转基因技术与水稻生产分析报告

转基因技术与水稻生产分析报告水稻在全球的重要意义1.近5年来，全球的水稻种植面积基本维持稳定，但水稻的产量较20世纪90年代提高了12%。由此可以看出，水稻产量的增加是生产水平提高的主要原因。2.亚洲是全球主要的水稻生产和消费地区。（例如，亚洲消耗了全球88%的水稻）3.全球水稻的交易量只占其生产总量的6%，其中四分之三为籼稻品种。水稻贸易量占其产量的份额远远低于其他主要谷物（例如，全球13%的玉米产量和22%的小麦产量用于贸易）。4.绝大部分的水稻被人类直接食用（88%），这与其他谷类作物形成了对比。72%的小麦以及少量的大麦和玉米被用来做成食品。大麦和玉米主要用于动物饲料，而这也是小麦的重要用途之一。相比较而言，被用作饲料的水稻仅占3%。5.现在的水稻价格处于历史最低水平，近10年已近下降了30%至40%。水稻生物技术的发展6.水稻生物技术领域活跃着众多的公立和私营机构参与者。在16家主要机构中，有5家跨国生物技术公司，6家专业的生物技术公司，其余为国际和国家机构或组织。7.对于5家主要的跨国生物技术公司，水稻一直是它们的研究重点。然而近几年来，水稻已经下降为二等甚至三等作物（就监管审批和商业开发的优先重点而言）。这很大程度上反映出人们已经认识到水稻的获利空间有限，投资很难获得合理回报。即便如此，商业组织和国际/国家机构目前仍大量投资水稻基因组测序，这使得水稻成为所有谷类作物中在基因方面被人类了解最多的作物，因此正成为谷类作物研究的模板。此外，在过去的10年里，主要水稻生产国投入了大量公共资金和公共团体提供大力支持用于相关实验室的建设，以便更好地利用现代水稻遗传转化和基因表达方法。公立与私立机构在开发水稻生物技术上的合作也取得了稳步进展。“金色大米倡议”和“金色大米人道主义委员会”的成立就是典型的例子。8.成功实现生物技术的商业化应用，需要种质资源、育种能力和种子繁育三方面的共同作用。孟山都公司和安万特公司在一些主要的水稻生产国都具备相关的能力。国际水稻研究所依托其在亚洲、非洲和南美洲建立的完善网络成为了先进育种技术、种质资源以及品种的主要来源。除此之外，一些重要的国家（政府资助的）众多育种项目（如印度、中国、越南、马来西亚）都拥有专有种质资源，且可以获得国际水稻研究所的资源。9.我们对转基因水稻性状的预测（见第二部分）强调了四种可用技术、即可应用的先进育种和种子繁殖技术以及提供给种植者使用。这些种子可耐除草剂、抗真菌病害（百叶枯病）、抗虫害（Bt基因）和营养增强大米（金色大米）。市场的总体发展情况10.影响水稻消费的主要因素是人口增长和收入提高。总体来说，这两者在主要的水稻消费国的作用相反。随着收入的增长，人均水稻消费下降，而这一部分往往被人口增长带来的水稻消费增长所抵消。11.水稻生产的动力主要来自于国内政策的扶持、贸易协定、新技术的发展和水稻价格。12.2012年全球水稻的市场预期为（缺少转基因技术研发），全球水稻消费将由5.84亿吨（折算成大米）上升到6.6亿吨（折算成大米），全球水稻产量将由5.85亿吨（折算成大米）上升至6.72亿吨（折算成大米）。预计未来10年水稻种植面积将基本保持不变。13.预计全球水稻贸易量将增加1000万吨左右，达到4400万吨至4500万吨（折算成大米）。全球水稻贸易量占产量的比重将会由目前的6%上升到6.7%。以上预测表明到2012年全球水稻市场基本平衡（或略有盈余）。但是，这些预测的前提是，从现在起到2012年，全球水稻需求/消费和生产的年复合增长率约为1%。如果生产和消费任何一方的增长率发生了变化（例如，需求增长0.5%或者生产下降了0.5%），就会导致2012年全球水稻供需的失衡。这突显出全球水稻供应/需求的脆弱性（如年产量的小幅下降），也反映了保障全球水稻供需平衡的局限性。转基因技术的影响14.考虑到政治、经济、知识产权等因素的影响，我们对主要转基因水稻品种商业化农田应用的时间做出了预测，如表16所示。表1：2002-2012年转基因水稻可能实现农田应用的预测时间段转基因耐除草剂技术将转基因技术提供给种植者的可能性大于80%的时间段2004--2005年点评/设想2002年已经成熟，但在很大程度上受限于政治/监管审批程序。预计2004年至2005年间可以投入使用。根据我们的设想，生物技术公司（孟山都与安万特）寻求与育种者的合作，并获得国家批准后，这一技术将首先在中国和印度的农业领域得到应用。此项技术得到实地应用后，其成本效益会促进其进一步得到推广，这将作为一项刺激因素推动其在亚洲其它主要水稻种植国家的批准和推广。此外，我们设想将不收取任何许可费或增加种子成转基因抗病（真菌病害）技术转基因抗虫营养强化技术2005--2006年2005--2006年2007--2008年本，这样就扫除了技术推广的障碍，在阿根廷推广耐除草剂大豆也应采取了类似方案。对于亚洲的水稻种植者来说，白叶枯病是一个主要问题。Xa21基因的研究工作进展顺利，显示出了对所有物种的广谱抵抗作用，并且该基因是水稻内源基因。我们假设在知识产权问题上可以达成一致，国际水稻研究所可以通过国际育种站网络将亲本转基因材料发放到育种者手中。此项技术首先在中国通过了监管机构的审批，而后在中国被广泛应用。该技术在中国的效果以及带来的产量增加会推动其在整个中国和亚洲其他国家的应用。在一些国家，该技术的审批可能会遭遇阻碍（例如，可能在泰国），但是，该技术的明显优势会使越来越多的人接受它（可能包括一些因审批进展缓慢而出现非法种植的国家。）。利用了Bt基因的抗虫技术是一种行之有效的害虫控制方法。引入了抗三化螟/鳞翅目基因后，作物的产量将更有保障而且会有所提高，杀虫剂的使用也会减少。我们假设通过对基因的发掘和合作，中国和印度的育种者将会把Bt转基因技术提供给水稻种植者。该技术会在这些国家的农田中得到应用，其成本效益会带动发展，而这也会成为一项刺激因素推动该地区其他水稻主产国家采纳这一技术。同样在中国种子成本中可能不含种植许可费和保险费，但在更加市场化的国家里，可能会利用商业因素刺激此项技术的推广。“金色大米”的基因组合提高了维生素A含量，并改善了作物中铁元素的生物有效性。这两方面对于改善发展中国家人口的营养和健康状况都具有重要意义。假设在金色大米人道主义理事董事会的统一协调下，监管审批并配合国家育种项目可使遗传材料通过国际农业研究磋商组织和国家育种项目得到推广。转基因技术对水稻生产的影响15.通过第三部分的分析可以看出，到2012年，转基因水稻将可能产生如下影响：假设全球40%的水稻种植采用转基因技术，水稻产量的净增长为10%，那么到2012年，水稻的产量较之基线（未使用转基因技术）将会增产2300万至2900万吨，相当于586万公顷种植面积的水稻产量（占2012年预期水稻产量的3.9%）。如果转基因技术的应用范围达到50%，那么产量的增加则可以达到2500万至3300万吨；如果产量平均提高15%（转基因技术的应用水平为40%时），那么全球水稻增产将达到4200万吨，相当于841万公顷水稻种植面积的产量，或者是2012年全球预测水稻种植面积的5.5%；根据目前对2012年水稻需求增长的基线预测，以40%的转基因技术应用率来计算，全球水稻种植面积可以减少4%（假设转基因水稻增产超过10%）。这不仅能腾出土地资源以作它用，同时也会缓解许多水稻生产国对日益稀少的水资源的需求压力。如果对大米需求增长采用更为悲观的假设（未来10年的年综合需求增长率为1.5%），按照上文的转基因水稻应用率，其10%的产量增加也将在很大程度上消除全球水稻供应缺口。对价格的影响16.质量性状：水稻增值特性的商业发展并非龙头生物技术公司的发展重心——他们更关注油籽和其他谷物（尤其是玉米）。如上文所述，最有可能实现商业化应用的水稻质量性状是营养改善，主要针对发展中国家人口膳食营养缺乏的情况。由于这些水稻需要与主流水稻品种分隔开来，那么在向市场供应这些水稻时就会不可避免的产生少量的额外成本。这些额外成本将会出现在供应链的产中和产后环节，从而导致小额加价（较普通大米）。根据目前的其他（非转基因）水稻品种、谷类、和油籽作物的情况来看，加价可能会在5%到10%左右（应该注意到，如果营养强化水稻的种植成本比传统水稻更高，如平均产量更低，加价金额会更高）。17.农艺性状：评估农艺成本节约技术对农作物价格的影响比较困难，因为影响价格的因素往往有许多，而新技术只是其中之一。而且目前没有转基因（农艺性状）水稻商业化应用的例子，因此也没办法获得数据。但是我们仍能从目前其他作物（尤其是大豆）利用转基因技术的例子中得出一些结论。对于转基因技术降低了大豆成本的例子，关键是要注意到该技术降低了大豆在全球（以及在主要生产国的价格）的真实交易价格。美国方面的测算显示，由于种植了耐除草剂大豆，2000年的全球大豆价格可能已经降低了0.5%到1%（假设大豆产量没有增加）。如果全球都种植这种大豆，价格将降低2%至2.6%，如果考虑产量的增加（5%），那么价格将降低5%至6%。转基因和非转基因市场的比较：隔离/知识产权和贸易格局18.以下方面对于水稻领域的发展具有重要影响：目前，全球水稻市场与大豆市场（以及玉米市场）具有一些重要的不同点，包括：1）大部分的大豆和玉米被用作动物饲料，而大米主要是直接作为粮食食用；2）水稻生产和消费主要集中在一些亚洲的低收入国家，发达国家的消费仅占总产量的一小部分；3）贸易在水稻的全球应用中只占一小部分（仅为产量的6%，而小麦、玉米、大豆的贸易量占产量的比重分别为超过20%、13%和30%）；4）与大豆等其他作物相比，水稻的全球贸易可能有更多的细分市场（如粳稻、籼稻、芳香稻（如印度香米和泰国香米））；对应用转基因技术和转基因作物生产食品的抵触情绪大多来自社会经济地位较高的群体，而且主要集中高收入的发达国家。鉴于以上因素，我们并没有指望转基因水稻的市场能有重大进展。2004至2005年转基因水稻可能占全球水稻消费总量的2%至2.5%，即950万吨（包括发达国家的香米消费），到2012年，这一数字顶多为全球产量的0.5%至1%（即340万至670万吨），占全球贸易的1%至1.5%（50万至70万吨）。事实上，到2012年转基因水稻将会形成一个很小的细分市场。19.一些发达国家对转基因水稻的不予审批（甚至包括进口）不太可能影响水稻主要生产国对转基因农艺性状的引进，原因是发达国家的水稻需求比重很小。20.非转基因水稻市场将主要集中在欧洲，可能还有日本。这也会影响到部分质量较高的籼稻（的供应），如印度香米和泰国香米，以及传统上向欧洲和日本市场供应大米的国家和地区。尽管可能会因提供转基因水稻无外来污染证明而产生额外（边际）成本，由于印度香米和泰国香米在供应链中都需要分开对待，非转基因水稻供应的附加要求不太可能对这些品种的生产和市场供应模式产生明显影响。。21.由于相关市场份额较小，高价值水稻与国际水稻研究所的主流水稻品种相比对于培育转基因水稻种质资源的育种者来说并没有太多吸引力。22.可能提出要求将转基因作物与非转基因作物分隔或做出严格标识的水稻生产国主要包括：美国——美国是欧洲市场籼稻的重要供应国，尤其是对转基因产品抵触最大的北欧市场；泰国——原因是泰国香米的重要地位（向欧洲出口的主要大米品种）；印度和巴基斯坦的部分地区，原因是印度香米的重要性，该品种也向欧洲大量出口。最后是关于营养强化水稻，这类水稻需要和主流水稻保持分隔状态，因此也受限于隔离/知识产权问题。表2：赢家和输家事件种植转基因（农艺性状）水稻赢家全球的使用者和消费者（更低的实际价格）供应更有保障农民：降低了生产成本，提高了产量，更加灵活方便，额外的利润技术创新者（生物技术公司）：转基因种子相关产品（尤其是除草剂）的销售，并从其他作物的转基因技术使用中获利（见总结意见）输家没有使用转基因技术的农民：成本没有减少，产量也没有提高，作物价格却降低了。技术创新者（生物技术公司）：转基因创新的回报有限，而且对