中关村是农业生物技术的创新引擎

　一、我国农业生物技术研究现状

　　我国的转基因作物研发在国家政策的扶植下，尤其是在国家“863”计划、“973”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下，已取得了很大的成绩。目前，我国农业生物技术的整体水平在发展中国家处于领先地位，一些领域已经进入国际先进行列：我国是世界上继美国之后，第二个拥有自主研制抗虫棉技术的国家；我国转基因水稻的研制处于世界先进水平。到2003年8月止，我国共受理转基因生物安全评价申请1044项，批准777项。国内从事涉及农业生物技术研究的机构已经超过200家，研发队伍1万多人。2003年全国转基因作物种植面积达到280万公顷。目前，我国涉及农业生物技术的各类研究机构已超过200家，初步形成了从基础研究、应用技术研究到产品开发相互衔接、相互促进的创新体系。

　　研究机构

　　国内从事涉及农业生物技术研究的机构已经超过200家，其中，北京生物技术研究机构占全国的20—30%，研发队伍1万多人。

　　大学：主要是农业院校与综合性大学，包括：中国农业大学、华南农业大、华中农业大学、南京农业大学、山东农业大学、西南农业大学、华中师范大学、西北农林科技大学、北京林业大学、北京大学、清华大学、复旦大学、南开大学、武汉大学、浙江大学、中山大学、河南大学、华东理工大学、上海交通大学、贵州大学等。

　　科研单位：主要是中国科学院与农业部下属的研究院，包括：动物研究所、昆明动物研究所、上海生命科学研究院植物生理生态研究所、上海有机化学研究所、上海植物生理生态研究所、水生生物所、微生物研究所、武汉病毒研究所、遗传与发育生物学研究所、植物生理生态研究所；中国林业科学院森林生态环境与保护研究所、中国农业科学院棉花研究所、中国农业科学院生物防治研究所、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、中国农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院作物品种资源研究所、中国农业科学院热带生物技术研究所；上海农药研究所、北京市农林科学院植保环保研究所、北京出入境检验检疫局、国家环境保护总局南京环境科学研究所等。

　　国家对生命科学和生物技术的发展给予了高度重视，在生物领域所建设的国家重点实验室占全部国家重点实验室的1／3以上，由此促使我国生物技术水平与发达国家基本同步，有的甚至处于领先水平。以转基因抗虫棉大面积推广为代表的重要农作物现代育种技术已经取得突破。在水稻基因组计划、功能基因的发掘和应用、克隆技术、分子育种技术等领域的科研工作都具有一定优势。农业生物技术产业已经开始逐步实现从跟踪仿制到自主创新的转变，从实验室探索到产业化的转变，从单项技术突破到整体协调发展的转变。农业生物技术是我国与发达国家差距较小、有可能实现跨越发展的领域。

　　生物产业是典型的知识密集型和技术密集型产业,该产业的发展对人力资源的要求相对比较高。在过去20多年里,我国的高等院校培养了大约10万名生物技术及相关人才,每年还有约4500名生物技术专业的高校毕业生。在海外的30多万学人中,大约有三分之一分布在生物技术及相关领域。据统计,《nature》《science》等著名刊物上生物技术方面的论文25%是由华人完成或参与完成的,华人生物科学家是国际生命科学领域一支重要力量。不管是从现有的人力资源,还是从人力资源储备上，我国都有在生物经济中竞争的能力。

　　二、我国农业生物技术领域所取得的成果情况

　　（一）全国农业生物技术成果情况

　　实施863计划十五年来，在源头创新方面获得了一批具有自主知识产权的新基因、新的表达系统，生物工程药物已从仿制药物进入创制阶段；建立了一系列重要的关键平台技术，动、植物转基因技术已成熟，具备了大规模基因测序和生物芯片、生物信息研究条件；在重要产品开发和产业化方面初具规模，两系杂交稻大面积推广，转基因抗虫棉、抗病小麦等转基因作物迅速发展，一批拥有知识产权的产品正在开发。我国的生物技术由起步进入了蓬勃发展阶段，开始在国民经济中发挥作用。

　　1、两系法杂交稻技术国际领先

　　我国两系法杂交水稻的技术已经成熟，已进入快速发展阶段。共育成实用不育系34个，广亲和系26个。24个组合通过品种审定，并在南方各省大面积推广，累计种植5300万亩，增产稻谷25亿公斤以上。超级杂交稻研究取得初步成果，受到党和国家领导人的高度重视。

　　2、转基因植物取得重大突破

　　我国科学家成功地研制出单价Bt抗虫转基因棉花，并获得了国家专利，我国已成为世界上拥有抗虫棉研制开发整套技术的第二个国家；目前已有4个抗虫转基因棉新品种通过审定，累计推广550万亩，产生的社会与经济效益达7.7亿元。7个抗黄矮病、白粉病和赤霉病的小麦新品种通过品种审定，累计推广种植1448万亩，大大超额完成了原定的目标。

　　目前农业部基因工程安全委员会批准商品化生产的6种转基因植物中，有5种是八六三计划资助的研究成果。有363个包括优质水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、大豆、花生等在内的农作物新品种申请新品种审定，其中66个已获得了新品种保护权，推广面积近2亿亩。

　　一批国产转基因抗虫棉新品种（系）的抗虫性、丰产性、适应性等性状获得明显改善。其中，双价基因抗虫棉sGK9708和中221田间调查估产皮棉产量达到193斤/亩左右。

　　油菜新品种“全能628”育种成功。该品种具有高产、高抗菌核病（相对抗性）、高抗病毒病、高抗倒性、高含油量、高蛋白、低芥酸、低硫甙等特点。

　　3、植物基因组研究取得重大进展

　　植物功能基因研究完成了模式植物水稻和拟南芥大型突变库的构建。克隆了一批与小麦、水稻、棉纤维等品质与发育密切相关的候选基因。完成了10250份水稻和近200份棉花重要遗传资源的鉴定。完成了籼稻9311全基因组的工作框架图和基因精细图，为我国水稻基因组研究做出了重要贡献。

　　完成了水稻籼稻（9311）的全基因组精细图，目前该基因组的精确图的覆盖率已达到98%，并且已经有95%的序列准确定位到染色体上。完成了水稻粳稻4号染色体的精确测序，为世界上第一个完成的禾本科植物全基因组测序。

　　从水稻、小麦、棉花、大豆等重要农作物中分离克隆出功能基因20多个。这些基因在秸杆利用，作物、蔬菜纤维品质改良，水稻亚种间杂种优势利用、遗传改良植物营养利用等方面有良好的应用前景。

　　4、农业重组微生物进展突出

　　共分离克隆了杀虫、防病、固氮等新基因89个；构建各类工程菌51株，其中5种菌剂获准进入田间试验，6种经安全性评估后进入环境释放，1种水稻联合固氮菌获准进行商品化生产，并在鞍山投产；饲用植酸酶研究完成了中试，并在江西投入生产。微生物功能基因组研究获得了黄单胞菌野油菜致病变种突变体18500个，为目前国际上覆盖率最大的植物病原细菌突变体库。重要工业微生物功能基因研究发现并申请了维生素C生产中的关键基因L-山梨酮脱氢酶和L-山梨糖脱氢酶的专利。完成了嗜热采油微生物-芽孢杆菌NG80-2的95%基因组的破译，并成功的表达了一部分基因。

　　（二）北京农业生物技术成果情况

　　以农业生物为主要研究对象的农业生物技术近年来在北京市发展迅速，部分成果已经用于农业生产，并初见成效。

　　起步于上世纪70年代的北京市细胞工程已经育成一批具有适应性广、抗病性强的小麦、水稻、白菜、甜椒、辣椒和茄子等新品种，大大缩短了新品种的育成时间。其中“京花1号”是用花药培养技术选育的世界上第一个大面积种植的冬小麦，累计推广种植800万亩。1999年通过国家品种审定的“桔红心”白菜，育种过程中采用了游离小孢子培养技术，使育种时间缩短了4—5年。海淀区植物组培技术实验室应用花药培养育种技术培育的17个甜（辣）椒系列品种或杂交种，已在全国范围推广，累积销售种子11万公斤，种植面积上百万亩，增产1.9亿多公斤。

　　从上世纪90年代初北京市开展小麦、白菜等为代表的作物、蔬菜基因工程育种以来，目前转基因植物研究已扩展到玉米、林木、草、花卉等10余种经济植物，其中优良烘烤品质的转基因小麦、抗病转基因白菜、造纸专用转基因杨树、抗旱转基因草等研究已进入产业开发的前夕。北京市农林科学院北京农业生物技术研究中心还获得了包括抗病、抗逆境和品质改良等方面有自主产权的17个基因。

　　采用分子标记技术为玉米种子进行种子纯度检测服务，4年来避免经济损失和节省鉴定费以及种子质量提高后产生的直接经济效益2．6亿元。1996年北京市建起生物防治科研中试基地，年生产赤眼蜂120亿头，在京郊防治玉米螟34万亩，经济效益3400万元，这使我国成为世界上第一个实现人造卵赤眼蜂规模化、工厂化生产和在田间大规模应用的国家。

　　为促进农业生物技术研究，北京市建立了农业生物技术研究中心、果树核心种质资源中心、畜禽生物制品研究中心、淡水鱼生物技术实验室、生物防治中心等10多个科技创新基地，启动了作物和蔬菜单配体育种、作物分子育种、植物功能基因组、家畜胚胎工程等技术项目。

　　另外，在京的国家级科研机构——中国农科院生物技术研究所、中国农科院作物研究所、中国农科院饲料研究所、中国农科院畜牧研究所、中国科学院生物研究所、中国农业大学、清华大学、北京大学等自主研发出了一大批具有自主知识产权的国际领先技术，如：转抗虫基因三系杂交棉分子育种技术、在转基因油菜种子、转基因抗病水稻、基因工程高效表达植酸酶生产技术、基因工程高效表达木聚糖酶生产技术等。

　　可以说农业生物技术领域高精尖的技术主要集中在北京，北京已经成为农业生物技术科技创新的源泉和科技成果高端辐射的中心。

　　三、我国农业生物技术产业化进展

　　目前，中国农业生物技术产业主要包括转基因农作物和超级杂交水稻、植物组织培养、生物农药、饲料添加剂、兽用疫苗、生物肥料、生物农用材料等方面。

　　我国首创的两系法杂交水稻已进入大面积产业化推广阶段。高产优势两系杂交稻的推广对解决我国因水稻劣质造成的积压问题，调整种植业结构发挥着重要作用。据统计，两系杂交水稻组合累计种植371万公顷，每公顷比当地主栽品种平均增产750kg以上，且米质有了较大的提高，增加社会效益近30亿元。

　　我国是世界上第一个批准转基因作物商品化生产的国家，已有转基因耐贮藏番茄、改变花色的矮牵牛、抗病毒甜椒和辣椒、抗病毒番茄、抗虫棉等6种转基因植物通过了商品化生产许可，并有20余种转基因植物进入环境释放阶段。其中在抗虫棉研究和产业化方面进展最为迅速：通过引进和自主研发并举等办法，2004年全国转基因抗虫棉品种种植面积已发展到370万公顷，占当年棉田面积的66％，其中国产抗虫棉占市场份额的60％。每公顷抗虫棉能节水增收2100元左右，累计产生的经济效益已达50亿元以上。此外还极大地减少了化学农药的用量，对保护生态环境、实现农业可持续发展，具有不可估量的社会效益。

　　在动物生物技术领域，我国转基因鱼已进入控制性生产，中国科学家培育出的三倍体鱼湘云鲫（鲤）已推广至全国23个省、直辖市，中试期间共生产湘云鲫（鲤）鱼苗1.9亿尾和复花鱼种3580万尾，获纯利457万元。

　　在农业微生物技术方面，中国农业科学院植物保护研究所和华中农业大学分离了一批杀虫新基因，构建了一批多功能工程菌。北京大学等单位研制出新型高效多功能固氮菌肥3个，并获得肥料登记证和AA级绿色食品认定推荐证书。中国农业科学院饲料所研制的单胃畜禽用植酸酶和中性植酸酶2002年7月获得科学技术部、环境保护总局等6部委颁发的国家重点产品证书（2002ED326007）。“利用基因工程酵母生产植酸酶”技术获2001年度国家科技进步二等奖，并且建成了一个年生产能力为1万吨的饲料用植酸酶生产基地。产业化基地建设正逐步带动一个以保持我国农业和环境可持续发展为共同目标的新型农药、肥料和饲料微生物产业群的形成。

　　四、我国生物技术领域发展中存在的问题

　　我们也必须清醒地看到，我国科学技术总体水平与主要发达国家和新兴工业化国家相比还存在较大差距,农业生物技术领域的发展面临巨大挑战。主要表现为： (责任编辑：泉水)

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