转基因作物商业化：影响、挑战和应对——整体战略研究框架的构建和初步分析，本文主要内容关键词为：转基因论文,作物论文,框架论文,战略研究论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
自1996年以来转基因作物①商业化迅速发展，转基因生物技术受到各国政府和社会组织的广泛关注，已经成为当前科技争论最为激烈的问题。就我国而言，转基因作物，尤其是主要粮食作物转基因品种的商业化问题仍然争议很大。支持我国转基因作物(主要粮食作物)商业化的理由可概括为：其一，转基因作物农艺学上的优势，主要是抗虫性(目前主要是Bt特性②)等，可以有效挽回虫害损失，减少农药使用，并由此导致农民种植收益、经济社会福利分配的改进。其二，粮食安全的需要。认为转基因技术是保障我国粮食安全的重要手段，甚至是唯一的手段。其三，农业生物技术产业发展的需要。反对我国推行主要粮食作物转基因品种商业化的理由可以概括为，一是在目前的产业格局和知识产权格局下，转基因作物商业化将危及我国的种业安全，进而危及我国的粮食主权。二是目前商业化的转基因作物对粮食安全、环境改善的意义不大，农民不一定能从种植转基因作物中获益，农民对种子企业的过度依赖，对农业生产不利。三是转基因生物技术的内在风险，即对人类健康、生态和环境的潜在风险和不确定性的考虑。在争议极大的背景下，我国政府对转基因作物(尤其是主要粮食作物水稻、小麦、玉米)的商业化一直处于一种谨慎和犹豫的态度，继转基因棉花之后，至今没有批准一例大宗粮食类作物商业化生产。然而自2008年的“粮食危机”之后，我国政府对转基因作物商业化的政策取向似乎日益明朗。2008年7月，国务院常务会议审议并原则通过转基因生物新品种培育科技重大专项。2008年11月出台的《国家粮食安全中长期规划纲要》又明确提出“启动转基因生物新品种培育重大专项”。近期，农业部悄然批准了水稻、玉米两个转基因品种的安全证书，意味着我国转基因作物在商业化种植道路上又迈了一大步。主要粮食作物转基因品种似乎从“要不要商业化”转变为“即将商业化”。农业生物技术是粮食安全的重要技术保障，在农业生产领域中的应用是大势所趋，我国必须抢占农业生物技术的制高点，这不仅是技术、经济问题，也是政治问题，这一点毫无疑问的。但是具体到农业生物技术的发展战略，尤其是具体到现阶段主要粮食作物转基因品种的商业化，笔者以为对该问题需要做全局性、综合性的研究，这不仅是农业科技政策问题，也是重大的公共政策问题，在本文中笔者构建了转基因作物商业化整体战略研究的框架，并进行了初步分析。
二、全球转基因作物商业化种植态势及对农业生产的影响
(一)转基因作物商业化种植的面积、市场份额快速扩张，农业生产市场化程度提高
国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)[1]2009年的报告显示，2008年全球转基因作物种植面积达1.25亿公顷，种植转基因作物的国家达到25个。从地域分布来看，转基因作物分布在美国、阿根廷和巴西3个国家，欧洲的转基因作物的种植面积很少。2008年，美国、阿根廷、巴西转基因作物种植米面积分别为6250万、2100万、1580万公顷，分别占全球转基因作物种植面积的50％、16.8％、12.6％，合计起来3个国家的转基因作物种植面积占全球转基因作物种植面积的79.4％。2008年，欧盟27国中有7个国家种植了很少量的转基因Bt玉米。总的态势是，美国是转基因作物最积极的推动者，欧洲对转基因作物持谨慎和抵制的态度，包括中国在内的广大发展中国家对转基因作物商业化持犹豫的态度，这些地区也是近中期转基因作物商业化种植面积扩张潜力大、不确定性高的区域，这种不确定性主要取决于各国政府对转基因作物商业化的政策取向。
从转基因作物品种来看，自1996年转基因作物商业化种植以来，全球主要转基因作物品种为大豆、玉米、棉花、油菜4种作物。2008年全球转基因大豆(HT③大豆)种植面积为6580万公顷(占全球转基因作物种植面积的53％)；转基因玉米(Bt玉米、HT玉米、Bt/Ht玉米)，种植面积为3730万公顷(占30％)；转基因棉花(Bt棉花、HT棉花、Bt/HT棉花)种植面积为1550万公顷(占12％)；转基因油菜(HT油菜)为590万公顷(占5％)[1]。
图1 全球转基因作物商业化种植走势
资料来源：ISAAA历年报告，本研究整理。
图2 1996-2008年全球主要转基因作物种植面积走势(百万公顷)
资料来源：Clive James,2009转引自ISAAA2009年报告。
从种子市场份额来看，根据国际种子联盟(ISF，2008)[2]的报告，全球商品种子的市值规模大约为365亿美元，而全球转基因作物品种销售额为75亿美元，据此粗略测算，转基因种子销售额占全球商品种子销售额的20.5％。自1996年以来，转基因作物种子销售额呈快速增长态势(表1)。
转基因品种的采用正影响农民留种的耕作习惯。转基因品种的采用要求农民每一生产季从市场上购买种子，农户对种子供应商的依赖将会加剧，农业生产的市场化程度、对技术的依赖程度将进一步提高。同时，种业的集中、作物品种和特性的单一会加剧农业生产的系统性风险，农业生物资源的生物多样性也受到影响。
(二)少数发达国家主导转基因生物技术产业和知识产权格局，种业国际化的趋势加速
转基因作物品种发端于美国的私人部门，在植物新品种知识产权保护制度安排下，私人部门对植物育种、转基因作物的研究迅速扩张，农业化工企业纷纷进入种子行业，种子企业的集中和整合的趋势显著，种业市场发生了深刻的变化。今天全球的农业生物技术和知识产权格局是：发达国家少数跨国公司主导着农业生物技术，同时，发达国家主导着转基因作物品种、技术的知识产权体系。在这个体系中，包括中国在内的广大发展中国家处于不利地位[3]。目前，国际种业市场已演进到寡头垄断阶段，根据ETC Group[4]的数据，1996年全球前10大的种子公司占销售额占全球商品种子市场的37％，而2006年提高到57％。其中，孟山都、杜邦-先锋、先正达、拜耳等4家公司占全球商品种子的41％。孟山都是世界第一大的种子公司，在大豆、玉米、油菜、蔬菜和其他作物种子市场中占主导地位。孟山都公司主导了转基因特性(技术)，自己出售种子品种，还通过许可的方式让其他大公司(如杜邦-先锋、拜耳)销售种子，据估计孟山都公司的转基因特性占全球生物技术作物的86％。根据国际种子联盟(ISF，2008)[2]的数据，从20世纪80年代中后期国际种子贸易额也大幅度增加，种业国际化的趋势日趋明显(图3)。种子市场的集中已经引发了人们的担忧，Harhoff等(2001)[5]指出，公众反对转基因食品不仅仅是担心转基因食品的生物风险，经济风险已经被广泛的注意：担心世界的食品供应集中于少数几个大的公司手中；担心那些企业会或者已经致力于反竞争行为；担心基因资源的所有权转移到私人部门。从目前的形势来看，种子和转基因作物市场垄断的格局已经形成并且呈加深的态势。
图3 国际种子贸易额走势(1970-2006)
资料来源：国际种子联盟(ISF)。
(三)转基因作物商业化生产层面的影响：两种特性
1.前商业化种植的转基因作物特性简介 自1996年以来商业化的转基因特性主要是两种“输入性”特性(input traits)：除草剂耐受性(Herbicide tolerance，HT)和抗虫性(Insect Resistance，IR，基本都是Bt特性)以及这两种性状的叠加(图4)。转基因HT类作物和转基因Bt类作物属于第一代转基因作物，均属于“远距离转移”类型④，均导入了来自土壤细菌的基因，从本质上，这两种特性都属于农药效率改进型技术进步，也是目前最受争议的转基因特性。
图4 1996-2008年全球商业化转基因作物特性走势(百万公顷)
资料来源：Clive James，2009转引自ISAAA2009年报告。
2.转基因耐除草剂(HT)作物生产层面影响
第一，减少了劳动力投入。种植耐除草剂作物之后，由于作物对于除草剂具有耐受性，并且除草剂都是广谱的除草剂，只需使用一种除草剂(草甘膦或草胺磷)，就可杀死大多数杂草，这比起常规的除草方法如人工除草或多种除草剂联合使用效率高，因此减少了除草的劳动投入。第二，改变除草剂的使用，减少对环境负面影响。除草剂耐受性的作物的采用导致了除草剂成分的改变，即草甘膦(或草胺磷)使用量上升，与其他除草剂相比，草甘膦(或草胺磷)相当良好(毒性低，留存时间短)。第三，对单产可能的影响。从对作物单产的角度来看，改进的杂草控制可以挽回部分杂草导致的作物损失。耐除草剂棉花、大豆与其相对应的传统品种相比，可以提高单产，而耐除草剂玉米不能提高单产(ERS，2001)[6]。第四，有利于免耕法的引入。农田耕耘的首要目的是除草。但对于耐草甘膦转基因作物而言，使用草甘膦这种茎叶处理非选择性除草剂可无需受土壤条件及施药时间左右而达到稳定的除草效果。可减少农户的耕耘次数，有利于少耕或免耕法的实施。
3.转基因抗虫性(Bt)作物生产层面的影响
第一，降低虫害损失，提高单产。实证研究表明Bt类作物可以有效地控制虫害，从而提高单产。以Bt玉米为例，对于控制鳞翅类害虫，那些使用Bt技术的农户能够比喷洒农药更具有优势。Bt玉米中产生的毒素对于欧洲玉米螟(ECB)和西南玉米螟(SWCB)100％有效，同时能够在一定程度上控制棉铃虫(ECW)[7-8]。转基因Bt棉花能有效控制棉铃虫造成的虫害损失。第二，减少杀虫剂的使用，减少劳动投入。从对农药的使用来看，使用Bt玉米总体上会降低四类杀虫剂的使用量，如甲基对硫磷、毒死蜱、高效氯氟氰菊酯和氯菊酯[8]。此外，Bt玉米(等Bt类作物)可以减少农民控制虫害的劳动投入。使用转基因Bt棉花能显著减少农药的使用量及控制虫害的劳动投入。
(四)转基因作物商业化对农业生产规模、方式的影响
一般而言，转基因作物属于“规模中性”的技术进步，对于使用该技术的大、中、小农场都是有效率的，对目前农业生产的规模、方式不会产生根本性变化。Tweeten和Welsh(1987)[9]指出，新的生物技术在21世纪才会对农业产生巨大影响，在目前不会对农业结构(农场大小、数量、法律架构、土地产权)产生那种像拖拉机及其附件曾经带给农业的那种革命性的影响。一个主要的原因是生物技术并不像化学技术那样是对大的单位生产有偏好，新的生物技术不会像现代交通和通信技术那样对农村社区产生影响。转基因作物品种对农业管理的影响类似于绿色革命品种对农业的影响[10]。
三、转基因作物商业化对中国的挑战
(一)生物技术应用的风险：技术内在风险和技术外在风险
生物技术被视为一种普罗米修斯科学(Promethean Science)，在给人类带来收益时同时也带来巨大的潜在风险。讨论技术风险应对技术风险进行区分，即技术的内在风险(technology inherent risk)和技术外在的风险(technology transcendent risk)[11]。就生物技术(转基因技术)，内在风险包括对人类健康、生态和环境的潜在风险。外在风险指使用技术可能造成的风险，包括加剧社会内的贫富差距，减少生物多样性，不信任和贸易争端等。
内在风险的争论存在于人类健康、生态和环境的潜在风险等领域，是技术专家讨论的范畴，其背后固然有经济、政治的考虑，就其本身而言，其不确定性也有待时间的考验。转基因作物商业化种植10多年的应用和发展，还不能回答转基因作物对人类和环境的长期影响等问题。值得注意的是，截至目前全球没有哪一个国家批准主要口粮作物转基因品种的商业化，美国是转基因作物商业化极力的推动者，出于健康影响和公众压力，转基因小麦没有实行商业化，转基因玉米主要用于饲料和燃料乙醇。欧洲种植的极少量转基因玉米只用于饲料。笔者以为，我国的主要粮食作物，尤其是水稻、小麦这两种基本口粮作物的转基因品种商业化应坚持预防原则⑤。
关于转基因作物商业化的技术内在风险讨论一直没有停息，技术外在风险越来越成为讨论的热点。主要的伦理的关注是，基因工程和生命领域的知识产权会加速使动物、植物和微生物转变为“纯的商业物品”[12]。关于生物技术的国际争论集中于知识产权管理、基因资源的获得、从生物技术中平等获益和生物农奴(bioserfdom)，以及技术应用可能导致的对农业生产主权的影响等。笔者以为，对我国而言，转基因作物商业化的挑战主要表现在种业安全和植物育种的知识产权领域。
(二)转基因作物商业化对我国种业的影响
种子是农业生产核心的生产要素之一，种业是农业生产技术产业发展的重要载体，是粮食生产的“命脉”产业。Mary C.Carras[13]指出，“谁控制了种子，谁就控制了这个国家的未来”。种子作为重要的农业生产资料，处于粮食生产的源头，对种业的控制不仅属于粮食安全的范畴，也属于国家安全的范畴。以Engdahl[14]为代表的阴谋论者认为，美国主导并推动转基因作物商业化，是为了控制全球的粮食生产，进而运用粮食武器获取世界霸权。不管美国是否有如此“用心险恶”，但是有一个不争的事实：我国的种业正面临严峻的挑战，跨国种业渗透、控制种业的态势日益严峻。从目前的形势来看，由于欧洲对转基因作物持抵制态度，随着美国、阿根廷、巴西等国家转基因作物市场的饱和，包括中国在内的发展中国家成为孟山都等种业巨头海外扩张的重点。根据国际种子联盟[2]的数据，中国的商品种子市场价值规模仅次于美国(85亿美元)，大约为40亿美元，巨大的市场成为跨国种业巨头争夺的重点。
从整体上来看，我国的农业生物技术产业落后于西方发达国家。我国的农业生物技术的研发仍然是公共机构为主导，难以与市场对接。当前，国际种业的市场已演进到寡头垄断市场结构，我国的种子企业处于市场化的初级阶段，市场集中度低，种子企业数量多，规模小，研发能力不强，且农技推广体系薄弱。此外，种业管理体制比较混乱，存在种种弊端，对植物品种的知识产权保护不够，制度环境不利于产业的发展。我国的种业在与跨国种业的竞争中，处于弱势。随着农业国际化和我国农业开放程度的不断加深，我国国内种子市场正在融入国际市场，种业安全面临严峻挑战。就技术而言，目前我国转基因新品种的研发总体是对西方的一种“跟随”，没有技术优势。
2008年的“粮食危机”从一定程度上为跨国种业巨头向包括我国在内的发展中国推销转基因作物品种提供了机遇。笔者以为，在考虑转基因作物商业化时，不能只“抽象”地考虑转基因作物的农艺学特性，要关注农业生物技术产业的发展，要高度重视我国的种业安全。如果种业被外资全面控制，我国转基因新品种培育专项的成果也失去了与市场对接的平台，不利于我国农业生物技术产业的长远发展。综合目前的产业格局以我国种业的现实，笔者以为，推进主要粮食作物转基因作物品种(美国技术路线的品种)的商业化会加速外资对我国种业的控制。
(三)对植物新品种领域知识产权的影响
绿色革命给工业化的农业引入了知识产权，种子变成了跨国公司和国际机构如国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)和国际水稻研究所(IRRI)的私有财产[15]；植物育种的策略发生了改变，从保持和丰富基因多样性以及自我繁殖转变为一致性和不能自我繁殖，其目的是为了增加跨国的利润，增加发达国家对发展中国家基因资源的控制。知识产权保护对于促进现代农业生物技术的发展起了至关重要的作用，并且需要与之相适应的制度重建[16]。植物育种领域的知识产权保护首先在部分发达国家发展建立，随着技术的扩散，发达国家需要发展中国家构建严格的知识产权保护体系来确保他们的专利和商业回报，随着“保护作物新品种国际联盟”(UPOV)、世界贸易组织(WTO)框架下的“与贸易相关的知识产权协定”(TRIPs)等一列协议的签署，全球范围的国内国际知识产权体系正在建成并日臻完善。植物育种领域的知识产权正在对农业生产自主权产生影响。
随着经济的全球化，知识产权保护已经跨越国界，拥有品种权就意味着在国际竞争中占据主动。如果在知识产权上不具有优势，一旦主要粮食作物的品种权被控制，对农业生产自主权会产生挑战。从技术革新的历史看，技术的转移都涉及到南北关系，转基因作物的商业化也是如此。Bongo Adi(2005)指出，近来的生物技术领域的革命引发了另一轮北方发达国家和南方发展中国家之间关于获得基因资源和获得平等收益的争论[17]。发达国家宣称对相关技术的所有权，而同时发展中国家宣称对基因资源的所有权。问题的核心存在于有关基因资源和生物技术的矛盾的惯例和协议的应用：基因资源被视为公共物品，而生物技术被视为私人物品。宣称所有权的发展中国家要保护地球的基因资源库，他们认为来自北方的发达国家的公司剥削他们的程度与日俱增。多国公司利用不同惯例中的优势与不足来获得在种子和种质产业中的垄断地位，而不考虑农民与发展中国家。
目前，发达国家主导着全球的转基因生物技术和知识产业格局，拥有这个领域众多的知识产权，我国转基因作物的研发和商业化将不可避免涉及到众多知识产权问题。根据绿色和平组织(the Green Peace，2009)最新调查显示，我国最接近商业化生产或在研发的8种转基因水稻全都被国外专利所控制，一旦批准商业化种植，我国农业生产、粮食安全和粮食主权将面临重大危机[18]。从目前的形势来看，转基因生物技术知识产权格局提高了发展中国家对发达国家的依赖程度。笔者认为，中国在植物育种(尤其是主要粮食作物)领域一定要坚持自主研发的道路，避免重蹈阿根廷和巴西在转基因大豆上完全依赖美国技术的覆辙。在现阶段，应以“非转基因”作为抵御外资种业的技术屏障，同时，加速自主技术生物技术新品种的研发工作。
四、中国的应对：转基因作物商业化整体研究框架的构建及初步分析
(一)转基因作物商业化整体战略框架的构建
转基因作物的商业化是一个非常复杂的综合性问题。笔者初步构建了我国转基因作物商业化的整体战略研究框架[19]，该框架主要包括以下几方面内容：其一，对全球中长期粮食供求形势分析和判断。其二，对我国中长期粮食供求形势分析和判断。其三，对全球农业生物技术产业的发展、产业格局、知识产权格局分析。其四，对主要转基因作物(粮食作物)的经济社会环境影响分析，对农业生产的影响分析。其五，对我国农业生物技术产业、种业和农技推广体系分析。
图5 转基因作物商业化整体战略研究逻辑图
转基因作物商业化整体战略研究要回答以下几个问题：第一，综合起来考虑，我国主要粮食作物(水稻、玉米、小麦)是否需要推进转基因品种的商业化，需要那些特性品种的商业化。我国对转基因作物商业化到底应采取何种政策取向，其核心是要回答“要不要商业化”的问题。农业生物技术研发的重点投资领域和研发优先序是什么。第二，如果需要推进某一作物转基因品种的商业化，具体的策略是什么。自主研发为主，还是引进国外品种为主或是二者并用。如果需要引进国外技术，采取何种策略，是否依然采用“市场换技术”的道路。转基因作物品种商业化的步骤是什么？是从第一代的转基因作物(主要是抗虫、耐除草剂特性)商业化开始，还是从对粮食安全更具意义的抗旱特性品种或是第二代、第三代的转基因作物开始。转基因作物商业化管制相关的生物安全、经济安全管制框架如何安排。转基因作物标识制度如何安排。我国种业的管制框架如何调整，如何协调本土种业和跨国种业的关系。第三，在农业投入品市场集中、全球化、发达国家在技术占优的情况下，如何培育和发展我国的农业生物技术产业，如何构建农业生物技术支撑农业发展的科技推广体系，如何确保我国的农业生产主权。如何协调农业生物技术领域中公共机构和私人机构的关系。
(二)基于整体战略研究框架的初步分析
1.中长期全球粮食供求形势分析及生物技术的作用
根据FAO(2004)[20]的研究，中长期全球粮食安全问题的主要表现是：从总量角度，全球粮食的供求平衡没有问题，部分地区，主要是发展中国家的粮食问题会恶化。从全球范围来看，即便是没有农业生物技术的重大突破，未来粮食的需求和供求很有可能实现。但是部分地区，主要是发展中国家的粮食安全、饥饿问题的问题会进一步恶化。从粮食供求面来看，从总量上，全球范围的水和土地资源仍然可以满足中长期的粮食需求的增加。单产的提高对于在发达国家和发展中国家，都是生产增长的最主要因素。从需求层面看，世界粮食需求的增量将主要来自发展中国家，而这些国家面临的资源与环境约束将更加严峻。发展中国家如何在资源、环境约束趋紧的条件下实现农业发展、产出增加是未来全球粮食安全问题的核心问题。生物技术如何能减少发展中国家的饥饿问题并提高食物安全是主要的话题。转基因食品争论的一个核心问题是：转基因技术是不是解决饥饿问题的惟一或者最好途径？笔者以为，生物技术只是解决发展中国家饥饿和食物安全的可能办法之一，且不是关键因素。部分贫穷地区的粮食问题并不仅仅是技术问题，甚至可以说技术问题不是主要问题。举例来说，在世界上有8亿人长期处于营养不良，这其中有1/2的五岁以下儿童在南亚地区，1/3的五岁以下儿童在撒哈拉以南非洲。造成这两个地区饥饿的根本原因，农业技术只是因素之一，不是主要因素。目前的转基因作物的应用并不能有效解决这些地区的饥饿问题。在中长期，在全球范围内“粮食安全”将主要体现为分配问题，即价格和贸易问题。对于发达国家和发展国家而言，贸易在满足未来本土粮食需求的作用将更加重要(ERS，2001)[26]。
图6 世界人口增长、人口预测和农业用地
资料来源：美国农业部经济研究局(USDA-ERS)；国际农业政策研究所(IFPRI)；FAO.
2.转基因作物商业化对我国粮食安全的影响：从作物单产、总产出的角度分析
(1)我国粮食中长期供求形势、增产潜力分析
对我国中长期粮食供求形势、增长潜力的分析是研究转基因作物商业化的重要组成部分。对于我国中长期的粮食供求形势，笔者持谨慎乐观的态度。按照2008年我国净进口粮食3752万吨(包括大豆)，我国粮食自给率大约为93％，而实际上主要谷物品种稻谷、小麦、玉米的自给率达到甚至超过100％。根据国务院发展研究中心课题组(2009)[21]的分析，充分挖掘我国粮食生产的潜力，到2020年我国主要粮食作物(水稻、小麦、玉米)可以实现自求平衡(95％自给率)。
(2)转基因作物商业化对我国粮食安全的影响：单产、总产出的角度
我国的部分粮食作物单产与发达国家有差距，但是差距并不源于是否采用了目前商业化的转基因品种。以玉米为例，我国玉米的单产水平大约为美国的1/2强，生态条件、现实生产力和品种差距是作物单产水平差距主要原因。就品种差距而言，我国玉米品种和外资的差距存在于耐密性、抗倒伏能力等特性，品种的差距绝不在于是否(在本土品种中)导入了转基因抗虫性(Bt)。从本质上讲，转基因抗虫性是一种杀虫剂效率改进的技术进步，其对作物单产提高的贡献来自挽回虫害的损失。从理论上讲，转基因抗虫玉米(与其对应的传统品种相比)的单产优势取决于(特定)虫害的水平和以往的虫害治理水平。同时，转基因抗虫性对提高玉米总产出的贡献有限，我国玉米生产中玉米螟损失率平均约为5％，假定我国60％玉米(种植面积)导入了转基因抗虫性(假设依据：美国从1996年开始推转基因玉米商业化，2009含Bt特性的转基因玉米占玉米种植面积的63％)，假定转基因抗虫性对玉米螟100％有效，那么，每年可挽回大约占总产量3％左右的虫害损失。从“静态”来看，3％的总产出的提高，对总产出有一定的贡献。但是从“动态”看，这种贡献非常有限，回顾我国玉米生产的历史数据，玉米单产从1978年的2802kg/hm[2]增加到2008年的5556kg/hm[2]，增加了90％，其中从1978-2007年，每5年的单产增长率约为11.1％；玉米总产量从1978年的5595万t增加到2008年的16591万t，增加了197％，其中，每5年的总产量增长率约为18.2％(见表2)。从单产和总量而言，控制掉特定的虫害损失对于长期的粮食安全而言，意义不大[22]。
3.生物技术、转基因作物的发展分析
(1)商业化的转基因作物的起源和发展：政治经济学的分析
目前的商业化的转基因生物技术发端于美国的私人部门，商业利益诉求是转基因品种发展的首要和根本的动因。Carl E.Pray和Anwar Naseem(2003)指出，不像那些发动绿色革命的公共部门，工业化国家的私人企业在农业生物技术研究和几乎所有的转基因作物的商业化种植中承担了主要的工作[23]。随着植物新品种保护制度的建立，美国的石化和医药巨头纷纷涉足种业。在美国，许多主要的大的种子公司都归跨国的化工和医药公司所有[24]。化工和医药企业是农业化肥、除草剂和农药的主要的研发者和生产者。这样的农业投入品的市场结构影响着生物技术的发展方向[25]转基因作物的研发直接关注于产业(化工、种业)之间的联系。Magdalena-Kropiwnicka(2005)指出，在现有的框架下，转基因作物、生物技术的革新是利益推动型的，而不是需求导向型的[26]。最典型的例子是，孟山都的“Roundup Ready”大豆是针对其生产的除草剂Roundup的，其目的是增加其除草剂(草甘磷)的销售量。农业生物技术的革新是非常重要的，产业结构、商业利益直接决定着技术革新的方向。
按照生物技术产业的划分，转基因作物可分为三代。第一代转基因作物主要是插入农艺学的一些特性，如除草耐受性和病虫抗性。预期的应该用包括固定复杂的农艺特性，如抗干旱性，也包括表达输出特性。后者包括第二代转基因作物表达所需要的质量特性(如提高营养含量的功能性食品)和第三代转基因作物，第三代转基因作物有一些新颖的用途，如植物制药、植物制造工业产品[27]。
(2)提高单产的技术选择和生物技术的作用：技术路线和替代方案
通过改进植物品种提高单产有两种方式：一种是提高作物生理学上的水平，一种是改进对压力(逆境)的抗性，进而减小可以实现的单产和单产边界之间的差距。从本质上，高的生理的单产移动单产边界，最大化单产。改进的压力抗性通过提高低单产的分布提高平均产量。目前商业化转基因特性，即除草剂耐受性和抗虫性都属于后者，即对压力(逆境)的抗性，只能缩小单产和单产边界之间的差距，而不能从根本上提高作物的生理水平，进而提高单产的边界，属于“植保”范畴。目前商业化的转基因特性均导入了土壤细菌中的基因片段，其农艺学的特性(如抗虫、抗病、抗旱等)可以通过基因工程或是其他的生物技术，如分子标记选择(marker—assisted selection，MAS)和组织培养从野外的亲缘物种中将所需要的等位基因导入到培育的品种中[6]。
从长期看，生物技术需要解决作物单产潜力的问题。单产的潜力、或者最大的可能的作物单产取决于作物截取光子和捕获二氧化碳能力的限制，以及光合作用的生物化学和养分摄取的生理学和利用[28]。从长期看，生物技术可以通过改变诸如光合作用等基础过程，进而满足不断增长的人类粮食需要[29]。但是目前，这仅是一个非常长期的目标。
需要指出，如果以高产、抗逆特性作为生物技术在植物育种中的技术目标，从技术路线而言，目前商业化的转基因技术并不是唯一的选择，也不是技术演进的必经阶段。
提高粮食的总产出，目前的生物技术可以起到一定的作用，但并不一定是一种主要的方式。替代方案包括精准农业(precision crop management，PCM)[30]、有害生物综合治理(integrated pest management，IPM)[31]以及减少作物在收获后存储和运输过程中的损失等。对于我国而言，如果以提高粮食作物单产、总产出作为政策目标，那么可采用的经济、技术的选择更多。包括农业基础设施的投入和改善(农田水利、中低产田的改造)、“非转基因”的高产、抗逆生物技术品种⑥的推广、粮食补贴和价格支持政策等。笔者以为，一种极端的控制虫害的手段(通过在植物体内表达毒性蛋白，毒死害虫)的转基因技术在提高作物单产，增加粮食总产出为目标的政策选择中，不应作为优先选择。从长期看，生物技术是未来粮食安全的重要技术保障，这一点毫无疑问。但并不意味着要靠目前的转基因作物来“供养”世界。我国应优先考虑潜在风险较小的生物技术品种的商业化，部分转基因技术成果可以作为技术储备。
(3)转基因除草剂耐受性(HT)和抗虫性(Bt)对作物单产影响及局限
目前商业化的转基因作物即HT和Bt类作物均不能提高作物的潜在单产(potential yield)，事实上，如果用来携带除草剂耐受性和抗虫性基因的品种很有可能不是单产最高的栽培品种，单产水平有可能降低[32]，目前的转基因特性只能控制部分杂草损失或挽回现有某品种的虫害损失，(与其对应的传统品种相比)一定程度上提高实际单产。转基因特性(除草剂耐受性和抗虫性)要与地方品种(landrace)结合才能对发挥作用。转基因作物品种的生产有两个步骤：第一步，通过基因工程导入转基因的特性(除草剂抗性或抗虫性(Bt))；第二步，同高产出的品种进行传统的培育。这样，对于任何转基因品种，通过传统的培育方式来改进比基因修饰更重要。Robert E.Evenson(2003)[39]指出，目前商业化的转基因特性对单产的提高提供的是一种“静态”的效用(控制已有品种的虫害损失、杂草损失)，而传统育种(如绿色革命品种)对单产的提高提供一种“动态”的效用，提高品种的潜在单产，转基因特性需要与常规育种及其他生物技术相结合。以玉米为例，杂交玉米品种的不断更新和转基因特性的导入这两种因素共同提高作物的实际单产。相关的研究也证实了这一点，例如，美国农业部(USDA)的资料显示，2004-2008这个阶段美国全国范围的玉米平均单产水平比1991-1995这个阶段提高了28％，根据Doug Gurian-Shermen(2009)[34]的分析，单产的提高3-4％归功于转基因Bt特性，而24-25％归功于传统的育种。
(4)生物技术、转基因作物经济社会影响的评价：长期和短期、国际和国内的视角
关于转基因作物商业化经济社会影响评价的研究很多，抽象地研究转基因技术本身，即不考虑技术本身风险和技术使用可能造成的对农业生产主权的影响，只比较转基因作物品种与其相对应的传统品种之间在单产、化学品使用、成本收益的变化、劳动力等方面的差异，则部分转基因品种确实表现出优势，如Bt类转基因作物(玉米、棉花)能够有效控制虫害损失，HT类(大豆)可以节省劳动投入等，这一点是肯定的。但是由此上升为一定要推广其商业化，这种逻辑值得商榷。
回顾农业生产的历史，基因改良(杂交品种的应用、绿色革命品种)在作物单产的提高、农业总产出的过程中发挥了重要的作用。在过去50-60年间，植物育种在主要作物单产提高中贡献占50％以上[35]。从长期看，全球人口的增长和资源与环境约束的双重压力，给人类未来的农业生产、粮食安全带来巨大的挑战。从全球范围来看，未来粮食总产出的增加将主要来自于作物单产的提高，生物技术在提高作物的单产水平上将发挥重要的作用，这一点毫无疑问。从这个意义上讲，给予生物技术怎样高的评价都不为过。但是，需要指出的是，目前的转基因作物只是生物技术的一种应用而已，生物技术的概念要远远广于转基因作物(技术)，从技术发展演进的过程来看，目前的转基因技术也不是必经过程。
从理论和实际来看，目前的转基因作物(特性)对作物单产提高的贡献非常有限。从国际的研究来看，对目前商业化的转基因作物争议很大，对商业化的转基因作物在提高作物单产，保障粮食安全的贡献上并没有太高的评价(参看FAO，USDA的报告)。但是到了我国，在跨国种业利益集团及其代言人和我国科研利益集团的鼓吹下，“转基因作物可以大幅提高单产”、“转基因作物可以保障粮食安全”的提法在近期成为了主流声音，甚至主导了决策层，这一点值得我们关注和反思。
4.农业生物技术产业的发展分析
(1)全球农业生物技术研发格局：公共部门与私人部门
以美国为例，发达国家的植物育种领域的发展大致经历了这样几个阶段：第一阶段，公共投资为主；阶段二，私人资本对植物育种投资加大，私人资本在植物育种领域占主导。我国目前在该领域仍然是处在以公共机构和公共投资为主，正往市场化的阶段发展的起步阶段。从全球农业生物技术产业研发的格局来看，发达国家，以美国为代表，以私人机构为主导，发展中国家，以我国为代表，以公共机构和公共投资为主导。私人资本在现代农业生物技术的发展，尤其是转基因技术的研发上起到了至关重要的作用，同时也受到了广泛的批判，即私人资本的研发成果以商业利益为导向，而不是需求为导向，成果不能照顾穷人和小农业生产者的利益等等。从全球范围上来讲，目前强调农业生物技术研发领域的公共部门与私人部门的合作。
(2)我国农业生物技术研发格局的政策取向
应对长期的“粮食安全”的压力和挑战，我国必须掌握和发展农业生物技术，这一点是毫无疑问的。对于我国这样一个人地关系紧张、存在粮食安全问题隐忧的最大的发展国家而言，粮食安全被视为“公共物品”或“准公共物品”，农业生物技术更应当强调其“公共物品”的属性。从全球农业生物技术研发的国际分工和我国的现实来，在农业生物技术研发领域，我国有能力也应该成为农业生物技术研发以公共部门为主导的“一极”。我国仍应坚持在农业生物技术研发领域中公共机构的主体地位。农业生物技术科技创新体系公共机构为主导的格局在近中期不会发生改变。我国应大力发展农业生物技术产业，继续增大对该领域研发的公共投入，同时，鼓励和引导私人资本在农业生物技术研发的投入。在这个过程中，政府需要构建良好的制度环境和市场环境，其一，植物育种领域的知识产权保护，其二，要理顺和解决种业管理中的种种弊端。同时，公共投资的研发与私人部门的研发在技术路径上也应有所区别。公共部门的研发要更加注意作物育种中长期性、安全性的问题。
对农业生物技术产业化要有清醒的认识，产业化是为了解决农业的可持续发展和粮食安全问题，要处理好产业化与农业可持续发展这对“手段”和“目的”的关系。不能把农业生物技术发展滞后归结于转基因植物品种产业化的滞后。发展生物技术产业决不意味着一定要沿着美国的技术路径，把潜在风险和争议依然很大的转基因品种(特别是水稻、小麦)商业化。不能说把美国人都不敢商业化的口粮作物推进了转基因品种的商业化就比别人领先了。此外，中国的转基因新品种的研发和美国不同，美国以私人投资为主导，而我国以公共机构(科研院所)为主导，资金主要来自公共投资，不存在通过商业化收回投资的压力。通过释放部分科研院所研发出来的转基因作物品种，以此来促进生物技术产业的发展，这种逻辑值得商榷。
五、结论和建议
第一，综合我国中长期粮食供求形势和转基因特性本身对粮食单产和总产出的贡献，粮食安全不应成为我国在现阶段推行主要粮食作物转基因特性品种商业化的动因。发达国家主导目前的生物技术产业和知识产权格局，且在技术上占优，推进主要粮食作物转基因品种(美国技术主导的特性)的商业化可能会加速外资对我国种业的渗透和控制。释放争议极大的主要粮食作物对我国农业生物技术产业的发展无益。综合起来考虑，在主要粮食作物转基因品种商业化问题上，中国应坚持预防原则和自主品种研发为主的道路。现阶段，要特别谨慎地对待主要口粮作物(水稻、小麦)转基因品种的商业化。
第二，在生物技术研发领域，公共部门为主的格局在相当长的时期内仍处于主导地位。我国应继续加大对农业生物技术领域研发的公共投入，同时鼓励引导私人资本进入该领域。在常规育种要与现代生物技术相结合，优先考虑研发和应用生态、环境和健康风险小的“非转基因”的生物技术品种，把转基因生物技术作为技术储备。在现阶段，如果一定要推进主要粮食作物转基因品种的商业化，一定要严格控制在一定区域内(一省或数省)，配套的生物安全和经济安全的政策和制度一定要先行。
第三，关注当前跨国种业对我国种业的渗透和控制，高度重视我国的种业及粮食生产链安全。规范和完善我国种业管理体制，引导种业的健康发展。加强农业生物技术知识产权和我国基因资源的保护，促进和引导私人资本对农业生物技术尤其是育种领域的投资，应对跨国种业对我国基因资源的抢夺和控制，应对可能出现的知识产权纠纷。
转基因技术是人类科技发展的一项重要进步，转基因技术在农业领域的应用近年来在全球引起了广泛关注，转基因作物的商业化也随之成为国内外争论的热点问题，显然，这一问题其所涉及的生态、人类健康、经济安全、国际贸易乃至政治领域的敏感话题，已远远超越了科学技术本身的范畴，成为了重要的战略研究课题。需要说明的是，在此刊出此文，意在引起软科学研究界对该问题的更多深入研究，并不代表本编辑部同意作者的观点。
注释：
①转基因作物的概念已演化成生物技术作物(Bio-tech crops)，狭义的转基因作物指目前商业化的转基因作物(主要是HT类，Bt类作物)，广义的转基因作物指在育种过程中使用了现代生物技术(如基因工程、细胞工程)的品种。本文的转基因作物指狭义的转基因作物。
②苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)是一种土壤细菌，将其基因片段导入到作物的基因组中，作物会表达一种对特定虫害具有毒性的蛋白，从而使作物对虫害具有抗性，目前商业化的转基因抗虫性基本都来自Bt，所以抗虫型也称“Bt”。
③HT,Herbicide tolerance，即除草剂耐受性。
④按照FAO的划分，转基因作物有3种不同类型：“远距离转移”，将其它界生物(例如细菌界、动物界)的基因转入植物；“近亲转移”，将一种植物的基因转入另一种植物；“调整”，对已存在于植物基因组内的基因进行操作，改变其表达水平或表达模式。
⑤预防原则(precautionary principle)的基本要求是：如果某项决策(特别是对技术的使用)会给我们的健康和环境带来某种严重的或不可逆的潜在伤害，那么，我们最好不实施该项决策，尽管对于这种潜在伤害的可能性、严重程度或因果联系尚存在着科学上的不确定性；同时，那些主张实施该项决策的人应承担举证的责任。
⑥通过现代生物技术(基因工程、细胞工程)将亲缘物种基因导入到栽培品种，比如，将野生水稻的某种基因导入到栽培品种中，区别于目前狭义的转基因品种(将其他界别的生物基因导入到栽培品种中)
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