钱虎君,郑安俭,汤义华,焦庆清,张红生
(1.南京农业大学农学院,江苏南京 210095;2.江苏明天种业科技有限公司,南京 210014;3.江苏省种子站,南京 210036)
当前,种子产业已经成为各国政府农业发展的战略重点。发达国家的种子企业越来越重视新品种的选育和市场开发,越来越重视现代高新技术的利用和知识产权的开发,应用转基因技术、基因工程、细胞工程等高新技术培育的新品种已推广运用,产生了巨大的经济效益。而现阶段我国种子企业的自主创新能力不足,是制约我国民族种业发展的一个关键因素,突出表现在缺乏自主核心技术、自主知识产权和世界知名品牌。种子企业如果没有自己的技术和品种,光靠去买别人的成果,在生产和经营上就会受制于人,处于被动局面。这种局面如不尽快改变,将直接影响我国种业质量和效益的提高。因此,如何提高种子企业技术创新能力是种业界面临的重要课题。
经过百余年的演变,发达国家种子产业已发展成以农作物优良新品种商业化种子为对象,综合集成现代生物技术、工程技术和农业新技术,按照育种科研→品种推广→种子生产→种子加工→种子营销→技术服务→产后加工→终端市场的种子科技价值链系统进行运作管理的规模化、程序化、高新技术化的现代科技产业体系。现代种子科技价值链创新管理包含从技术创新源到大规模新品种产业化的全过程,是以种子科技价值链为基础的涉及多学科、多领域、多部门、多节点的典型的企业管理系统工程[1]。
1.2.1 新品种选育。近几十年来,随着竞争的加剧和种业公司实力的增强,世界种子企业对研发的投入快速增长,不满足于公益育种,开始在封闭环境条件下独立地选育新品种,形成自有的知识产权,育种技术被公司垄断,各公司都不惜投入巨额资金,开展新品种选育,并开展跨国育种。目前,世界作物育种研发已从传统的常规育种技术进入依靠生物技术育种阶段。科学家已从单个基因的测序转到有计划、大规模地测绘水稻等重要生物体的基因图谱,全世界已有6000多项农作物方面的生物技术研究成果进入田间试验。所有这些都表明,未来世界种子产业竞争的焦点主要是生物技术,尤其是基因工程和细胞工程。生物技术的产业化发展也推动了种子产业的并购重组,加速了行业的集中。
1.2.2 种子质量检测。近些年来,世界各国的种子公司为了提高信誉,抢占更大的市场份额,都十分注重种子质量,及时采用成熟的新技术进行种子生产质量检测。如美国玉米种子从收获到贮藏的整个过程,除了挑杂穗必须用人工外,其余工作全部机械化、自动化,加工、贮存能力强,一般低温贮存一二年的种子与新种子无差异。原来种子的纯度主要采用同工酶测定,随着技术的成熟和普及,现在一部分企业已经开始采用DNA测定纯度。为适应生产的需要,很多公司已将基因检测确定为种子检测的一项内容。
1.2.3 种子处理由于对环境保护提出更高的要求,一些使用时间较长、毒性较大的杀菌(虫)剂被禁止或限制使用,因而促进了研发新的杀菌(虫)剂及生物防治剂。种子处理技术也随之发展起来。有效的种子处理不仅可防治病害、虫害,还可调控作物生长、肥料供应以及规范种子粒形和提高栽培技术水平。这些种子处理技术要求有合适的药剂及其剂量以及适宜的载体材料。世界每年种子市场份额大约600亿美元,国际贸易量很大,其中大部分为杀菌剂或杀虫剂处理后的种子。种子处理需要大量的经费,但并没有削弱国际间种子贸易,相反更加重视种子处理技术研究及改良[2]。
1.2.4 品种保护。世界各国种子公司都十分注重品牌效应。美国政府为此颁布了专门的联邦法律,保护新品种和种业品牌。品种保护分为育种家品种权保护和专利保护。育种家可以根据需要选择是采用育种家品种权保护还是采用专利保护。美国的企业也很重视自己公司品种的保护,除了申请法律上的保护外,还采用了一些技术手段保护自己的品种,如孟山都公司对本公司的材料进行了分子标记。美国政府屡增种质搜集经费,改善国际种质资源交换环境,提高公众的种质资源保护意识。
20世纪90年代以来,发达国家种子产业已进入了科技种子产业发展阶段。其显著标志有三点:一是种子产业已发展成为知识技术密集型科技产业;二是发达国家纷纷加入UPOV 1991年公约 (“国际植物新旧品种保护联盟”的简称),对植物知识产权进行了更加严格的保护;三是高科技巨型跨国种业公司迅速扩张,全球种子产业集中度进一步提高。这一阶段最突出的特点是,在以生物技术、信息技术为核心的农业新技术革命浪潮的猛烈冲击下,发达国家种子产业完成了从传统种业向现代科技种业的转型,成为典型的知识技术密集型科技产业[3]。
2006年,全世界转基因植物种植面积已超过15亿亩,转基因作物销售额已超过70亿美元。一批资产超百亿美元的大型企业纷纷投巨资于种子高科技产业,跨国种子公司大幅度提高了种子科技创新投入。以跨国种业三巨头为例,2006年,杜邦公司的主营业务收入达到274.21亿美元,利润为31.48亿美元,研发投入13.02亿美元;先正达公司的主营业务收入达80.46亿美元,利润为6.37亿美元,研发投入为7.96亿美元;孟山都公司营业额和利润分别为73.44亿美元和6.89亿美元,研发投入为7.25亿美元。
种子科学与技术是在传统农学学科的基础上发展起来的,近年来,随着全世界种子产业发展和种子产业化进程的突飞猛进、生命科学的异军突起以及种子科学和技术研究的深入,种子科学技术在传统学科和新兴学科(如分子遗传学、分子生物学和基因工程等)的基础上,研究已从群体拓展到个体,从细胞水平拓展到分子水平。一方面,其基础理论研究包含了种子形态特征、发育成熟、化学成分、生理生化、种子寿命、休眠与发芽、种子活力等方面;另一方面,其应用技术部分包含了新品种选育、种子生产、种子加工(清选、干燥、处理和包衣)、品种鉴定、种子检验、种子贮藏、种子管理、种子经营和贸易等范围,使得种子科学与技术在更广阔的范围内为农业生产服务。
由于种子产业集中度进一步提高,跨国种业公司对全球种业市场的主导权进一步增强。20世纪90年代以来,受以生物技术为核心的农业新技术革命的驱动,许多农业化工、石油、生物技术、食品加工等行业的巨型跨国公司纷纷进军种子产业,通过购买、兼并、战略同盟、技术许可等多种方式迅速扩张,使种业资源向全球化、集团化、规模化发展。由于一批跨国公司牢牢地控制了全球种子科技价值链的源头和大量知识产权,使它们具有强大的源头优势、科技优势和产业优势。1991年,全球种业十强企业种子销售额占全世界种子市场的份额仅为14%,而1996年迅速提高到30%,2004年又提高到41%,2005年达到44%(有些机构估计为51%)[4]。2006年,全球十强种业公司销售收入已超过120亿美元,约占全球种业市场经营额的48%。发达国家种子产业已进入以技术创新为增长动力的科技种业发展阶段,种子产业已转变成为知识技术高度密集的科技产业,跨国种业公司已构建出以高科技知识产权为核心的遍布全球的强大的种子科技价值链网络体系。种业科技化、创新全球化和经营垄断化使发达国家科技种业发展阶段拉大了与其他公司种子销售规模的差距,全球种业市场的产业集中度进一步提高,全球商品种子市场出现了被少数大型跨国种子公司主导的趋势。
以孟山都、杜邦先锋、先正达为代表的高科技跨国公司在种业中的领先优势十分突出,这不仅表现在前十强种业销售收入已达到全球种业销售额的48%,更重要的是这些发达国家高科技跨国公司拥有大批先进的知识产权,在生物技术和现代育种技术方面拥有突出的技术领先优势。种业前十强拥有的玉米、大豆、油菜、小麦品种权分别占到UPOV所有成员国同类品种权的57.64%、46.17%、25.51%和20.04%,全球十强种业公司仅玉米一种作物的品种权数量就达4 000多项,超过了我国所有植物品种权申请量的总和。2005年1月,孟山都公司出资14亿美元收购了全球最大的圣尼斯蔬菜种子公司。孟山都圣尼斯蔬菜种子公司拥有3 500多个蔬菜品种权,在全世界150多个国家销售其蔬菜种子,拥有全世界豆类蔬菜种子市场份额的31%,黄瓜种子的38%,辣椒种子的34%,甜椒种子的39%,西红柿种子的23%,洋葱种子的25%[3]。
我国种业虽然经过了50多年的发展,取得了较大的成绩,但是由于起步晚,投入不足,并且种业本身也带有浓厚的计划经济色彩,使得我国种业与发达国家相比有较大差距。我国种业的科研、生产、推广和销售是相互分离的,科研经费完全依靠国家投入,科研水平低,成果转化慢,很难形成良性循环。由于行业分散,单个种子企业规模小,资金有限,大都不具备科技创新能力;虽然有少数企业自身也从事科研育种,但其科研条件、人员数量和成果推广都因资金不足而落后于其他产业,这使我国种业科研创新严重不足,在竞争中处于不利地位。科研育种是种子企业的生命,没有新品种,企业也就失去了生存的根本。世界种子企业巨头在生物技术、新品种研发等领域投入不吝巨资,一般都在其种子销售额的10%以上。而我国种子企业新品种创新能力较弱,大中型种子企业科技投入资金也只占销售收入的2%~3%,制约了中国种子企业的发展。国内公益性科研事业单位仍然是品种研发的主力,多达85%以上的现有品种出自农业科研单位;尽管近几年来,部分种子公司已经开始建设自主的研发机构,但多数国内种子公司以产销为主,企业自主研发能力普遍较弱,有科研开发能力的企业不到总数的1.5%,大多数种业企业未建立起自身科技创新体系,科研经费投入严重不足,平均不到销售额的1%,低于国际公认的“死亡线”(国际公认标准:企业科研投入低于1%是“死亡线”,2%是“维持线”,5%为“正常线”,目前发达国家一般为10%左右)[6]。由于投入大,育种技术高,所以其新品种更新速度快,市场占有率必然就高,从而在竞争中立于不败之地。一批大型跨国企业纷纷投巨资于以基因技术为代表的种子高科技产业,全球四大基因工程巨头杜邦、孟山都、先正达和安万特公司垄断了全球大部分转基因技术市场。
由于我国国内巨大的种业市场及其商业潜力,世界大型种子企业纷纷抢滩我国种业市场。目前,在我国登记注册的外商投资农作物种子企业已有近70家。这些公司大多选择蔬菜、花卉、棉花等经济价值比较高,且掌握核心技术的作物种子进行开发。如美国孟山都公司仅33B、99B两个棉花品种就占领我国抗虫棉近70%的市场,每年从我国带走的技术使用费就达2 500万元人民币。我国已经加入WTO,如果不迅速提高种子企业技术创新能力,培养一批能够参与国际竞争的种子企业,我国民族种业在激烈的国际竞争中将处于不利地位,农业发展的主动权将授之于人。
组建联盟有利于推动种子产业实现重大技术突破,形成产业核心技术标准,支撑和引领产业技术创新。发挥科研院所、大专院校和大型种子企业作为科技创新主体的作用。育种材料、基本理论、技术方法等基础性、公益性、关键性领域的研究和创新,主要依托智力密集、环境开放、优势明显的大型科研院所。特别由科研单位与大型种子企业直接联姻,走强强联合的技术创新之路,强化种质资源保护与利用。按资源配置特点,在承担国家种质资源收集任务的科研单位建设高标准的国家种质资源中心,负责农作物种子种质资源的搜集、整理、保存、鉴定、利用工作,联盟加快资源创新与利用。大力推动育种技术产业开发。重点种子企业及相关的科研单位要瞄准国际育种技术前沿,坚持走多学科交叉、融合、渗透,自主研究开发与引进、消化吸收国外先进技术相结合的路子,形成更多的自主知识产权,增强育种持续创新能力。对杂交育种及商业价值高的生物技术育种产业,以种子企业自主开发为主,辅之以重点技术环节的国家支持。完善种子质量检测和认证体系,在仪器设备、人员素质、操作技术、管理制度、环境条件等硬件、软件等方面力求达到国际规范标准,与国际种子检验规程接轨,为开拓国际市场提供保障。随着现代科技的飞跃发展,高精尖的技术产品的研制过程表现为一项庞大而复杂的系统工程,对资金、技术、人才及组织形式等各方面的要求越来越高,技术的突破与创新越来越依靠学科间和产业间的交流与合作,没有哪家企业能够垄断所有技术优势。通过建立科技战略联盟关系,可以形成技术互换和优势互补关系。通过这种互补,大企业分享各自的成果,共同构成了对其他企业的技术优势地位,保证其在竞争中立于不败之地。
组建种子产业技术创新战略联盟有利于集聚和整合创新资源,形成产业技术创新链,加快资产聚合,把种子企业做大,推动企业竞争能力建设。联盟可以支持大型种子企业通过创办、联合、兼并等形式,加快构建隶属于自身的科研创新机构和技术推广服务网络,全面提高种业的运营效率和效益。根据优势区域和产业布局,引导种子企业向专业化方向发展,改变目前多数企业缺乏当家品种和技术、区域特点不明显、市场占有不稳定的状况。联盟可以按种子产业特点、区域优势和发展需求,统筹规划一定规模和数量的种业交易市场,引入新的交易机制,活跃种业要素市场。
加强创新平台体系建设。科技对经济的支撑作用体现在科技成果的转化上,尤其体现在科技成果的产业化程度上。要使科技成果加快向现实生产力的转化,必须加强有利于成果转化的创新平台体系建设,它是区域创新体系的重要组织部分。联盟将建设创新服务平台,为企业与研究机构的创新活动提供服务。科技创新平台为科技成果的转化提供了有效途径,它以市场机制为纽带,把企业与科研院校联结了在一起,为科技成果的吸纳和转化提供了良好的通道,对于科技与经济的紧密结合具有很强的促进作用。强化企业技术创新平台建设,充分发挥企业在技术创新中的主体作用,根据区域农业产业布局和需求,依托企业、科研机构整合资源,加大投入,组建工程技术研究中心,强化其功能,充分发挥其在工程化开发和产业化项目实施中的整合资源、组织协调和联合攻关职能,通过改革体制和机制,使其逐步成为项目的直接承担者、组织者,为高新技术成果的工程化和产业化提供平台支撑和服务。加强成果转化和中介服务平台建设,根据不同领域和不同环节创新工作的实际需要,进一步培育和壮大一批服务于重大种子科技计划实施和项目产业化的科技成果转化服务中心、科技创新企业孵化器、生产力促进中心、大学科技园、留学人员创业园,一批服务于科技咨询和技术评估的科技信息咨询服务中心、知识产权服务中心、技术评估中心,一批服务于信息共享和技术转移的风险投资服务中心、技术市场、资源共享网络等各类科技中介服务平台,不断完善服务门类,规范服务行为,实行动态管理,提高服务质量,使之成为技术转移、创新创业和科技资源配置的重要基地[7]。
种子产业技术创新战略联盟以企业为主体,做好产学研结合,提升产业核心竞争力,促进产业结构优化升级。科技创新体系包括以大学、科研单位为主体的原始创新体系,以企业为主体的技术创新体系和以技术中介、转化为主题服务体系三个体系。我国的科技部门一直是将大量的科技资源配置到大学和科研单位,导致科研单位和大学关起门来搞研究,不与企业和市场对接,成果出来后评完奖就进了档案室,造成了科技资源的浪费。联盟在创新产学研的组织模式和运行机制方面,以提高区域竞争力为核心,以企业、大学、研究机构之间的共同需求为基础,以企业为主导,以知识产权和技术标准形成为纽带,通过契约建立持续稳固的合作关系,共享创新资源,分散创新风险,缩短研发周期和开拓市场空间。组建产业技术创新战略联盟,以此为研发实体,共建科研基地,开展产业关键共性技术及工程化研究等。通过战略联盟,种子企业可以依托大学和研究机构,掌握具有自主知识产权的核心技术,能够在新品种研究开发、新品种推广、市场占有率、生产经营能力等方面增强竞争力。
谁掌握了良种,谁就掌握了种业的未来。品种选育是种子产业的核心技术所在,包括优异种质的发掘与创新及优质高产新品种选育技术。种质资源是育种工作的基础,在商业利益的驱动下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈的争夺,其核心就是对种质资源的争夺。种子企业可以依托联盟,应用以基因工程技术为核心的现代生物技术,与常规育种方法结合,可提高育种效率。我国是植物遗传资源大国,种子企业也可依托联盟,广泛搜集农作物种质资源并进行多学科系统研究,发掘出我国农作物育种中急需的重要基因,利用远源杂交、诱变、细胞和染色体工程、基因工程、倍性育种等技术,创建符合作物改良要求的新种质;充分利用其在作物遗传育种研究领域的前沿性,加强高新技术育种方法的研究,使常规育种技术和现代生物技术有机结合,快速、高效培育出在品质、产量、抗病虫和抗逆境等方面有突破性进展的各类新品种,加快品种更新。为强化新品种的高效利用,种子企业还可依托联盟,研究不同作物类型、不同品种类型的优质、高产、高效良种繁育技术,着重研究各种雄性不育系杂交种子生产的关键技术;研究常规种子、杂交种子纯度检测技术,着重研究农作物 DNA指纹检测技术和其他生物技术在种子检测中的应用;转基因品种及应用远缘杂交等其他高新技术育成品种的稳定性、安全性、繁种遗传完整性研究;新品种配套栽培技术、产业化途径、高效利用技术研究。
推动产业技术创新战略联盟的构建是加强产学研结合,促进技术创新体系建设的重要举措。党的十七大提出,要加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,引导和支持创新要素向企业集聚,促进科技成果向现实生产力转化。产业技术创新战略联盟是市场经济条件下产学研结合的新型技术创新组织,有利于提高产学研结合的组织化程度,在战略层面建立持续稳定、有法律保障的合作关系;有利于整合产业技术创新资源,引导创新要素向优势企业集聚;有利于保障科研与生产紧密衔接,实现创新成果的快速产业化;有利于促进技术集成创新,推动产业结构优化升级,提升产业核心竞争力。
联盟由企业、大学、科研机构或其他组织机构,以企业的发展需求和各方的共同利益为基础,以提升产业技术创新能力为目标,以具有法律约束力的契约为保障,形成的联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的技术创新合作组织。联盟充分发挥各自优势,优化配制资源,获得独立运作难以达到的效果。企业自主创新能力的提升,需要大学、研究机构和科技界的参与、支持和服务。科研机构、高等院校在原始性创新和前沿技术方面的突破,将为企业技术创新提供持续有效的支撑和人才保障。由于受长期以来的体制影响,我国目前的育种力量和成果主要集中在高等学校和科研单位,种子生产经营企业为实现竞争能力强、发展后劲足的育、繁、销一体化,有必要与教学科研单位加强合作。教学科研单位需要教学实习基地,需要成果转化的舞台,需要“产学研”联合体将高校的科研成果推广到种子管理部门和种子生产经营企业,并将应用科研成果的效果和信息带回学校,使学校了解种业发展的新动态,促进教学科研进一步发展[8]。
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