轉(zhuǎn)基因技術(shù)與水稻生產(chǎn)分析報(bào)告

1、轉(zhuǎn)基因技術(shù)與水稻生產(chǎn)分析報(bào)告水稻在全球的重要意義1. 近5年來(lái)，全球的水稻種植面積基本維持穩(wěn)定，但水稻的產(chǎn)量較20世紀(jì)90年代提高了12%。由此可以看出，水稻產(chǎn)量的增加是生產(chǎn)水平提高的主要原因。2. 亞洲是全球主要的水稻生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū)。（例如，亞洲消耗了全球88%的水稻）3. 全球水稻的交易量只占其生產(chǎn)總量的6%，其中四分之三為秈稻品種。水稻貿(mào)易量占其產(chǎn)量的份額遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他主要谷物（例如，全球13%的玉米產(chǎn)量和22%的小麥產(chǎn)量用于貿(mào)易）。4. 絕大部分的水稻被人類(lèi)直接食用（88%），這與其他谷類(lèi)作物形成了對(duì)比。72%的小麥以及少量的大麥和玉米被用來(lái)做成食品。大麥和玉米主要用于動(dòng)物飼料，而這也是

2、小麥的重要用途之一。相比較而言，被用作飼料的水稻僅占3%。5. 現(xiàn)在的水稻價(jià)格處于歷史最低水平，近10年已近下降了30%至40%。水稻生物技術(shù)的發(fā)展6. 水稻生物技術(shù)領(lǐng)域活躍著眾多的公立和私營(yíng)機(jī)構(gòu)參與者。在16家主要機(jī)構(gòu)中，有5家跨國(guó)生物技術(shù)公司，6家專(zhuān)業(yè)的生物技術(shù)公司，其余為國(guó)際和國(guó)家機(jī)構(gòu)或組織。7. 對(duì)于5家主要的跨國(guó)生物技術(shù)公司，水稻一直是它們的研究重點(diǎn)。然而近幾年來(lái)，水稻已經(jīng)下降為二等甚至三等作物（就監(jiān)管審批和商業(yè)開(kāi)發(fā)的優(yōu)先重點(diǎn)而言）。這很大程度上反映出人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到水稻的獲利空間有限，投資很難獲得合理回報(bào)。即便如此，商業(yè)組織和國(guó)際/國(guó)家機(jī)構(gòu)目前仍大量投資水稻基因組測(cè)序，這使得水稻成為

3、所有谷類(lèi)作物中在基因方面被人類(lèi)了解最多的作物，因此正成為谷類(lèi)作物研究的模板。此外，在過(guò)去的10年里，主要水稻生產(chǎn)國(guó)投入了大量公共資金和公共團(tuán)體提供大力支持用于相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，以便更好地利用現(xiàn)代水稻遺傳轉(zhuǎn)化和基因表達(dá)方法。公立與私立機(jī)構(gòu)在開(kāi)發(fā)水稻生物技術(shù)上的合作也取得了穩(wěn)步進(jìn)展?！敖鹕竺壮h”和“金色大米人道主義委員會(huì)”的成立就是典型的例子。8. 成功實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，需要種質(zhì)資源、育種能力和種子繁育三方面的共同作用。孟山都公司和安萬(wàn)特公司在一些主要的水稻生產(chǎn)國(guó)都具備相關(guān)的能力。國(guó)際水稻研究所依托其在亞洲、非洲和南美洲建立的完善網(wǎng)絡(luò)成為了先進(jìn)育種技術(shù)、種質(zhì)資源以及品種的主要來(lái)源。除此

4、之外，一些重要的國(guó)家（政府資助的）眾多育種項(xiàng)目（如印度、中國(guó)、越南、馬來(lái)西亞）都擁有專(zhuān)有種質(zhì)資源，且可以獲得國(guó)際水稻研究所的資源。9. 我們對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻性狀的預(yù)測(cè)（見(jiàn)第二部分）強(qiáng)調(diào)了四種可用技術(shù)、即可應(yīng)用的先進(jìn)育種和種子繁殖技術(shù)以及提供給種植者使用。這些種子可耐除草劑、抗真菌病害（百葉枯?。⒖瓜x(chóng)害（Bt基因）和營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)大米（金色大米）。市場(chǎng)的總體發(fā)展情況10. 影響水稻消費(fèi)的主要因素是人口增長(zhǎng)和收入提高?？傮w來(lái)說(shuō)，這兩者在主要的水稻消費(fèi)國(guó)的作用相反。隨著收入的增長(zhǎng)，人均水稻消費(fèi)下降，而這一部分往往被人口增長(zhǎng)帶來(lái)的水稻消費(fèi)增長(zhǎng)所抵消。11. 水稻生產(chǎn)的動(dòng)力主要來(lái)自于國(guó)內(nèi)政策的扶持、貿(mào)易協(xié)定、新

5、技術(shù)的發(fā)展和水稻價(jià)格。12. 2012年全球水稻的市場(chǎng)預(yù)期為（缺少轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)），全球水稻消費(fèi)將由5.84億噸（折算成大米）上升到6.6億噸（折算成大米），全球水稻產(chǎn)量將由5.85億噸（折算成大米）上升至6.72億噸（折算成大米）。預(yù)計(jì)未來(lái)10年水稻種植面積將基本保持不變。13. 預(yù)計(jì)全球水稻貿(mào)易量將增加1000萬(wàn)噸左右，達(dá)到4400萬(wàn)噸至4500萬(wàn)噸（折算成大米）。全球水稻貿(mào)易量占產(chǎn)量的比重將會(huì)由目前的6%上升到6.7%。以上預(yù)測(cè)表明到2012年全球水稻市場(chǎng)基本平衡（或略有盈余）。但是，這些預(yù)測(cè)的前提是，從現(xiàn)在起到2012年，全球水稻需求/消費(fèi)和生產(chǎn)的年復(fù)合增長(zhǎng)率約為1%。如果生產(chǎn)和消費(fèi)任

6、何一方的增長(zhǎng)率發(fā)生了變化（例如，需求增長(zhǎng)0.5%或者生產(chǎn)下降了0.5%），就會(huì)導(dǎo)致2012年全球水稻供需的失衡。這突顯出全球水稻供應(yīng)/需求的脆弱性（如年產(chǎn)量的小幅下降），也反映了保障全球水稻供需平衡的局限性。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的影響14. 考慮到政治、經(jīng)濟(jì)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等因素的影響，我們對(duì)主要轉(zhuǎn)基因水稻品種商業(yè)化農(nóng)田應(yīng)用的時(shí)間做出了預(yù)測(cè)，如表16所示。表1：2002-2012年轉(zhuǎn)基因水稻可能實(shí)現(xiàn)農(nóng)田應(yīng)用的預(yù)測(cè)時(shí)間段 轉(zhuǎn)基因耐除草劑技術(shù) 轉(zhuǎn)基因抗?。ㄕ婢『Γ┘夹g(shù)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)將轉(zhuǎn)基因技術(shù)提供給種植者的可能性大于80%的時(shí)間段2004-2005年2005-2006年2005-2006年2007-20

7、08年點(diǎn)評(píng)/設(shè)想2002年已經(jīng)成熟，但在很大程度上受限于政治/監(jiān)管審批程序。預(yù)計(jì)2004年至2005年間可以投入使用。根據(jù)我們的設(shè)想，生物技術(shù)公司（孟山都與安萬(wàn)特）尋求與育種者的合作，并獲得國(guó)家批準(zhǔn)后，這一技術(shù)將首先在中國(guó)和印度的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。此項(xiàng)技術(shù)得到實(shí)地應(yīng)用后，其成本效益會(huì)促進(jìn)其進(jìn)一步得到推廣，這將作為一項(xiàng)刺激因素推動(dòng)其在亞洲其它主要水稻種植國(guó)家的批準(zhǔn)和推廣。此外，我們?cè)O(shè)想將不收取任何許可費(fèi)或增加種子成本，這樣就掃除了技術(shù)推廣的障礙，在阿根廷推廣耐除草劑大豆也應(yīng)采取了類(lèi)似方案。對(duì)于亞洲的水稻種植者來(lái)說(shuō)，白葉枯病是一個(gè)主要問(wèn)題。Xa21基因的研究工作進(jìn)展順利，顯示出了對(duì)所有物種的廣譜抵

8、抗作用，并且該基因是水稻內(nèi)源基因。我們假設(shè)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題上可以達(dá)成一致，國(guó)際水稻研究所可以通過(guò)國(guó)際育種站網(wǎng)絡(luò)將親本轉(zhuǎn)基因材料發(fā)放到育種者手中。此項(xiàng)技術(shù)首先在中國(guó)通過(guò)了監(jiān)管機(jī)構(gòu)的審批，而后在中國(guó)被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)在中國(guó)的效果以及帶來(lái)的產(chǎn)量增加會(huì)推動(dòng)其在整個(gè)中國(guó)和亞洲其他國(guó)家的應(yīng)用。在一些國(guó)家，該技術(shù)的審批可能會(huì)遭遇阻礙（例如，可能在泰國(guó)），但是，該技術(shù)的明顯優(yōu)勢(shì)會(huì)使越來(lái)越多的人接受它（可能包括一些因?qū)徟M(jìn)展緩慢而出現(xiàn)非法種植的國(guó)家。）。利用了Bt基因的抗蟲(chóng)技術(shù)是一種行之有效的害蟲(chóng)控制方法。引入了抗三化螟/鱗翅目基因后，作物的產(chǎn)量將更有保障而且會(huì)有所提高，殺蟲(chóng)劑的使用也會(huì)減少。我們假設(shè)通過(guò)對(duì)基因的

9、發(fā)掘和合作，中國(guó)和印度的育種者將會(huì)把Bt轉(zhuǎn)基因技術(shù)提供給水稻種植者。該技術(shù)會(huì)在這些國(guó)家的農(nóng)田中得到應(yīng)用，其成本效益會(huì)帶動(dòng)發(fā)展，而這也會(huì)成為一項(xiàng)刺激因素推動(dòng)該地區(qū)其他水稻主產(chǎn)國(guó)家采納這一技術(shù)。同樣在中國(guó)種子成本中可能不含種植許可費(fèi)和保險(xiǎn)費(fèi)，但在更加市場(chǎng)化的國(guó)家里，可能會(huì)利用商業(yè)因素刺激此項(xiàng)技術(shù)的推廣?！敖鹕竺住钡幕蚪M合提高了維生素A含量，并改善了作物中鐵元素的生物有效性。這兩方面對(duì)于改善發(fā)展中國(guó)家人口的營(yíng)養(yǎng)和健康狀況都具有重要意義。假設(shè)在金色大米人道主義理事董事會(huì)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，監(jiān)管審批并配合國(guó)家育種項(xiàng)目可使遺傳材料通過(guò)國(guó)際農(nóng)業(yè)研究磋商組織和國(guó)家育種項(xiàng)目得到推廣。轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)水稻生產(chǎn)的影響15

10、. 通過(guò)第三部分的分析可以看出，到2012年，轉(zhuǎn)基因水稻將可能產(chǎn)生如下影響：l 假設(shè)全球40%的水稻種植采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，水稻產(chǎn)量的凈增長(zhǎng)為10%，那么到2012年，水稻的產(chǎn)量較之基線（未使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)）將會(huì)增產(chǎn)2300萬(wàn)至2900萬(wàn)噸，相當(dāng)于586萬(wàn)公頃種植面積的水稻產(chǎn)量（占2012年預(yù)期水稻產(chǎn)量的3.9%）。如果轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用范圍達(dá)到50%，那么產(chǎn)量的增加則可以達(dá)到2500萬(wàn)至3300萬(wàn)噸；l 如果產(chǎn)量平均提高15%（轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用水平為40%時(shí)），那么全球水稻增產(chǎn)將達(dá)到4200萬(wàn)噸，相當(dāng)于841萬(wàn)公頃水稻種植面積的產(chǎn)量，或者是2012年全球預(yù)測(cè)水稻種植面積的5.5%；l 根據(jù)目前對(duì)20

11、12年水稻需求增長(zhǎng)的基線預(yù)測(cè)，以40%的轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用率來(lái)計(jì)算，全球水稻種植面積可以減少4%（假設(shè)轉(zhuǎn)基因水稻增產(chǎn)超過(guò)10%）。這不僅能騰出土地資源以作它用，同時(shí)也會(huì)緩解許多水稻生產(chǎn)國(guó)對(duì)日益稀少的水資源的需求壓力。l 如果對(duì)大米需求增長(zhǎng)采用更為悲觀的假設(shè)（未來(lái)10年的年綜合需求增長(zhǎng)率為1.5%），按照上文的轉(zhuǎn)基因水稻應(yīng)用率，其10%的產(chǎn)量增加也將在很大程度上消除全球水稻供應(yīng)缺口。對(duì)價(jià)格的影響16. 質(zhì)量性狀：水稻增值特性的商業(yè)發(fā)展并非龍頭生物技術(shù)公司的發(fā)展重心他們更關(guān)注油籽和其他谷物（尤其是玉米）。如上文所述，最有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的水稻質(zhì)量性狀是營(yíng)養(yǎng)改善，主要針對(duì)發(fā)展中國(guó)家人口膳食營(yíng)養(yǎng)缺乏的情

12、況。由于這些水稻需要與主流水稻品種分隔開(kāi)來(lái)，那么在向市場(chǎng)供應(yīng)這些水稻時(shí)就會(huì)不可避免的產(chǎn)生少量的額外成本。這些額外成本將會(huì)出現(xiàn)在供應(yīng)鏈的產(chǎn)中和產(chǎn)后環(huán)節(jié)，從而導(dǎo)致小額加價(jià)（較普通大米）。根據(jù)目前的其他（非轉(zhuǎn)基因）水稻品種、谷類(lèi)、和油籽作物的情況來(lái)看，加價(jià)可能會(huì)在5%到10%左右（應(yīng)該注意到，如果營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化水稻的種植成本比傳統(tǒng)水稻更高，如平均產(chǎn)量更低，加價(jià)金額會(huì)更高）。17. 農(nóng)藝性狀：評(píng)估農(nóng)藝成本節(jié)約技術(shù)對(duì)農(nóng)作物價(jià)格的影響比較困難，因?yàn)橛绊憙r(jià)格的因素往往有許多，而新技術(shù)只是其中之一。而且目前沒(méi)有轉(zhuǎn)基因（農(nóng)藝性狀）水稻商業(yè)化應(yīng)用的例子，因此也沒(méi)辦法獲得數(shù)據(jù)。但是我們?nèi)阅軓哪壳捌渌魑铮ㄓ绕涫谴蠖梗├?/p>

13、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的例子中得出一些結(jié)論。對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)降低了大豆成本的例子，關(guān)鍵是要注意到該技術(shù)降低了大豆在全球（以及在主要生產(chǎn)國(guó)的價(jià)格）的真實(shí)交易價(jià)格。美國(guó)方面的測(cè)算顯示，由于種植了耐除草劑大豆，2000年的全球大豆價(jià)格可能已經(jīng)降低了0.5%到1%（假設(shè)大豆產(chǎn)量沒(méi)有增加）。如果全球都種植這種大豆，價(jià)格將降低2%至2.6%，如果考慮產(chǎn)量的增加（5%），那么價(jià)格將降低5%至6%。轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因市場(chǎng)的比較：隔離/知識(shí)產(chǎn)權(quán)和貿(mào)易格局18. 以下方面對(duì)于水稻領(lǐng)域的發(fā)展具有重要影響：l 目前，全球水稻市場(chǎng)與大豆市場(chǎng)（以及玉米市場(chǎng)）具有一些重要的不同點(diǎn)，包括：1）大部分的大豆和玉米被用作動(dòng)物飼料，而大米主要是直

14、接作為糧食食用；2）水稻生產(chǎn)和消費(fèi)主要集中在一些亞洲的低收入國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)僅占總產(chǎn)量的一小部分；3）貿(mào)易在水稻的全球應(yīng)用中只占一小部分（僅為產(chǎn)量的6%，而小麥、玉米、大豆的貿(mào)易量占產(chǎn)量的比重分別為超過(guò)20%、13%和30%）；4）與大豆等其他作物相比，水稻的全球貿(mào)易可能有更多的細(xì)分市場(chǎng)（如粳稻、秈稻、芳香稻（如印度香米和泰國(guó)香米）；l 對(duì)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因作物生產(chǎn)食品的抵觸情緒大多來(lái)自社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位較高的群體，而且主要集中高收入的發(fā)達(dá)國(guó)家。鑒于以上因素，我們并沒(méi)有指望轉(zhuǎn)基因水稻的市場(chǎng)能有重大進(jìn)展。2004至2005年轉(zhuǎn)基因水稻可能占全球水稻消費(fèi)總量的2%至2.5%，即950萬(wàn)噸（包括發(fā)

15、達(dá)國(guó)家的香米消費(fèi)），到2012年，這一數(shù)字頂多為全球產(chǎn)量的0.5%至1%（即340萬(wàn)至670萬(wàn)噸），占全球貿(mào)易的1%至1.5%（50萬(wàn)至70萬(wàn)噸）。事實(shí)上，到2012年轉(zhuǎn)基因水稻將會(huì)形成一個(gè)很小的細(xì)分市場(chǎng)。19. 一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻的不予審批（甚至包括進(jìn)口）不太可能影響水稻主要生產(chǎn)國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)藝性狀的引進(jìn)，原因是發(fā)達(dá)國(guó)家的水稻需求比重很小。20. 非轉(zhuǎn)基因水稻市場(chǎng)將主要集中在歐洲，可能還有日本。這也會(huì)影響到部分質(zhì)量較高的秈稻（的供應(yīng)），如印度香米和泰國(guó)香米，以及傳統(tǒng)上向歐洲和日本市場(chǎng)供應(yīng)大米的國(guó)家和地區(qū)。盡管可能會(huì)因提供轉(zhuǎn)基因水稻無(wú)外來(lái)污染證明而產(chǎn)生額外（邊際）成本，由于印度香米和泰國(guó)香

16、米在供應(yīng)鏈中都需要分開(kāi)對(duì)待，非轉(zhuǎn)基因水稻供應(yīng)的附加要求不太可能對(duì)這些品種的生產(chǎn)和市場(chǎng)供應(yīng)模式產(chǎn)生明顯影響。21. 由于相關(guān)市場(chǎng)份額較小，高價(jià)值水稻與國(guó)際水稻研究所的主流水稻品種相比對(duì)于培育轉(zhuǎn)基因水稻種質(zhì)資源的育種者來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太多吸引力。22. 可能提出要求將轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)基因作物分隔或做出嚴(yán)格標(biāo)識(shí)的水稻生產(chǎn)國(guó)主要包括：l 美國(guó)美國(guó)是歐洲市場(chǎng)秈稻的重要供應(yīng)國(guó)，尤其是對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品抵觸最大的北歐市場(chǎng)；l 泰國(guó)原因是泰國(guó)香米的重要地位（向歐洲出口的主要大米品種）；l 印度和巴基斯坦的部分地區(qū)，原因是印度香米的重要性，該品種也向歐洲大量出口。最后是關(guān)于營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化水稻，這類(lèi)水稻需要和主流水稻保持分隔狀態(tài)，

17、因此也受限于隔離/知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。表2：贏家和輸家事件種植轉(zhuǎn)基因（農(nóng)藝性狀）水稻應(yīng)用轉(zhuǎn)基因質(zhì)量性狀（營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化水稻）贏家全球的使用者和消費(fèi)者（更低的實(shí)際價(jià)格）供應(yīng)更有保障 農(nóng)民：降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)量，更加靈活方便，額外的利潤(rùn)技術(shù)創(chuàng)新者（生物技術(shù)公司）：轉(zhuǎn)基因種子相關(guān)產(chǎn)品（尤其是除草劑）的銷(xiāo)售，并從其他作物的轉(zhuǎn)基因技術(shù)使用中獲利（見(jiàn)總結(jié)意見(jiàn)）發(fā)展中國(guó)家政府：改善了糧食安全，降低了傳統(tǒng)進(jìn)口國(guó)家對(duì)進(jìn)口的需求（進(jìn)口的需求和價(jià)格同時(shí)降低）環(huán)境：減少農(nóng)藥使用消費(fèi)者可以獲得營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高的改良產(chǎn)品發(fā)展中國(guó)家政府：人民的健康和福利狀況得以改善技術(shù)提供者（生物技術(shù)公司）：展示了該技術(shù)的效用，促進(jìn)了其更廣泛的應(yīng)用

18、，從而獲利。輸家沒(méi)有使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的農(nóng)民：成本沒(méi)有減少，產(chǎn)量也沒(méi)有提高，作物價(jià)格卻降低了。技術(shù)創(chuàng)新者（生物技術(shù)公司）：轉(zhuǎn)基因創(chuàng)新的回報(bào)有限，而且對(duì)于有些人來(lái)說(shuō)，由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)控制害蟲(chóng)和疾病的方法取代了農(nóng)藥的使用，使農(nóng)藥的銷(xiāo)售量下降。無(wú)贏家和輸家詳見(jiàn)表2。總結(jié)意見(jiàn)該報(bào)告信息和分析突顯出許多轉(zhuǎn)基因水稻性狀已經(jīng)或即將可以進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。這將帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的益處，如向人口營(yíng)養(yǎng)不良的發(fā)展中國(guó)家地區(qū)提供營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化水稻，以及促進(jìn)水稻增產(chǎn)節(jié)支。此外，該技術(shù)還可能為提高發(fā)展中國(guó)家的糧食安全水平做出貢獻(xiàn)。但是，由于政治因素、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和監(jiān)管審批程序以及一些國(guó)際利益集團(tuán)的反對(duì)，目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用處于停滯狀態(tài)。報(bào)告中對(duì)全球水稻市場(chǎng)以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的分析和預(yù)測(cè)認(rèn)為，到2012年，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會(huì)扮演愈加重要的角色。當(dāng)然，前提是未來(lái)2至3年內(nèi)能克服轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的阻礙因素。我們認(rèn)為這個(gè)推動(dòng)力將來(lái)自國(guó)家層面對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻技術(shù)的接納。中國(guó)和越南（印度也有可能）的