段冰,李汝忠,张琮,申贵芳,邓永胜,张军
(山东棉花研究中心/农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室/山东省转基因棉花育种工程实验室,济南250100)
我国对农业转基因生物的研究与应用建立了严格的安全评价管理体系,其中,从研究到进入商业化生产的监管,分为实验室研究、中间试验、环境释放、生产性试验、生产应用安全证书(以下简称“安全证书”)5个阶段[1]。安全证书是我国农业转基因生物安全评价体系中的最后一环,是转基因生物商业化生产的必要条件。自从1997年我国发放第一批转Bt基因抗虫棉转基因安全证书以来,转基因抗虫棉在我国大面积推广种植。截至2012年底,除西北内陆棉区外,我国转基因棉花种植率已达95%,河北、山东、河南、安徽等植棉大省达100%,受益农民超过1 000万人,棉农累计增收超过939亿元[2]。
根据我国种子法、主要农作物品种审定办法、转基因抗虫棉生产经营规定等法律法规,获得安全证书是转基因抗虫棉新品种参加区域试验、获得品种权、生产经营及推广的先决条件,贯穿于转基因抗虫棉品种审定与商业化开发的全过程[3]。每年转基因抗虫棉安全证书申请数与获批数相差很大,据笔者对山东棉花研究中心2012―2016年申请与获批数统计,获批率为69%。显而易见,转基因抗虫棉安全证书获批数量会直接影响参加区域试验和审定的转基因抗虫棉新品种数量,以及抗虫棉生产经营证书的获批数量,即它在一定程度上可作为反映抗虫棉育种研究的晴雨表。因此,通过分析研究我国转基因抗虫棉安全证书的发放情况,可以了解我国转基因抗虫棉的育种研究状况。
在我国转基因抗虫棉推广20多年的时间里,国家对转基因抗虫棉的管理政策进行了多次调整,其中原农业部先后出台了第410号、736号、989号和1693号4份公告,逐步完善、简化常规抗虫棉品种安全证书的申请管理程序[3]。2011年12月发布实施的1693号公告[4]是目前正在执行的申请政策,该公告取消了之前申请单位自行选择技术检测机构进行检测的做法,改由原农业部科技发展中心(现为“农业农村部科技发展中心”)统一编号委托检测机构进行盲检。本文选取1693号公告实施以来2012―2016年获批的转基因抗虫棉安全证书数据进行分析,数据来源于农业农村部网站的“转基因权威关注”(http://www.moa.gov.cn/ztzl/zjyqwgz/)[5]。
我国获批的转基因生物安全证书有效期为5年,到期后同一品种同一区域可以续申请。选取数据中,2012年获批的最早一批安全证书,其有效期截止到2018年2月7日,2017年前没有续申请品种。因此,选取数据中没有同品种同区域续申请获批的情况。再有,此期正值我国黄河、长江两大流域棉区的植棉面积持续下滑,数据将更能体现我国抗虫棉育种研究的变化情况。
2012―2016年,原农业部共发放5批转基因抗虫棉安全证书,共计发放868份证书[5]。除2013年批次中有4份证书同时批准在2个生态区应用外,其他所有证书都是按单个生态区获批的,因此若按生态区统计,共获批了872份转基因抗虫棉安全证书。本文对872份证书进行分析。
获批转基因抗虫棉安全证书分布情况见表1、表2。获批安全证书的单位共有158家,包括43所科研院所、10所教学单位和105家种子企业。仅从数量上看,种子企业的数量远远大于科研院所和教学单位,但进一步分析却发现,105家种子企业共获得306份安全证书,只占总数的35%,其中有77家种子企业在5年中只有1年获批安全证书,没有1家种子企业能连续5年获批安全证书;76家种子企业仅获批1~2份证书,只有7家种子企业获批证书10份以上,占种子企业总数的6%。相反,43家科研院所总计获批499份,占获批总数的57%,其中5家科研院所连续5年获批安全证书,有10家累计获批10份以上,占科研单位总数的23%。教学单位的数量虽然较少,获批证书总数也相对较少,但平均获批证书为6.7份,远高于种子企业平均的2.9份。
由此可见,种子企业数量虽多,但获批安全证书的总量少且单位非常分散;科研院所的数量少,但获批安全证书的总量多且单位比较集中。因此,科研院所是获批安全证书的主体,是抗虫棉育种的主要力量。教学单位虽少,但平均获批证书数较多,表明教学单位的育种研究力量也相对较强。
表1 仅1年和累计2~5年获批证书单位统计情况
表2 各类单位获批安全证书数分段统计情况
根据安全证书的生态区划分,黄河流域棉区478份,长江流域棉区340份,西北内陆棉区54份,获批的生态区集中在黄河流域和长江流域棉区,俩流域累计获批安全证书数占总获批数的94%。这2个生态区中又以黄河流域棉区为多,其获批数量占总获批数量的55%。
进一步分析所有获批安全证书数量的年际趋势(图1),显示除2013年猛然增多外,其余年份呈现逐渐增多趋势。其中各生态区的变化有所不同:黄河流域棉区除2013年的获批安全证书数量大增外,总体呈现逐渐上升趋势;长江流域棉区则表现缓慢下滑势头;西北内陆棉区获批安全证书数量虽少,但也呈上升趋势。
图1 不同生态区获批安全证书年际变化
综合各生态区安全证书数量和变化情况可以看出,黄河流域棉区获批安全证书最多,且其年际变化与全国获批总量逐年上升的变化趋势几乎一致,表明黄河流域棉区抗虫棉育种研究并没有因植棉面积的下降而减弱。
表3列出了获批安全证书10份以上的前20家单位的详细数据。20家单位累计获得535份安全证书,即13%的单位获得了61%的安全证书。其中排名前3位的中国农业科学院棉花研究所、山东棉花研究中心和邯郸市农业科学院全是科研院所,都位于黄河流域;3家单位获得的安全证书总计267份,约占前20家单位总和的50%。这说明抗虫棉育种研究力量较为集中,黄河流域的部分单位优势较为明显。
分析不同生态区的单位及其获批的安全证书数量还发现,单位所在位置属于哪个生态区,其安全证书也基本是哪个生态区,跨生态区的很少,说明其抗虫棉育种研究的目标区域和所在生态区非常一致,跨生态区研究投入较少。只有中国农业科学院棉花研究所、中国农业科学院生物技术研究所、创世纪种业有限公司、江苏徐淮地区徐州农业科学研究所等单位是兼顾黄河流域和长江流域开展抗虫棉育种研究的。
位于黄河流域棉区的中国农业科学院棉花研究所、山东棉花研究中心获批安全证书数量分别为131份和93份,2家单位遥遥领先于其他单位。进一步比较发现,这2家单位在黄河流域和西北内陆棉区获批安全证书数量几乎相同,说明2家单位在黄河流域抗虫棉育种研究中都投入了较大的研究力量,且在西北内陆棉区抗虫棉商业化种植放开前都有适当的品种储备。不过,中国农业科学院棉花研究所还获得了37份长江流域安全证书。
表3 获批安全证书数量前20位单位统计结果 份
从总体看,获批抗虫棉安全证书数量在逐年增加(图1),但获批安全证书的单位总数呈现下降趋势(图2),尤其2014年同比几乎减少了一半,并且之后一直处在低位,说明抗虫棉育种研究单位在缩减。进一步分析发现,科研院所和教学单位数量都呈逐渐上升的趋势,但种子企业从2012年、2013年的40~50家锐减到2016年的13家,呈现严重下降趋势,说明单位总数的下降趋势主要由种子企业的下降引起。
获批安全证书数量前20位中的7家种子企业(表4),年际获批安全证书数量均呈明显下降趋势,至2016年只有2家种子企业还获批了安全证书,其余5家种子企业均为零,说明包括许多大型种子企业在内的企业已逐渐减少或停止抗虫棉育种研究投入。结合近几年的生产分析,黄河流域、长江流域植棉面积逐年下降,是众多企业选择逐步退出的重要原因之一。
图2 获批安全证书的不同类型单位的数量变化
表4 获批安全证书量前7的种子企业统计结果
西北内陆棉区是我国第一大产棉区,2017年新疆植棉面积196.3万hm2,占全国棉花总面积的61%[6]。但由于种种原因,目前该区尚未放开转基因抗虫棉种植。基于该区对转基因抗虫棉品种的迫切需求和放开抗虫棉种植的期许[7-9],许多科研单位已着手选育适于该区种植的抗虫棉品种,申请该区转基因安全证书,为放开转基因抗虫棉种植作品种储备。目前,共获批西北内陆棉区安全证书54份,其中中国农业科学院棉花研究所、山东棉花研究中心、河北省农林科学院棉花研究所、中国农业科学院生物技术研究所等10家科研院所获批45份,占西北内陆总获批量的83%,说明西北内陆棉区转基因抗虫棉品种储备仍主要集中在黄河流域科研院所。
我国转基因抗虫棉安全证书有区域限制和时间期限,2008年989号公告之前是按各省批复,之后开始调整为按黄河流域、长江流域、西北内陆三大生态区域批复,安全证书期限为5年,到期后可根据实际情况采用不同的方式再次申请,同一品种在同生态区再次申请为续申请,申请不同生态区的为跨区申请,由一省扩展到本省所在生态区的为扩区申请。由于新育成抗虫棉品种必须获得安全证书才能进入区域试验程序,即便某个品种从获得安全证书的当年即进入区域试验,历经2年区域试验和1年生产试验,到第4年才能通过审定,则审定时安全证书的有效期已只剩1年。况且,有的年份安全证书批复延迟到4月份以后,棉花播期已过,获批当年不能参试,加上有的省还要求有1年的预备试验,导致新育成品种通过审定之日也就是安全证书到期之时。因此,新审定抗虫棉品种欲获得生产经营许可证推广应用,必须续申请。新品种的应用年限大多不止5年,多数5年后还要再续申请安全证书,而每次申请能否获批都存在很大变数。通过比对2008―2011年获批的安全证书[5]发现,在2012―2016年获批的872份证书中,有111份是续申请品种。这111份证书的相关品种在2012年之前都是在经过国家认可的检测部门的检测后获得安全证书的,但根据当时转基因生物安全评价政策,依然要耗费大量人力、物力、财力进行盲检,重新进行评审。这种看似严格的措施却并不见得科学。再有,2012年后获批的安全证书,5年有效期已开始逐批到期,随后,一批批的续申请将接踵而至,尽管1693号公告出台后获批到期的抗虫棉品种可以用原盲检数据进行续申请,但仍然会耗费大量的人力物力,这种重复的审批是否有必要值得商榷。
通过对我国2012―2016年批复的转基因抗虫棉安全证书的分析,可以看出我国抗虫棉育种研究呈现以下趋势:一是以公益性研究团队为主,科研院所是抗虫棉育种研究的主力军;二是研究投入和优势研究单位都集中在黄河流域棉区;三是种子企业抗虫棉育种研究下降趋势明显;四是获批西北内陆棉区安全证书逐年增加,表明该区抗虫棉品种储备增多。
鉴于棉花产业在我国的重要地位,国家“十三五”规划已把加强棉花等品种研发力度、推进新型转基因抗虫棉等重大产品的产业化进程列入进一步聚焦的战略重点[10-11]。结合以上分析,笔者建议,我国应进一步加大转基因抗虫棉研究支持力度,尤其是加大对公益性优势研究单位的支持力度,同时进一步简化转基因抗虫棉生产应用安全证书的审批和管理程序,取消或延长安全证书的有效期限,尽早放开西北内陆适宜地区的抗虫棉种植。