一文速览全球转基因作物市场种植情况、行业版图及发展机遇

2020-05-11 | 作者: 生物技术育种 | 标签: 转基因作物

预计到2050年,全球人口将达到98亿。就近期发布的《全球粮食危机报告2020》来看,截至2019年底,55个国家和地区的1.35亿人面临严重的粮食安全危机,在这55个国家和地区,有1,700万儿童因严重营养不良而瘦弱,有多达7,500万儿童因慢性营养不良而发育迟缓。

种子是种植户生产用于粮食、饲料及其他非粮食用途的作物所需的关键农业投入品之一。由于气候变化以及可用耕地面积的限制,具有成本优势的生物育种技术在可持续农业生产战略中变得越来越重要(如图1),在生物育种技术推动下,种子市场的未来发展势必对提高产量、营养价值、抗逆性的要求越来越高。


图1 生物育种技术对粮食安全、可持续性和减轻气候变化的贡献|ISAAA

种子市场包括常规种子和转基因(GM)种子。转基因作物在北美、南美、以及亚洲的一些地区被广泛种植,欧盟对于转基因作物主要采取抵制的态度,严格控制进口。根据International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA) 统计,2018年全球转基因作物种植面积超过1.9亿公顷,在26个国家种植(图2;图3)。


图2:2018全球转基因作物种植情况|ISAAA


图3 全球转基因作物种植地域分布|ISAAA

全球种子和转基因作物市场

根据Phillips McDougall统计的数据显示,2018年全球种子市场增长了1.3%,达到416.7亿美元。其中,具有耐除草剂(herbicide tolerant, HT),抗虫(insect resistant, IR)和多种性状的种子转基因种子市场与去年持平,为219.70亿美元(图4)。

2018年全球六种主要农作物的总面积比2017年减少了0.5%,其中油菜、大豆和水稻的种植面积持续增长,而棉花、小麦和玉米的面积略有下降。


图4 全球种子销售额(百万美元)

转基因产品商业化22年后,转基因作物已成为全球种子市场的主要组成部分,其份额仍在增长。四大转基因作物(大豆、玉米、棉花、油菜)占全球转基因作物面积的99%(图5;图6;图7)。


图5 1996—2018 年全球转基因作物种植面积


图6 2018年全球转基因作物种植情况|ISAAA


图7 四大转基因作物种植面积(单位:万公顷)| wind

2017年和2018年,种子行业结构发生了重大变化,中国化工完成了对先正达的430亿美元收购,陶氏与杜邦以1,300亿美元的合并完成,另外由于孟山都的收购,拜耳作物科学资产被剥离给了巴斯夫。历史悠久的“六巨头”演变成了拜耳、科迪华、先正达和巴斯夫新的“四巨头”。据统计,2009—2018年该行业的领先企业复合年增长率为5.2%。

2020年1月,中化集团和中国化工集团宣布将各自旗下的农化资产予以整合,成立“先正达集团股份有限公司”,即“先正达集团”,“先正达集团”业务涵盖农化板块农药、化肥、种子、数字农业四大领域的全产业链。种业业务版图上,将有先正达种业、中种集团(正在整合,即将加入)、荃银高科并入,规模实力位居世界前列。数字农业已成为国家战略。某种程度上,先正达集团在这一板块所承担的“责任”代表着未来国内数字农业领域重量级玩家“国家队”的布局方向。合并后的先正达集团数字农业业务板块主要由来自中化集团旗下的中化农业MAP平台、先正达公司及其收购自东欧的Cropio集团组成。荃银高科是中国少数具备品种自主研发能力的种子企业,选育并通过审定水稻、玉米、棉花、油菜、西甜瓜品种200多个,90%以上为自主选育品种,年均研发费用约占销售收入的5%。

我国的机遇

种质资源是研发育种的重要基础,种质资源的数量和质量对最终品种的性状呈现有很大影响。我国具备丰富的种植资源基础。自种子法实施以来,我国大力推动农业种质资源库建设,目前我国农业种质资源保护与利用工作取得积极成效,资源总量持续增加。截至2018年年底,我国已建成种质资源长期库1座、复制库1座、中期库10座、种质圃43个、原生境保护点199 个;长期保存物种2,114个、种质资源保存总量突破50万份,位居世界第二。

我国种质资源还称不上强国,一是我国种质资源未得到有效保护,消失风险加剧。二是已经保护起来的没有得到充分利用。三是保护体系与配套政策不完善。种业研发与产业化是相辅相成的。技术研发是产业化的基础,而产业化效益又反哺研发,种子企业也有意愿去投入从而获取升级新产品来进一步提升自身市场竞争力,从而实现研产销一体化的良性循环。

种质资源不仅包括原生种子,也包括经过杂交和生物技术进行改良的种子品种。在生物育种领域,虽然科研领域的工作从未停止,但由于商用落地的政策限制,我国的种质资源优势还没有有效转化为产业优势。目前我国实现大规模种植的转基因作物只有棉花和木瓜,不过2020年初,农业农村部分别向北京大北农生物技术有限公司的抗虫耐除草剂玉米“DBN9936”、杭州瑞丰生物科技有限公司、浙江大学的抗虫耐除草剂玉米“双抗12-5”以及上海交通大学的耐除草剂大豆“SHZD32-01”颁发了农业转基因生物安全证书,有望实现国内转基因作物向主要农作物推广,转基因种子若能产业化将推进我国建设种质资源强国。

目前转基因技术研发已从抗病虫性、耐除草剂等第一代产品向改善营养品质、提高产量、耐储藏等第二代产品以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变。自2015年以来,以美国为首启动应用第三代转基因技术,并应用基因编辑技术,以满足消费者营养和健康为目标。我国转基因育种起步较晚但发展迅速,已经初步形成了从基础研究、应用研究到产品开发的完整的转基因作物研发体系,成为全球为数不多的、真正拥有转基因生物自主研发能力的国家之一(图8)。


图8 全球转基因作物的技术发展| 东兴证券研究所

经过20多年的发展,中国已获得具有自主知识产权、重大育种价值的关键基因100多个,转基因专利总数位居世界第二。作为转基因研发实力的重要体现,中国发表的转基因作物研究 SCI 论文也已处于世界前列。可以说,中国科学家在水稻功能基因组学及基因克隆研究方面处于国际领先水平,玉米、小麦、大豆、棉花功能基因研究也步入了世界的前列,但我国一直对转基因持谨慎态度,如若产业化能够拉动,新的有自主知识产权的品种势必如雨后春笋般的不断涌现。

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来源:生物技术育种

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