：草甘膦是全球應(yīng)用最廣、市場(chǎng)規(guī)模最大的除草劑,其目前市場(chǎng)規(guī)模約相當(dāng)于排名第二的草銨膦的5倍以上、在Roundup作物推廣前的市場(chǎng)價(jià)值就已達(dá)10億元(而草銨膦在推廣了配套轉(zhuǎn)基因作物十?dāng)?shù)年后、2019年市場(chǎng)價(jià)值才達(dá)到了10億元量級(jí)),這在某種程度上就決定了耐受草甘膦的基因應(yīng)用范圍會(huì)明顯高于耐受其他除草劑的基因。事實(shí)上,針對(duì)草甘膦的epsps基因/Roundup作物并不是全球最先研發(fā)獲批的耐除草劑作物,耐草銨膦的pat基因/Liberty Link作物早在1995年就獲批了美國(guó)的種植用安全證書(shū)。但是,草銨膦的高價(jià)格等因素影響下,Liberty Link作物并未能取得和Roundup作物同樣量級(jí)的成功。

全球糧食格局變遷,南美大豆和印度棉崛起

轉(zhuǎn)基因作物在不同國(guó)家/地區(qū)的應(yīng)用差異,帶動(dòng)了全球糧食貿(mào)易格局的變遷,南美的大豆和玉米順勢(shì)崛起,印度和巴西則從棉花凈進(jìn)口國(guó)逐步變身棉花凈出口國(guó)、躋身全球四大棉花主產(chǎn)國(guó)。具體來(lái)說(shuō)：

1)南美大豆：前文提到,1996年起,轉(zhuǎn)基因大豆開(kāi)始陸續(xù)在美國(guó)、阿根廷、巴西等美洲家開(kāi)始推廣、并迅速滲透,帶動(dòng)美洲的大豆單產(chǎn)明顯提升。而南美國(guó)家更是積極把握了這一契機(jī),通過(guò)開(kāi)墾荒地、推廣二季大豆等方式加快擴(kuò)種大豆。1995年至2019年,巴西、阿根廷和巴拉圭三國(guó)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)南美三國(guó))的大豆種植面積占全球的比例由29%持續(xù)提升至47%；疊加單產(chǎn)提升的帶動(dòng),南美三國(guó)的大豆產(chǎn)量占比提升至50%左右。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)的推廣也使得美洲大豆的成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步放大。2017年,美國(guó)和巴西的大豆種植成本分別約2234元/噸和1717元/噸,較中國(guó)的種植成本低2500元/噸以上；美國(guó)、巴西和阿根廷的大豆出口到中國(guó)的到岸完稅價(jià)也僅3300元/噸,較大連的國(guó)產(chǎn)大豆現(xiàn)貨價(jià)低580元/噸以上；其中巴西和阿根廷的大豆到岸完稅價(jià)比美國(guó)還要再低32元/噸左右。成本及耕地優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)下,南美國(guó)家在全球大豆出口市場(chǎng)的比重越來(lái)越高,2004年正式超越美國(guó)、近幾年的出口量占比約55%左右。特別是2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)影響美國(guó)對(duì)中國(guó)的大豆出口時(shí),南美國(guó)家更是順利承接了中國(guó)訂單、大豆出口量占全球的比例在當(dāng)年高達(dá)60%。

2)南美玉米：和大豆的路徑類(lèi)似,轉(zhuǎn)基因的推廣帶動(dòng)美洲玉米的單產(chǎn)明顯提升。原本單產(chǎn)水平不及中國(guó)的阿根廷,在轉(zhuǎn)基因大豆推廣后,單產(chǎn)逐漸趕超中國(guó)；而美國(guó)、巴西和阿根廷三國(guó)的平均單產(chǎn),也從低于中國(guó)單產(chǎn)的水平上升為超越歐盟單產(chǎn)的水平。截至2020年,美巴阿三國(guó)玉米的十年移動(dòng)平均單產(chǎn)約499公斤/畝,其中阿根廷玉米的十年移動(dòng)平均單產(chǎn)約462公斤/畝,均高于歐盟(443公斤/畝)和中國(guó)(401公斤/畝)。和大豆不同的是,南美國(guó)家對(duì)于玉米的擴(kuò)種積極性沒(méi)有明顯的高于全球其他國(guó)家。1996年以來(lái),南美三國(guó)和美國(guó)分別保持了12%左右和21%左右的玉米收獲面積占比。單產(chǎn)提升和成本優(yōu)勢(shì)的帶動(dòng)下,巴西和阿根廷的玉米產(chǎn)量占比在轉(zhuǎn)基因推廣后由8%左右提升至12%左右、玉米出口量占比由7%左右提升至33%左右。

3)印度棉和巴西棉：在轉(zhuǎn)基因棉花的應(yīng)用帶動(dòng)下,中國(guó)、印度、美國(guó)和巴西等國(guó)家的棉花單產(chǎn)都實(shí)現(xiàn)了明顯提升。其中,受益于新型轉(zhuǎn)基因棉花性狀的持續(xù)迭代等因素,巴西的棉花單產(chǎn)提升幅度尤為明顯。2018年,巴西的棉花產(chǎn)量正式超越巴基斯坦、成為全球第四大的棉花主產(chǎn)國(guó)。不僅如此,在轉(zhuǎn)基因的帶動(dòng)下,巴西和印度先后在2003年和2005年由棉花凈進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)型為棉花凈出口國(guó)。截至2022年,巴西和印度分別凈出口棉花768萬(wàn)包和50萬(wàn)包,相當(dāng)于中國(guó)該年棉花進(jìn)口量的102%、6.7%。

新興機(jī)會(huì)：生物育種商業(yè)化可期,中國(guó)農(nóng)業(yè)迎來(lái)新機(jī)遇

商業(yè)化即將啟動(dòng),僅待審定號(hào)下發(fā)

儲(chǔ)備多年、應(yīng)時(shí)而發(fā),國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米及大豆的商業(yè)化即將啟動(dòng)。對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用,我國(guó)政府遵循″非食用性經(jīng)濟(jì)作物(棉花等)→間接食用性經(jīng)濟(jì)作物(玉米、大豆等)→食用性作物″的推廣路線(xiàn),也就是說(shuō),繼棉花之后,玉米和大豆將是國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物接下來(lái)推廣的重點(diǎn)。1999年,科技部、財(cái)政部聯(lián)合啟動(dòng)″國(guó)家轉(zhuǎn)基因植物研究與產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項(xiàng)″。2008年,國(guó)家正式啟動(dòng)轉(zhuǎn)基因重大專(zhuān)項(xiàng)、并投入了200多億資金,目標(biāo)是獲得一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和重要應(yīng)用價(jià)值的功能基因,培育一批抗病蟲(chóng)、抗逆、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的重大轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物新品種,提高農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物研究和產(chǎn)業(yè)化整體水平。

此外,我國(guó)在十三五規(guī)劃(2016年~2020年)和十四五規(guī)劃(2021年~2025年)中提出″加速推動(dòng)基因組學(xué)等生物技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用,推進(jìn)生物育種等新一代生物技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)的規(guī)?；l(fā)展″的綱要。經(jīng)過(guò)多年的研究和儲(chǔ)備,我國(guó)的轉(zhuǎn)基因作物研究已躋身世界領(lǐng)先水平。根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局在2022年的統(tǒng)計(jì),我國(guó)的轉(zhuǎn)基因玉米專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量自2017年起明顯增加、與世界范圍內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量的差距顯著縮??；1990年至2021年,中國(guó)申請(qǐng)人在世界范圍內(nèi)提交了2006件專(zhuān)利,申請(qǐng)數(shù)量占比約達(dá)24%、僅次于美國(guó)。而糧食安全的戰(zhàn)略重要性、及草地貪夜蛾蟲(chóng)害在國(guó)內(nèi)的傳播也使得轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的商業(yè)化放開(kāi)更為必要和緊迫。

具體來(lái)說(shuō)：1)糧食安全：我國(guó)的大豆消費(fèi)在過(guò)去二十年主要有賴(lài)于進(jìn)口供應(yīng)、玉米消費(fèi)對(duì)進(jìn)口的依賴(lài)度在近三年也明顯抬升,且進(jìn)口的大豆和玉米大多為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。2021/22年度,我國(guó)進(jìn)口大豆9157萬(wàn)噸、占消費(fèi)量的比重高達(dá)85%,進(jìn)口玉米2188萬(wàn)噸、占消費(fèi)量的比重達(dá)8%。其中,進(jìn)口大豆中有97%來(lái)自于美國(guó)、巴西和阿根廷這三個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆種植國(guó)、僅美國(guó)的占比就達(dá)62%,進(jìn)口玉米中有71%來(lái)自于美國(guó)。而2018年的中美貿(mào)易摩擦、2020年以來(lái)的全球糧價(jià)上漲、多國(guó)限制糧食出口、2022年的俄烏沖突等事件使得糧食安全的戰(zhàn)略意義愈加凸顯。近幾年的中央一號(hào)文件也反復(fù)強(qiáng)調(diào)糧食安全。

2)草地貪夜蛾在國(guó)內(nèi)的傳入及擴(kuò)散：草地貪夜蛾是一種新入侵我國(guó)的重大遷飛性害蟲(chóng),自2019年1月入侵云南省后,在我國(guó)西南部形成了高風(fēng)險(xiǎn)入侵區(qū)域、并迅速擴(kuò)散至27省(區(qū)、市),2022年截至9月1日的發(fā)生面積達(dá)3531萬(wàn)畝,已成為我國(guó)玉米上的重大害蟲(chóng)。草地貪夜蛾幼蟲(chóng)取食危害農(nóng)作物的葉鞘、心葉等生長(zhǎng)點(diǎn),對(duì)玉米和水稻的危害非常明顯。若不采取防控措施,草地貪夜蛾平均可令玉米減產(chǎn)20%~40%,蟲(chóng)量大的地區(qū)甚至可減產(chǎn)70%以上。2020年9月,草地貪夜蛾被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為《一類(lèi)農(nóng)作物病蟲(chóng)害名錄》之首。2020年至2022年連續(xù)3年的一號(hào)文件均明確提出做好草地貪夜蛾等重大病蟲(chóng)害防控要求。目前我國(guó)對(duì)草地貪夜蛾的防控策略是以應(yīng)急化學(xué)防控(即農(nóng)藥施用)為主。但是部分地區(qū)的草地貪夜蛾已開(kāi)始對(duì)農(nóng)藥產(chǎn)生抗性,如2020年入侵安徽的草地貪夜蛾對(duì)氟苯蟲(chóng)酰胺產(chǎn)生了中等水平抗性。同時(shí),從美洲國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,2017年當(dāng)?shù)氐牟莸刎澮苟暌褜?duì)氨基甲酸酯類(lèi)、有機(jī)磷類(lèi)、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)等29種殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生了抗性。在這樣的背景下,轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米的推廣必要性再度凸顯。

品種審定號(hào)的發(fā)放將是國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆商業(yè)化的信號(hào)彈。轉(zhuǎn)基因作物在我國(guó)的商業(yè)化流程主要包括四個(gè)環(huán)節(jié)：

1)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)的申請(qǐng)：由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部負(fù)責(zé)審核,主要是監(jiān)管轉(zhuǎn)基因性狀的安全性(包括食品安全、飼料安全和環(huán)境安全三方面)和有效性(具備所聲稱(chēng)的抗蟲(chóng)和/或除草劑耐受功能),一般需要5年~10年的時(shí)間。2009年,我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部曾首次批準(zhǔn)過(guò)奧瑞金(SEED.O)的轉(zhuǎn)植酸酶玉米的安全證書(shū),但后者受制于商業(yè)化價(jià)值的限制等因素而未曾成功上市。2020年1月,我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒發(fā)了兩張轉(zhuǎn)基因玉米的生物安全證書(shū)給大北農(nóng)和杭州瑞豐的抗蟲(chóng)抗除草劑玉米、并頒發(fā)了轉(zhuǎn)基因大豆的安全證書(shū),至此轉(zhuǎn)基因玉米和大豆在國(guó)內(nèi)商業(yè)化的重要限速環(huán)節(jié)得以突破。

2)性狀導(dǎo)入/回交轉(zhuǎn)育：由企業(yè)自主完成。通過(guò)8~10代的回交轉(zhuǎn)育將轉(zhuǎn)基因性狀導(dǎo)入到商業(yè)化品種的親本中,一般需要2年~3年的時(shí)間。這一步可以與安全證書(shū)的申請(qǐng)同步進(jìn)行,但許多企業(yè)考慮到成本和風(fēng)險(xiǎn)的控制,也常常會(huì)等到安全證書(shū)落地后再進(jìn)行。

3)品種審定：由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部負(fù)責(zé)審核。在2021年之前,國(guó)內(nèi)的作物品種審定辦法僅針對(duì)雜交玉米/水稻、常規(guī)大豆和轉(zhuǎn)基因棉花,而無(wú)針對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米的品種審定頒發(fā),導(dǎo)致2020年轉(zhuǎn)基因玉米和大豆生物安全證書(shū)頒發(fā)之后、商業(yè)化進(jìn)程卻無(wú)法向前推進(jìn)。2021年11月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布對(duì)《主要農(nóng)作物品種審定辦法》、《農(nóng)作物種子生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)許可管理辦法》、《農(nóng)業(yè)植物品種命名規(guī)定》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理辦法》四項(xiàng)規(guī)章的修改決定(征求意見(jiàn)稿),明確了轉(zhuǎn)基因品種的審定方法及生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)許可管理辦法?！迳暾?qǐng)審定的適宜種植區(qū)域在受體品種適宜種植區(qū)域范圍內(nèi),可簡(jiǎn)化試驗(yàn)程序,只需開(kāi)展一年的生產(chǎn)試驗(yàn)；申請(qǐng)審定的適宜種植區(qū)域不在受體品種適宜種植區(qū)域范圍內(nèi)的,應(yīng)當(dāng)開(kāi)展兩年區(qū)域試驗(yàn)、一年生產(chǎn)試驗(yàn)。對(duì)于轉(zhuǎn)育的新品種,應(yīng)當(dāng)開(kāi)展兩年區(qū)域試驗(yàn)、一年生產(chǎn)試驗(yàn)和DUS測(cè)試。″按照新的《主要農(nóng)作物品種審定辦法》的要求,如果是以前已經(jīng)審定過(guò)的老品種在之前獲得審定號(hào)的老區(qū)域申請(qǐng)轉(zhuǎn)基因版本的品種審定號(hào),則只需要進(jìn)行一年的生產(chǎn)試驗(yàn)即可。考慮到2022年已足夠重新做一年的生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)用以提交審定,預(yù)計(jì)2023年第一批轉(zhuǎn)基因玉米/大豆品種有望獲批審定號(hào)。

4)制種銷(xiāo)售：一般來(lái)說(shuō),只有獲得了品種審定號(hào),才能進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)化制種和商業(yè)化銷(xiāo)售。在審定號(hào)獲取之前,企業(yè)僅可在試驗(yàn)田、在符合政策要求的前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的小范圍制種、不能對(duì)外銷(xiāo)售。從以上流程的梳理,我們可以看出,目前國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的商業(yè)化只待品種審定號(hào)下發(fā)、就有望開(kāi)始啟動(dòng)商業(yè)化銷(xiāo)售?？紤]到2023年的春耕已經(jīng)啟動(dòng)、玉米種子大多已銷(xiāo)售至農(nóng)戶(hù)端,而從我們2023年3月在東北地區(qū)的草根調(diào)研來(lái)看,前期試制種的轉(zhuǎn)基因玉米種子在今年開(kāi)始在東北、云南等部分縣城進(jìn)行試點(diǎn)銷(xiāo)售,我們預(yù)計(jì)2024年將是國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆大范圍商業(yè)化種植的元年。

農(nóng)業(yè)迎來(lái)新機(jī)遇,擴(kuò)容重塑可期

漲價(jià)紅利強(qiáng)化,玉米種業(yè)規(guī)模有望翻倍增長(zhǎng)

高糧價(jià)支撐疊加成本壓力,傳統(tǒng)種業(yè)景氣本就在回升。2021/22銷(xiāo)售季,以玉米種子為代表,傳統(tǒng)種子行業(yè)已開(kāi)始了景氣復(fù)蘇。隆平、登海、荃銀和豐樂(lè)這4家上市種企的玉米種子銷(xiāo)售價(jià)格均錄得雙位數(shù)增長(zhǎng),4家公司的合計(jì)銷(xiāo)量同比增長(zhǎng)19%、平均售價(jià)同比增長(zhǎng)16%。不僅如此,2022年的三季報(bào)顯示,8家上市種企合計(jì)實(shí)現(xiàn)預(yù)收款67億元,同比增長(zhǎng)41%、增速同比抬升約26個(gè)百分點(diǎn),而從過(guò)去十年的情況來(lái)看,預(yù)收款的增速通常與下一銷(xiāo)售季的收入增速趨勢(shì)一致,我們相應(yīng)預(yù)計(jì)2022/23銷(xiāo)售季傳統(tǒng)種業(yè)的景氣還將加速回升。高糧價(jià)的支撐和制種成本的壓力或是傳統(tǒng)種業(yè)景氣回升的主要驅(qū)動(dòng)。

具體來(lái)說(shuō)：

1)受俄烏沖突、石油漲價(jià)、低庫(kù)存等因素的影響,近兩年國(guó)內(nèi)外糧價(jià)持續(xù)上漲并維持高位運(yùn)行。截至2023年3月,國(guó)內(nèi)玉米、小麥、中晚秈稻的現(xiàn)貨價(jià)較2020年的低點(diǎn)分別上漲了51%、39%、13%。而根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部和中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2022/23年度玉米等糧食的期末庫(kù)銷(xiāo)比仍將維持在低位,即低庫(kù)存的供需矛盾短期難以解決。我們預(yù)計(jì)糧價(jià)在未來(lái)2~3年或仍將維持高位運(yùn)行,種子的價(jià)格有望受益于良好的種植收益而提升、而種子的銷(xiāo)量或可受益于種植面積的擴(kuò)張而增長(zhǎng),其中龍頭種企受益或更為明顯。

2)受地租、人力成本上升等因素的影響,近兩年國(guó)內(nèi)的制種成本普遍上升。根據(jù)農(nóng)財(cái)網(wǎng)的統(tǒng)計(jì),2022年甘肅張掖的玉米畝制種成本相比2020年已上漲約53%。不僅如此,2021年和2022年,甘肅等地區(qū)還受異常天氣的影響出現(xiàn)了不同程度的制種減產(chǎn),導(dǎo)致玉米種子的單公斤成本進(jìn)一步承壓。相應(yīng)的,種子企業(yè)在近兩年也紛紛通過(guò)漲價(jià)以轉(zhuǎn)移成本壓力。根據(jù)全國(guó)農(nóng)技推廣中心的價(jià)格監(jiān)測(cè),2023年3月全國(guó)玉米種子的銷(xiāo)售均價(jià)約63.8元/畝、同比上漲14.1%。

轉(zhuǎn)基因帶來(lái)技術(shù)紅利,玉米種子漲價(jià)或被強(qiáng)化。以歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,種子漲價(jià)的核心驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于兩方面：技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的性能提升、糧價(jià)上漲帶來(lái)的種植收益提升,其中前者為主要?jiǎng)恿ΑＮ覈?guó)的玉米育種和大豆育種在過(guò)去數(shù)十年僅僅依靠雜交等傳統(tǒng)育種方式,其中玉米的雜交育種受制于種質(zhì)資源等限制、已多年沒(méi)有明顯突破。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的商業(yè)化推廣將為國(guó)內(nèi)的玉米種業(yè)和大豆種業(yè)帶來(lái)新的技術(shù)紅利,帶動(dòng)其價(jià)格的進(jìn)一步上漲。其中,考慮到大豆種子尚未實(shí)現(xiàn)雜交、農(nóng)民可直接留種且受法律保護(hù),我們預(yù)計(jì)本輪轉(zhuǎn)基因技術(shù)的商業(yè)化更多的是帶動(dòng)玉米種業(yè)的持續(xù)漲價(jià),其實(shí)現(xiàn)機(jī)制或主要包括三方面：

1)轉(zhuǎn)基因替代非轉(zhuǎn)基因從而帶動(dòng)玉米種子漲價(jià)：

首先,以國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,轉(zhuǎn)基因種子的定價(jià)普遍高于非轉(zhuǎn)基因種子。我們從兩個(gè)視角來(lái)估算轉(zhuǎn)基因玉米種子的漲價(jià)空間：①以目前的玉米價(jià)格(2900元/噸左右)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì)2022年玉米的估算單產(chǎn)(427.3公斤/畝)、國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米種子的表觀增產(chǎn)幅度(5%~10%)進(jìn)行折算,預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米種子在中國(guó)可為農(nóng)民創(chuàng)造62~124元/畝的收入增厚機(jī)會(huì)。同時(shí),考慮到轉(zhuǎn)基因種子可減少田間管理和殺蟲(chóng)劑噴灑、為農(nóng)民節(jié)約人力成本和農(nóng)藥成本,我們估計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米種子整體可為中國(guó)農(nóng)民帶來(lái)100~150元/畝的價(jià)值。參考海外種企的定價(jià)思路(提取30%價(jià)值創(chuàng)造作為種子漲價(jià)基礎(chǔ)),我們估計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米種子的漲價(jià)幅度有望達(dá)30~45元/畝。②參考國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因棉花推廣時(shí)的定價(jià)情況(轉(zhuǎn)基因棉花種子比非轉(zhuǎn)基因的貴20~30元/畝,詳見(jiàn)圖表125),我們估計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米種子的漲價(jià)幅度至少在20元/畝。綜合考慮,我們保守估計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米種子的定價(jià)或較非轉(zhuǎn)基因玉米種子上漲20~30元/畝。

其次,考慮到轉(zhuǎn)基因性狀的功能優(yōu)勢(shì)及示范效應(yīng),預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米種子的滲透率有望快速提升、到2027年或可達(dá)75%以上,滲透率的提升將帶動(dòng)玉米種子價(jià)格實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)式的增長(zhǎng)。以美國(guó)、阿根廷、巴西的轉(zhuǎn)基因推廣經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,越晚推廣轉(zhuǎn)基因技術(shù)的國(guó)家、其滲透率提升越快,而高位的糧價(jià)也會(huì)助推轉(zhuǎn)基因技術(shù)的推廣。轉(zhuǎn)基因玉米是從2008年在巴西開(kāi)始推廣的,當(dāng)時(shí)全球糧價(jià)處于高位、且有美國(guó)和阿根廷的成功推廣經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)銷(xiāo)商及農(nóng)民對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米的抗蟲(chóng)效果認(rèn)知度更高,因此轉(zhuǎn)基因玉米只用了5年的時(shí)間就在巴西實(shí)現(xiàn)了75%以上的滲透率、推廣時(shí)間明顯短于美國(guó)的12年和阿根廷的9年。同時(shí),按照我國(guó)現(xiàn)行的農(nóng)作物品種審定辦法和轉(zhuǎn)基因商業(yè)化流程,一個(gè)全新的轉(zhuǎn)基因玉米品種拿到審定號(hào)并制種上市大概需要5~7年的時(shí)間,即便考慮到玉米品種的適應(yīng)性和推廣區(qū)域限制,我們估計(jì)國(guó)內(nèi)種企在5年內(nèi)也有望開(kāi)發(fā)出更多轉(zhuǎn)基因品種以覆蓋盡可能多的細(xì)分區(qū)域市場(chǎng)。

參考我國(guó)玉米的下游消費(fèi)構(gòu)成及行業(yè)監(jiān)管秩序的向好,保守預(yù)計(jì)合法轉(zhuǎn)基因玉米在國(guó)內(nèi)的滲透率天花板或在90%~95%。根據(jù)中國(guó)匯易的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在過(guò)去十年的時(shí)間里,飼用消費(fèi)和工業(yè)消費(fèi)(淀粉加工、燃料乙醇加工等)等非食用消費(fèi)占玉米總消費(fèi)量的比重約96%。而以國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,轉(zhuǎn)基因玉米的低霉素等特質(zhì)使得其往往較非轉(zhuǎn)基因玉米更受飼用消費(fèi)和工業(yè)消費(fèi)的歡迎。因此,即便考慮到玉米食用環(huán)節(jié)或存在非轉(zhuǎn)基因的偏好,轉(zhuǎn)基因玉米的滲透率在國(guó)內(nèi)仍有廣闊空間。同時(shí),隨著2021年國(guó)家修改《種子法》、修改《國(guó)家級(jí)玉米、稻品種審定標(biāo)準(zhǔn)》并提高玉米品種的審定標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)布《關(guān)于審理侵害植物新品種權(quán)糾紛案件的司法解釋》、推出《種業(yè)振興行動(dòng)方案》等一系列政策的革新推進(jìn),國(guó)內(nèi)種子行業(yè)對(duì)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的監(jiān)管和執(zhí)行逐漸得到改善,我們預(yù)計(jì)非法轉(zhuǎn)基因玉米種植、及″套牌侵權(quán)″的過(guò)往亂象有望明顯減少。綜合考慮消費(fèi)和監(jiān)管兩方面的影響,我們估計(jì)國(guó)內(nèi)合法轉(zhuǎn)基因玉米的滲透率天花板或在90%~95%。

2)轉(zhuǎn)基因事件的升級(jí)迭代從而帶動(dòng)玉米種子漲價(jià)：

截至2023年1月,國(guó)內(nèi)共有13個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米事件獲批了種植用的生物安全證書(shū),其中7個(gè)為抗蟲(chóng)抗除草劑事件、2個(gè)為抗蟲(chóng)事件、4個(gè)為除草劑耐受事件。從功能基因的角度來(lái)看,國(guó)際上推廣較多的抗鱗翅目昆蟲(chóng)類(lèi)基因基本都已覆蓋。結(jié)合海外的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn),我們預(yù)計(jì)中國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米未來(lái)的產(chǎn)品升級(jí)迭代有三種可能性：

• ①事件疊加以實(shí)現(xiàn)更多功能基因的組合,例如不同公司之間的相互授權(quán)、等等；

• ②轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)化,例如大北農(nóng)的DBN3601T是通過(guò)雜交的方式將兩個(gè)抗蟲(chóng)基因組合到了一起、涉及到玉米基因組上兩個(gè)插入位點(diǎn),未來(lái)也可考慮通過(guò)單載體轉(zhuǎn)入多基因的方式完成；又例如海南生物就正在開(kāi)發(fā)通過(guò)單載體轉(zhuǎn)入4個(gè)基因的新事件；

• ③新基因的優(yōu)化和挖掘：目前國(guó)內(nèi)的玉米害蟲(chóng)以鱗翅目類(lèi)昆蟲(chóng)為主(玉米螟等),但生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化或可能導(dǎo)致未來(lái)鞘翅目類(lèi)昆蟲(chóng)在國(guó)內(nèi)發(fā)生,屆時(shí)cry3Bb1等抗鞘翅目昆蟲(chóng)的基因開(kāi)發(fā)將具備必要性。

3)或可抑制非轉(zhuǎn)基因種子的制種面積,從而帶動(dòng)玉米種業(yè)供需格局偏緊、種子漲價(jià)阻力減小。

預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)基因有望帶動(dòng)我國(guó)種業(yè)規(guī)模再增長(zhǎng)。2021年,我國(guó)的玉米種子零售價(jià)僅50元/畝,對(duì)應(yīng)的零售價(jià)口徑市場(chǎng)規(guī)模約325億元、種企銷(xiāo)售規(guī)模約162億元?？紤]到傳統(tǒng)種業(yè)景氣的回升、轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來(lái)的溢價(jià)、轉(zhuǎn)基因滲透率的快速提升、及糧價(jià)變化對(duì)玉米總種植面積的影響,我們預(yù)計(jì)到2028年零售價(jià)口徑的玉米種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將增, 長(zhǎng)82%至592億元(復(fù)合增速約8.9%)、其中種企銷(xiāo)售規(guī)模增長(zhǎng)89%至306億元(復(fù)合增速約9.5%)；其中,2025年和2026年或是增速較高年份。

性狀三杰格局初現(xiàn),種業(yè)集中化趨勢(shì)難改

政策限制+專(zhuān)利過(guò)期,跨國(guó)種企或難以在國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因市場(chǎng)大展拳腳。外商在我國(guó)國(guó)內(nèi)的投資活動(dòng)需符合《外商投資目錄》的規(guī)定,而《外商投資目錄》中規(guī)定″玉米新品種選育和種子生產(chǎn)須由中方控股″″禁止投資農(nóng)作物、種畜禽、水產(chǎn)苗種轉(zhuǎn)基因品種選育及其轉(zhuǎn)基因種子(苗)生產(chǎn)″。因此,外資種業(yè)龍頭在國(guó)內(nèi)多采用和中資種子集團(tuán)組成49%：51%持股比例的合資公司來(lái)進(jìn)行雜交玉米種子也在、且無(wú)法在國(guó)內(nèi)開(kāi)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)和商業(yè)化活動(dòng)。瑞士先正達(dá)也是在被中國(guó)化工集團(tuán)收購(gòu)后、成為中資集團(tuán)的子公司,其轉(zhuǎn)基因性狀才得以通過(guò)中國(guó)種子集團(tuán)在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)、并推進(jìn)后續(xù)的商業(yè)化行為的。另外,由于跨國(guó)種企普遍早在1990s就已經(jīng)開(kāi)始了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的商業(yè)化活動(dòng),其部分專(zhuān)利已經(jīng)過(guò)期,也可能影響到其在中國(guó)的轉(zhuǎn)基因商業(yè)活動(dòng)。相應(yīng)的,預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米性狀環(huán)節(jié)在我國(guó)將主要是中資企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)″戰(zhàn)場(chǎng)″。

種業(yè)集中化趨勢(shì)難改,布局早、研發(fā)強(qiáng)的傳統(tǒng)種企有望實(shí)現(xiàn)市占率的抬升。對(duì)于傳統(tǒng)種企而言,未來(lái)行業(yè)集中度的提升或主要來(lái)自于兩方面：

1)轉(zhuǎn)基因替代非轉(zhuǎn)基因：無(wú)法拿到轉(zhuǎn)基因性狀授權(quán)的中小種企被淘汰,能獲得轉(zhuǎn)基因性狀授權(quán)的中大型種企實(shí)現(xiàn)市占率的提升,其中布局早的種企或更容易實(shí)現(xiàn)″搶跑″、提升其渠道和客戶(hù)粘性；

2)雜交育種/區(qū)域市場(chǎng)拓展/產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)構(gòu)建的突破：前面我們分析了,預(yù)計(jì)在5年左右的時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)基因性狀的滲透率有望提升至75%,則能獲得轉(zhuǎn)基因性狀授權(quán)的種企屆時(shí)或都已具備轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,那么他們之間的競(jìng)爭(zhēng)則將落在雜交育種、轉(zhuǎn)基因性狀和種質(zhì)資源的結(jié)合、區(qū)域市場(chǎng)的拓展及產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等方面。舉例來(lái)說(shuō),同樣是轉(zhuǎn)有某性狀的品種,種質(zhì)資源更佳(或者說(shuō)雜交育種做得更好)的品種更易實(shí)現(xiàn)高銷(xiāo)量；考慮到區(qū)域容量的市占率天花板限制,而我國(guó)的玉米種植包括東北、黃淮海、西南等多個(gè)生態(tài)區(qū)域,預(yù)計(jì)區(qū)域布局廣、雜交研發(fā)實(shí)力強(qiáng)的公司更易實(shí)現(xiàn)全國(guó)口徑的高市占率。

轉(zhuǎn)基因的商業(yè)化推廣或可帶動(dòng)傳統(tǒng)種子銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的單畝盈利提升。對(duì)于傳統(tǒng)種企來(lái)說(shuō),雖然轉(zhuǎn)基因種子的溢價(jià)一部分需通過(guò)性狀授權(quán)使用費(fèi)用的形式支付給上游的性狀公司、一部分需讓利給經(jīng)銷(xiāo)商等渠道環(huán)節(jié),但是其雜交種子是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化載體、且需承擔(dān)制種推廣等環(huán)節(jié)責(zé)任,預(yù)計(jì)仍有望留存部分溢價(jià)、實(shí)現(xiàn)單畝盈利的提升。

農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有望提升,糧食安全戰(zhàn)略再鞏固

轉(zhuǎn)基因作物的推廣有望改善我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,從而提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。轉(zhuǎn)基因作物可以通過(guò)抗蟲(chóng)性狀減少殺蟲(chóng)劑的田間噴灑、通過(guò)除草劑耐受性狀推進(jìn)免耕或者減耕的種植面積,從而減少田間管理、降低人力成本。對(duì)比中國(guó)和美國(guó)、巴西的玉米、大豆種植成本構(gòu)成,不難發(fā)現(xiàn),人力成本正是其中最為關(guān)鍵的差異項(xiàng)。我們預(yù)計(jì),轉(zhuǎn)基因玉米和大豆在國(guó)內(nèi)的商業(yè)化有望復(fù)制海外的成功經(jīng)驗(yàn)、通過(guò)人工投入的改善而降低我國(guó)糧食生產(chǎn)的成本。不僅如此,由于玉米和大豆是飼料加工的主要原料(成本占比分別約50%~60%和20%~30%)、而飼料又是畜禽養(yǎng)殖的主要成本項(xiàng)(占比約48%~70%),我們預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的商業(yè)化有望引發(fā)連鎖反應(yīng)、進(jìn)而帶動(dòng)我國(guó)畜禽養(yǎng)殖乃至肉類(lèi)產(chǎn)品的成本下降。

耕地節(jié)約+助推玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式,轉(zhuǎn)基因作物的推廣有望進(jìn)一步鞏固我國(guó)的糧食安全戰(zhàn)略。一方面,以海外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,抗蟲(chóng)性狀對(duì)作物單產(chǎn)的提升有明顯的帶動(dòng)力,我們預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米的推廣有望提升國(guó)內(nèi)玉米單產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)耕地的賦能和節(jié)約。假設(shè)轉(zhuǎn)基因玉米在中國(guó)的表觀增產(chǎn)幅度為5%、假設(shè)2028年國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米的滲透率達(dá)到80%,那么我們預(yù)計(jì)滿(mǎn)足玉米靜態(tài)消費(fèi)量所需要的土地約6億畝、較不推廣轉(zhuǎn)基因可以節(jié)約2398萬(wàn)畝的耕地；如果考慮玉米的消費(fèi)量保持2%的復(fù)合增速,則推廣轉(zhuǎn)基因玉米會(huì)比不推廣節(jié)約2695萬(wàn)畝的耕地。假設(shè)玉米的表觀增產(chǎn)幅度可達(dá)10%,則滿(mǎn)足玉米靜態(tài)/動(dòng)態(tài)消費(fèi)量所需要的土地會(huì)比不推廣轉(zhuǎn)基因分別節(jié)約4619萬(wàn)畝和5190萬(wàn)畝。另一方面,轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用更利于玉米大豆復(fù)合帶狀種植模式的推廣。我國(guó)近年來(lái)開(kāi)始推廣玉米大豆帶狀復(fù)合種植的模式,即2~4行玉米中間插種2~6行大豆、形成一高一矮的兩條帶狀作物復(fù)合種植,從而實(shí)現(xiàn)玉米單產(chǎn)不受明顯影響之外多收一季大豆的效果。但是,由于目前玉米和大豆慣用的除草劑不同,玉米大豆帶狀復(fù)合種植的模式給除草劑的田間噴灑帶來(lái)了挑戰(zhàn),目前這種模式的推廣面積仍然較為有限(2022年約1500多萬(wàn)畝)。我們分析,轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的應(yīng)用,可通過(guò)耐受同樣類(lèi)型(草甘膦或/和草銨膦)除草劑的轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因大豆復(fù)合種植來(lái)解決除草劑噴灑的難題,從而助推玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式,提升國(guó)內(nèi)糧食產(chǎn)量。

另外,轉(zhuǎn)基因作物的推廣有望帶動(dòng)國(guó)內(nèi)草甘膦需求的提升。根據(jù)前文的梳理,抗除草劑性狀+對(duì)應(yīng)的除草劑是種子和農(nóng)藥的一個(gè)經(jīng)典搭配,比如農(nóng)達(dá)(Roundup)玉米MON810和草甘膦、農(nóng)達(dá)大豆GTS40-3-2和草甘膦、TC1507和草銨膦等。考慮到不管是玉米還是大豆,國(guó)內(nèi)現(xiàn)在批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因性狀主要是針對(duì)草甘膦或/和草銨膦的,同步考慮到草甘膦的價(jià)格優(yōu)勢(shì)及海外成功經(jīng)驗(yàn),我們預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的商業(yè)化或許對(duì)草甘膦的帶動(dòng)力更強(qiáng)。假設(shè)草甘膦的單位面積用量折算約1.5公斤原藥/公頃、國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因玉米的滲透率在2030年達(dá)到90%、國(guó)內(nèi)大豆的種植保留40%的比例以滿(mǎn)足豆腐/豆?jié){等高蛋白的需求,我們預(yù)計(jì)到2030年國(guó)內(nèi)的草甘膦或新增6.5萬(wàn)噸原藥需求,其中5.6萬(wàn)噸增量來(lái)自玉米作物的耕種、0.9萬(wàn)噸增量來(lái)自大豆作物的耕種。

投資建議：技術(shù)紅利期將至,積極布局種業(yè)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)紅利將至,國(guó)內(nèi)種業(yè)有望迎來(lái)新一輪的高速增長(zhǎng)期。憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)及相應(yīng)而來(lái)的定價(jià)優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)基因作物的推廣曾帶動(dòng)全球種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)了十幾年的高速增長(zhǎng)、并形成了種子+農(nóng)藥的捆綁銷(xiāo)售模式。而在技術(shù)門(mén)檻、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和資源投入等壁壘的護(hù)航下,領(lǐng)軍企業(yè)也實(shí)現(xiàn)了規(guī)模和市占率的大幅提升。而目前,經(jīng)過(guò)多年儲(chǔ)備后,轉(zhuǎn)基因玉米和大豆這兩個(gè)大單品僅待審定號(hào)的發(fā)放就有望在中國(guó)啟動(dòng)商業(yè)化,2024年或成中國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆商業(yè)化的元年。我們預(yù)計(jì),這將會(huì)強(qiáng)化在高位糧價(jià)支撐下國(guó)內(nèi)種業(yè)的漲價(jià)趨勢(shì),帶動(dòng)我國(guó)種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模新一輪的高速增長(zhǎng)。我們認(rèn)為,在海外成熟經(jīng)驗(yàn)可參考、國(guó)內(nèi)技術(shù)路徑梳理清晰的背景下,當(dāng)前種業(yè)板塊仍具備明顯的投資價(jià)值。

風(fēng)險(xiǎn)提示

1、轉(zhuǎn)基因品種推廣進(jìn)度不及預(yù)期。我國(guó)目前對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的運(yùn)用和監(jiān)管仍相當(dāng)謹(jǐn)慎,轉(zhuǎn)基因玉米、大豆種子落地政策若不及預(yù)期,可能影響對(duì)應(yīng)品種在國(guó)內(nèi)的推廣進(jìn)度。

2、轉(zhuǎn)基因作物對(duì)產(chǎn)量的提升不及預(yù)期。若轉(zhuǎn)基因品種種植對(duì)產(chǎn)量提升不及預(yù)期,則其提價(jià)能力、推廣能力等或受影響。

3、種業(yè)監(jiān)管力度不及預(yù)期。轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)研究投入大,若知識(shí)產(chǎn)權(quán)不能得到有效保護(hù),可能影響研發(fā)主體利用技術(shù)和轉(zhuǎn)基因性狀在市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力。

4、糧價(jià)表現(xiàn)不及預(yù)期。天氣、農(nóng)資價(jià)格、種植面積、糧食需求等因素都會(huì)影響糧食價(jià)格,若糧價(jià)不及預(yù)期,農(nóng)民種植積極性可能受挫,轉(zhuǎn)基因種子推廣和提價(jià)可能受影響。

來(lái)源：華泰證券研究所研報(bào)--農(nóng)業(yè) • 轉(zhuǎn)基因百頁(yè)深度：生物育種產(chǎn)業(yè)化元年的到來(lái)

作者： 熊承慧 馮源