转基因植物商品化的前景展望

内容摘要：自1971年第一个基因改良生物研究成功之后，生物的遗传修饰技术迅速发展。进入80年代，基因克隆和转基因技术的逐步成熟打破了物种之间基因交流的障碍，从而使传统的育种方式发生了革命性的变化。这种革命性变化所引起的巨大经济效益是可以预见的，随着转基因农业从技术到运作方式的日臻完善，其商业化进程必将大踏步地向前发展。本文试从经济角度认识并了解转基因农业，并对其商业化发展加以展望。

关键词：  转基因农业 商品化

 

 

自从1973年美国的Herber Boyer教授和Stanley Cohen教授将大肠杆菌（E.coli）抗四环素质粒和抗卡那霉素治理体外重组后再转化E.coli受体，获得双亲质粒遗传信息的表达，取得了人类历史上第一次有目的的基因重组的成功尝试之后，人类终于跨入了基因工程的时代。自此以后的几十年来，生物技术都以前所未有的速度发展着，并将成为21世纪最具发展前景的高科技领域和国民经济支柱产业之一，这一点是毫无疑问的。而作为其主力军的转基因农业，其作用不容小觑，因而对它的研究的意义也显得尤为重要。

 

为了便于本文的进一步展开，首先让我们对几个关键词语有一个概念化的认识。那么，什么是转基因植物以及转基因农产品呢？习惯上，人们将采用重组DNA技术产生的生物体称为遗传工程体或遗传改良生物（genetically modified organism，GMO）。关于转基因生物（transgenic organism）的概念在不同文献中定义不尽相同，大致可归纳为两种：一种定义是利用基因工程技术，包括利用载体系统的重组DNA技术及利用物理、化学和生物学等方法把重组DNA分子导入有机体的技术，改变有机体基因组构成而获得的生物成为转基因生物；另一种定义是采用基因工程手段将从不同生物中分离或人工合成的外源基因在体外进行酶切和连接，构成重组DNA分子，然后倒入受体细胞，使新的基因在受体细胞内整合、表达，并能通过无性或有性增值过程，将外源基因遗传给后代，由此获得的基因改良生物称为转基因生物。若转基因的受体是植物，则这种基因改良体称为转基因植物（transgenic plant或genetically modified plant，GMP）。若受体植物为农产品，则这种基因改良作物类型称为转基因作物（transgenic crop或genetically modified crop，GMC）。

那么，转基因植物是怎样走上商品化道路的呢？了解这一点是非常必要的，因为正是转基因植物被培植并引用于商品流通，才使得“转基因农业”作为一项产业有了诞生的根基。1986年美国和法国同时对抗除草剂转基因烟草进行了田间试验。1992年中国首先在大田种植转基因抗病毒烟草，揭开了全球转基因作物商业化的序幕。

1994年，第一个转基因植物产品——延熟保鲜转基因番茄“Flavor Savor”获得美国农业部（USDA）和美国食品与药物管理局（FDA）批准，进入市场。至2001年11月，各国正式批准的各类转基因植物达127个品种（系），仅美国和加拿大就超过90品种。我国是世界上转基因作物第一个商品化种植的国家，即1994年首次商品化种植抗黄瓜花叶病毒（CMV）和抗烟草花叶病毒（TMV）双价的转基因烟草。此后，转基因植物研究及商品化种植业迅速发展。据1996年统计，国内正在研究和开发的转基因植物约47种，涉及各类基因103种。从1997年至1999年，由26项转基因产品已获准我国安全性审批，其中抗虫类型16项、抗病毒类型9项，改良品质类型1项。尤其值得一提的是，我国基因工程抗虫棉的研究取得了突破性进展，使我国成为继美国之后独立自主地研究成Bt抗虫棉并在生产上大面积推广应用的又一主要国家。

1996年以来，转基因农作物在全球范围内飞速发展，种植面积直线上升。如下图表所示：自1997年全球农作物种植面积有了迅猛发展之后，势头就有增无减，仅在1998年，种植面积就比上年翻一番；到1999年，比1996年增长了23.5倍；2000年比上年增长11%；2001年比2000年增加了19%。也就是说，在1996—2001年的短短六年间，全球转基因农作物商业化种植面积增建了30多倍。

从年度种植面积的变化来看，1997—1999年之间转基因作物种植面积扩展最快，平均每年增加1000万公顷以上，种植转基因作物的国家也由原来的6个发展到13个，超过了以往其他农业技术的推广速度。转基因作物的迅速发展开拓了农业生产的新领域，它是农作物高产、易管，实现了从高产高耗向高效低耗种植模式的改变，给农民带来了显著的效益。

转基因农作物之所以能够获得如此迅速的发展，是因为它能够为解决人们目前所面临的人口增长与耕地面积减少的难题提供一条有效途径。今后的发展趋势是：培育主要粮食作物及重要经济作物的持久性抗病、抗虫、耐除草剂转基因作物新品种；作物营养品质改良的生物工程育种，如：蛋白、脂肪含量的改善，淀粉结构的改变，全营养谷物的培育以及特殊的营养食品等；寻找杀虫（抗病）活性更强的新基因，以及与产量性状或抗非生物逆境相关的基因等。

对于转基因农业会带来可观的经济效益这一点已经基本形成了共识，但如果只是这样说的话未免缺乏必要的理论依据。一线便是从经济学角度对发展转基因农的一处加以简要分析。

首先，从经济学中最基本的投入产出模型来考虑，发展转基因农业势在必行。传统的西方经济学首先进行的就是关于“经济人”的假设，即亚当·斯密所提出的人都是理性的、经济的。“科学技术是第一生产力”，转基因技术作为一项先进的科学技术，其势必会带来生产力飞跃性的发展。而且，转基因作物可观的投资回报率也恰恰证明了这一点。

这种极高的投资回报率可以通过世界主要相关国家转基因作物的技术运作方式得以体现：从转基因作物的技术产权情况开看，除中国外，目前主要转基因作物基本上为生物技术公司所有。据统计，到1998年全球56种转基因产品中，孟山都公司有12种，占20%以上，植物遗传系统公司占6种，占11%，艾格福公司5种，占8%。其中孟山都公司转基因作物种子种植面积最大。由该公司转基因种子种植面积超过2000万公顷。特别是该公司的抗虫棉、抗虫玉米和耐除草剂的玉米、大豆等作物在全球同类作物中所占份额超过50%以上。

由此我们也可以受到一些启示：以公司运作方式进行转基因作物的开发与发展不失为一条有建设性的道路。由具有一定经济实力和技术实力的高科技公司研发转基因技术的产品，从公司这一单个微观个体的角度而言，一方面由于资金和技术力量毕竟有限，在投资项目的选择上也会更加慎重，有利于更高回报率的项目的开发。从另一方面讲，以公司运营的形式更有利于运用市场的调控机制实现转基因这一技术应用于实践的利润与效益最大化。同时，单个公司毕竟势单力薄，有共同方向的公司可以结成不同形式的同盟，毕竟利益是公司的生命线。而且还可以加入风险基金投资的因素，因为风险投资会对这种正处于起步阶段又很有前景但缺乏自己的产业产生浓厚的兴趣。在这方面可以考虑借助NASDAQ这一类的二板市场上市融资的方式进行转基因技术的发展。目前我国大陆还没有二板市场，而此类项目的开发由于种种原因还尚待时日，所以目前对于我国来说比较可行的方式就是借助国际投资基金更为稳妥。而政府在此所扮演的更应该是在技术与生产之间牵线搭桥的角色，最重要的是做好宏观指导作用。

另外一点要提出的是，从波及效应的角度来讲，转基因农作物作为农业产业的先锋队，影响到与之相关的产业所引起的巨大威力也是可以预见的。这样来看，对于整个社会范围内生产力的发展的需要，特别是对于像我国这样的发展中国家来讲，转基因农业的发展前景都是无可限量的。

由于全球转基因植物的迅速发展，转基因植物在商业化过程中存在的问题已逐步显现。首先是转基因性状的失效问题。这种失效来自于两个方面，一方面是所转基因本身表达沉默或表达强度降低；另一方面是病虫草等对转基因性状的产生抗性，从而对转基因植物的商业化带来不利影响。

其次是转基因作物的产量品质问题。1994年底一个在美国批准商品化的转基因迟熟番茄上市之后，并没有像人每逾期得那样有效，所以在1997年就推出了市场。其原因是这种番茄产量偏低而经不起采收、包装及运输等整个过程，很多番茄在运抵目的地是已经软化或碰伤、失去了市场价值。当然，由于转基因作物商业化才有几年的时间，转基因的性状还不叫单一，主要集中在抗性等方面，但今后技术的进步将逐步克服转基因作物的不利方面，一些产量高、品质好的转基因作物将会逐步进入市场。

其三是经济地理问题。对不同发展水平的国家来说，转基因作物商业化的主要问题有一定的差异。如欧盟转基因作物的商业化主要是政府和公众对转基因作物的认识问题，而对贫穷的发展中国家则可能是经济问题。最后是次要病虫害问题，由于转基因性状只是对个别性状的抗性，可能引起其它病虫害逐步演变成主要病害。

 

所以总而言之，转基因植物特别是转基因农作物的发展对于整个人类的物质基础的贡献率都将是非常巨大的，特别是对于我国这样的刚刚解决温饱问题的发展中国家意义更是尤为重要的。故而转基因植物的发展前景必将更为广阔！

 

 

参考文献：《转基因植物》 闫新甫   科学出版社

         《生物安全》 刘谦，朱鑫泉   科学出版社

         《转基因作物在生产中的应用及某些潜在问题》 钱迎倩   应用与环境生物学报