生物育种专利现状分析

张建英+朱荟彬

摘 要 生物育种是现代农业史上应用推广最迅速的技术，本文从专利的角度对该领域的全球专利申请发展状况及我国专利申请发展状况进行了分析，为提高我国生物育种领域发展提供参考。

关键词 生物育种 转基因 专利分析

中图分类号：S336；G306 文献标识码：A

生物育种是现代农业史上应用推广最迅速的技术，并已在全球范围内产生了巨大的社会、经济和生态效益。而生物技术作为现代农业育种的重要手段之一，主要是通过转基因技术培育出具有高产、抗虫、抗病、抗除草剂、抗旱等性状的农作物，其产业发展十分迅速，已在多个作物育种上取得了显著的成绩。目前，生物技术育成的具有抗虫、抗除草剂的转基因大豆、玉米、棉花、油菜等转基因作物已经在生产上获得广泛应用。生物育种包括转基因育种和分子标记辅助育种等，转基因技术可针对目标性状精确改良，不仅省时而且可打破物种的界限，充分利用遗传资源。截止到2012年底，全球已有59 个国家或地区使用/种植了转基因作物。

1全球专利申请发展现状

近年来，随着“粮食战争”的愈演愈烈，发展生物育种技术的必要性、重要性和迫切性逐渐显露出来。一方面，随着国内种子市场价值的逐渐增加，外国种业公司大举进入中国，致使我国种业市场被蚕食，自主品种存在被外国种子所代替的危机，尤其是国外种子企业所拥有的生物育种技术专利，对我国的粮食生产和国家安全构成了很大威胁；另一方面，由于我国的生物育种技术起步较西方国家晚，无论是技术水平本身还是产业化的程度都与发达国家存在较大差距。

1985～2014 年全球农作物育种技术专利申请量整体呈增长趋势，1998-2009年间专利申请量涨幅较大，随后进入一段发展缓慢的时期。从图1所示的全球农作物育种专利申请区域分布来看，美国是全球农作物育种领域申请量最大的国家，专利申请量达11128件，为全球申请量的54%，是排名第二的中国的两倍。美国是世界农作物育种技术最发达的国家，其中转基因技术也已经达到了非常高的应用比例。在美国，90%的玉米、90%的棉花、93%的大豆和98%的甜菜都是转基因作物。自1983年第一例转基因植物诞生以来，美国一直保持着世界上最大的转基因技术研发国和相关产品生产国的地位，也是转基因作物种植面积最大的国家。到2013年，美国仍是全球转基因作物的领先生产者，种植面积达到7020万公顷（占全球转基因种植面积的40%），主要转基因作物的平均采用率约为90%。中国在全球农作物育种领域申请量仅次于美国，排名第2，专利申请量达5710件，为全球申请量的27%，显示我国申请人在农作物育种领域也拥有相当的技术实力。但是与美国转基因作物的发展速度相比，中国转基因作物的推广显得比较缓慢，可以说中国转基因之路是障碍重重。目前，中国政府共批准7 种转基因作物安全证书，但只有抗虫棉花和抗病毒木瓜进行商业化生产，中国主粮未实现商业化生产。2013 年，中国转基因作物的种植面积达6300 万亩，占全球转基因种植面积的2%，其中转基因抗虫棉占绝对多数。可见，中国的生物育种研发成果推广阻力较大，产业化程度很低。这种重研发轻应用的状况从渣申请人分析中也可见一斑。

图2中显示出了全球范围内农作物育种领域排名前10位的申请人。美国公司杜邦-先锋和孟山都排名前两位，分别拥有3197和2943项的申请量，其他申请人的申请量与之相比均差距很大。可见，杜邦-先锋和孟山都是农作物育种领域技术和专利的主导者，这两家公司在该领域拥有明显的技术优势，也是最可能给我国带来育种领域专利风险的申请人。孟山都与杜邦先锋是转基因研发的寡头角色。孟山都和杜邦这两家跨国种子企业拥有世界41%的生物技术专利，控制着世界93%的转基因商品种子市场份额。从获得USDA动物与作物健康监测服务中心（APHIS）批准的关于转基因品种田间测试许可的数量上看，获得最多批准的机构是孟山都（6782个）和杜邦先锋（1405个），远远多于其他研究主体。除了杜邦-先锋和孟山都，其他排名靠前的美国申请人包括排名第4位的STINE种业公司和排名第11位的陶氏等，分别拥有507和176项相关专利申请。而中国申请人中华中农业大学、浙江大学和中国农业科学院作物科学研究所的申请量分别排名第7、8和10位，这三家科研院校的产学研结合能力明显逊于国际大公司，很多技术尚处于理论研究阶段，缺乏市场转化。

2我国专利申请发展现状

1985～2014 年我国农作物育种技术专利申请量和授权量整体都呈快速增长趋势。从图3的全国农作物育种专利申请区域分布来看，2011-2014年，北京、上海以及15个副省级城市及计划单列市十二五期间生物农业专利申请量中，北京、南京、武汉一直保持着较高的申请量，这和这三个城市对于农作物育种技术的研发一直处于较高的水平有关。杭州、上海、济南的申请量分别排在第4到第6名，杭州和上海申请量相对较大，均处在较高的水平。可见生物育种的发展集中度较高，区域非常不均衡。

从2011-2014年，我国农作物育种领域排名前18位的专利申请人（表1）来看，华中农业大学、中国农业科学院作物科学研究所以及中国科学院遗传与发育生物学研究所排名前三位，分别拥有277、269和264项的申请量。可见，在国内农作物育种领域，这三所高校和科研机构拥有较强的实力，在该领域拥有明显的技术优势。其中来自于华中农业大学的张启发团队为基因组研究与水稻遗传改良国家创新团队，长期以来一直致力于水稻基因组研究，在基因图谱、杂种优势的生物学基础、种质资源的鉴定和新基因的发掘、重要基因的分离克隆、功能基因组合分子技术育种等研究领域取得了一系列重要成果，成功克隆了一批控制产量、品质、抗病、抗旱、开花、籼粳广亲和等性状的具有重大应用前景的基因。除了这三所高校，美国的杜邦-先锋、欧洲的巴斯夫、美国的孟山都也拥有较强的实力，排名分别为第3、4、9名，申请量分别为224项、217项和165项。其他排名靠前的中国高校申请人包括排名第6-8位的浙江大学、南京农业大学和中国农业大学，分别拥有207、205和196项相关专利申请。从图中可以看出的是，进入排名前18的申请人中，国内大部分为高校及科研机构，企业有3位，分别为位于第15、17、18的华大基因、大北农、北京金色农华种业，分别拥有81、71和69项专利申请，可见其在农作物育种领域的国内企业中有较大优势，但与国外跨国公司相比仍然有较大差距。

3结论

通过对生物育种领域全球和国内的专利信息的分析可以看出，美国的研发实力是最强的，而且美国的研发由跨国种业集团所主导，受经济利益的驱动，不仅技术发展速度快，而且应用广泛，产业化程度高。反观我国的生物育种发展，研发主体主要为科研院校，企业没有在创新的过程中扮演足够重要的角色，仅有少数企业致力于直接的育种创新，并且有的还是以科研院校作为技术依托，技术型的创新育种企业数量非常之少。虽然科研院校的研发成果中拥有高技术水平的成果，拥有一定的技术优势，但是其本身的成果转化能力弱，难以推广。因此，推动科研院校的研发成果的产业化，鼓励企业参与技术研发是提高我国生物育种领域发展的两个关键点。