生物育種專利現狀分析

張建英+朱薈彬

摘 要 生物育種是現代農業史上應用推廣最迅速的技術，本文從專利的角度對該領域的全球專利申請發展狀況及我國專利申請發展狀況進行了分析，為提高我國生物育種領域發展提供參考。

關鍵詞 生物育種 轉基因 專利分析

中圖分類號：S336；G306 文獻標識碼：A

生物育種是現代農業史上應用推廣最迅速的技術，并已在全球范圍內產生了巨大的社會、經濟和生態效益。而生物技術作為現代農業育種的重要手段之一，主要是通過轉基因技術培育出具有高產、抗蟲、抗病、抗除草劑、抗旱等性狀的農作物，其產業發展十分迅速，已在多個作物育種上取得了顯著的成績。目前，生物技術育成的具有抗蟲、抗除草劑的轉基因大豆、玉米、棉花、油菜等轉基因作物已經在生產上獲得廣泛應用。生物育種包括轉基因育種和分子標記輔助育種等，轉基因技術可針對目標性狀精確改良，不僅省時而且可打破物種的界限，充分利用遺傳資源。截止到2012年底，全球已有59 個國家或地區使用/種植了轉基因作物。

1全球專利申請發展現狀

近年來，隨著“糧食戰爭”的愈演愈烈，發展生物育種技術的必要性、重要性和迫切性逐漸顯露出來。一方面，隨著國內種子市場價值的逐漸增加，外國種業公司大舉進入中國，致使我國種業市場被蠶食，自主品種存在被外國種子所代替的危機，尤其是國外種子企業所擁有的生物育種技術專利，對我國的糧食生產和國家安全構成了很大威脅；另一方面，由于我國的生物育種技術起步較西方國家晚，無論是技術水平本身還是產業化的程度都與發達國家存在較大差距。

1985～2014 年全球農作物育種技術專利申請量整體呈增長趨勢，1998-2009年間專利申請量漲幅較大，隨后進入一段發展緩慢的時期。從圖1所示的全球農作物育種專利申請區域分布來看，美國是全球農作物育種領域申請量最大的國家，專利申請量達11128件，為全球申請量的54%，是排名第二的中國的兩倍。美國是世界農作物育種技術最發達的國家，其中轉基因技術也已經達到了非常高的應用比例。在美國，90%的玉米、90%的棉花、93%的大豆和98%的甜菜都是轉基因作物。自1983年第一例轉基因植物誕生以來，美國一直保持著世界上最大的轉基因技術研發國和相關產品生產國的地位，也是轉基因作物種植面積最大的國家。到2013年，美國仍是全球轉基因作物的領先生產者，種植面積達到7020萬公頃（占全球轉基因種植面積的40%），主要轉基因作物的平均采用率約為90%。中國在全球農作物育種領域申請量僅次于美國，排名第2，專利申請量達5710件，為全球申請量的27%，顯示我國申請人在農作物育種領域也擁有相當的技術實力。但是與美國轉基因作物的發展速度相比，中國轉基因作物的推廣顯得比較緩慢，可以說中國轉基因之路是障礙重重。目前，中國政府共批準7 種轉基因作物安全證書，但只有抗蟲棉花和抗病毒木瓜進行商業化生產，中國主糧未實現商業化生產。2013 年，中國轉基因作物的種植面積達6300 萬畝，占全球轉基因種植面積的2%，其中轉基因抗蟲棉占絕對多數?？梢?，中國的生物育種研發成果推廣阻力較大，產業化程度很低。這種重研發輕應用的狀況從渣申請人分析中也可見一斑。

圖2中顯示出了全球范圍內農作物育種領域排名前10位的申請人。美國公司杜邦-先鋒和孟山都排名前兩位，分別擁有3197和2943項的申請量，其他申請人的申請量與之相比均差距很大?？梢?，杜邦-先鋒和孟山都是農作物育種領域技術和專利的主導者，這兩家公司在該領域擁有明顯的技術優勢，也是最可能給我國帶來育種領域專利風險的申請人。孟山都與杜邦先鋒是轉基因研發的寡頭角色。孟山都和杜邦這兩家跨國種子企業擁有世界41%的生物技術專利，控制著世界93%的轉基因商品種子市場份額。從獲得USDA動物與作物健康監測服務中心（APHIS）批準的關于轉基因品種田間測試許可的數量上看，獲得最多批準的機構是孟山都（6782個）和杜邦先鋒（1405個），遠遠多于其他研究主體。除了杜邦-先鋒和孟山都，其他排名靠前的美國申請人包括排名第4位的STINE種業公司和排名第11位的陶氏等，分別擁有507和176項相關專利申請。而中國申請人中華中農業大學、浙江大學和中國農業科學院作物科學研究所的申請量分別排名第7、8和10位，這三家科研院校的產學研結合能力明顯遜于國際大公司，很多技術尚處于理論研究階段，缺乏市場轉化。

2我國專利申請發展現狀

1985～2014 年我國農作物育種技術專利申請量和授權量整體都呈快速增長趨勢。從圖3的全國農作物育種專利申請區域分布來看，2011-2014年，北京、上海以及15個副省級城市及計劃單列市十二五期間生物農業專利申請量中，北京、南京、武漢一直保持著較高的申請量，這和這三個城市對于農作物育種技術的研發一直處于較高的水平有關。杭州、上海、濟南的申請量分別排在第4到第6名，杭州和上海申請量相對較大，均處在較高的水平?？梢娚镉N的發展集中度較高，區域非常不均衡。

從2011-2014年，我國農作物育種領域排名前18位的專利申請人（表1）來看，華中農業大學、中國農業科學院作物科學研究所以及中國科學院遺傳與發育生物學研究所排名前三位，分別擁有277、269和264項的申請量?？梢?，在國內農作物育種領域，這三所高校和科研機構擁有較強的實力，在該領域擁有明顯的技術優勢。其中來自于華中農業大學的張啟發團隊為基因組研究與水稻遺傳改良國家創新團隊，長期以來一直致力于水稻基因組研究，在基因圖譜、雜種優勢的生物學基礎、種質資源的鑒定和新基因的發掘、重要基因的分離克隆、功能基因組合分子技術育種等研究領域取得了一系列重要成果，成功克隆了一批控制產量、品質、抗病、抗旱、開花、秈粳廣親和等性狀的具有重大應用前景的基因。除了這三所高校，美國的杜邦-先鋒、歐洲的巴斯夫、美國的孟山都也擁有較強的實力，排名分別為第3、4、9名，申請量分別為224項、217項和165項。其他排名靠前的中國高校申請人包括排名第6-8位的浙江大學、南京農業大學和中國農業大學，分別擁有207、205和196項相關專利申請。從圖中可以看出的是，進入排名前18的申請人中，國內大部分為高校及科研機構，企業有3位，分別為位于第15、17、18的華大基因、大北農、北京金色農華種業，分別擁有81、71和69項專利申請，可見其在農作物育種領域的國內企業中有較大優勢，但與國外跨國公司相比仍然有較大差距。

3結論

通過對生物育種領域全球和國內的專利信息的分析可以看出，美國的研發實力是最強的，而且美國的研發由跨國種業集團所主導，受經濟利益的驅動，不僅技術發展速度快，而且應用廣泛，產業化程度高。反觀我國的生物育種發展，研發主體主要為科研院校，企業沒有在創新的過程中扮演足夠重要的角色，僅有少數企業致力于直接的育種創新，并且有的還是以科研院校作為技術依托，技術型的創新育種企業數量非常之少。雖然科研院校的研發成果中擁有高技術水平的成果，擁有一定的技術優勢，但是其本身的成果轉化能力弱，難以推廣。因此，推動科研院校的研發成果的產業化，鼓勵企業參與技術研發是提高我國生物育種領域發展的兩個關鍵點。