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2021-12-08 全球转基因作物发展概况及主要企业-2

  • 分类:技术交流
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  • 发布时间:2021-12-17 09:58
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全球转基因作物发展概况及主要企业

 

基因的概念产生于20世纪初,基因的结构发现于20世纪50年代,利用基因技术改造作物开始于20世纪70年代。1983年,一种含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植,是世界上第一例转基因植物。1994年,Calgene的延迟成熟番茄成为在一个工业化国家生产和消费的第一批转基因粮食作物。1996年,由这种西红柿食品制造的西红柿饼得以允许在超市出售。1994年,抗草甘膦大豆被美国食品与药品管理局批准,较早成为商业化大规模推广的生产转基因作物之一。1996年,抗草甘膦的转基因玉米和抗玉米螟虫的转基因玉米在美国批准上市。自从1996年至2018年转基因作物的商业化以来,全球转基因作物的种植面积增长了约113倍,种植转基因作物的国家由6个增长至26个。

转基因作物的播种面积从1996年的170万公顷增加到2018年的1.917亿公顷,其中种植面积的54%位于发展中国家、46%位于发达国家。截至2018年,全球共有70个国家批准转基因作物,其中26个国家批准种植(分别为21个发展中国家和5个发达国家),另外44个国家允许进口。美国是全球转基因作物的最大生产国,2018年种植了7500万公顷,占全球转基因作物种植面积的39%。巴西以5130万公顷(占全球产量的27%)排在第2位。26个批准种植国家按种植面积顺序为:美国,巴西,阿根廷,加拿大,印度,巴拉圭,中国,巴基斯坦,南非,乌拉圭,玻利维亚,澳大利亚,菲律宾,缅甸,苏丹,墨西哥,西班牙,哥伦比亚,越南,洪都拉斯,智利,葡萄牙,孟加拉国,哥斯达黎加,印度尼西亚和斯瓦蒂尼。目前,中国批准了转基因棉花、番木瓜的商业化种植。

转基因大豆和玉米是世界上种植最广泛的转基因品种,棉花是种植最广泛的转基因经济作物。种植面积超过100万公顷的5种主要转基因作物是大豆、玉米、棉花、油菜和苜蓿,共占全球转基因农作物1.917亿公顷的99%。

转基因大豆的播种面积占全球所有转基因作物种植面积的50%,占全球大豆总种植面积1.235亿公顷的78%。全球9个国家种植了转基因大豆,包括美国(34.1百万公顷),巴西(34.9百万公顷),阿根廷(18.0百万公顷),巴拉圭(3.35百万公顷),加拿大(2.42百万公顷),乌拉圭(1.26百万公顷),玻利维亚(1.26百万公顷),南非(0.69百万公顷)和智利。

转基因玉米的播种面积占全球所有转基因作物种植面积的30%,占全球1.972亿公顷玉米总播种面积的30%。全球5890万公顷转基因玉米的播种面积中,包括550万公顷抗虫转基因玉米,560万公顷的抗除草剂转基因玉米和4780万公顷的抗虫抗除草剂叠加玉米。抗除草剂玉米转化事件NK603获得的批准数量最多。截至2018年,全球14个国家种植转基因玉米,包括美国(3370万公顷),巴西(1540万公顷),阿根廷(550万公顷),南非(200万公顷),加拿大(157万公顷),菲律宾,巴拉圭,西班牙,乌拉圭,哥伦比亚,越南,洪都拉斯,智利和葡萄牙种植面积分别不超过100公顷。

随着转基因玉米和大豆在美国、巴西、阿根廷、加拿大的迅速普及,美国、巴西、阿根廷的转基因作物种植面积占农作物的比例逐年攀升,到2017年,巴西、阿根廷、美国、加拿大成为了世界上转基因作物渗透率最高的几个国家,分别达到了79.2%58.7%46.8%34.2%。中国转基因棉花渗透率在2014 年已经达到了93%

中国自2002年开始持续批准转基因玉米的进口许可,用于食用和饲用。截至2020年批准玉米转化事件总数24个。2009年、2019年、2020年分别批准了4个转基因玉米转化体的商业化种植许可。

 

 

中国自2002年开始持续批准转基因大豆的进口许可,用于食用和饲用。截至2020年批准大豆转化事件总数21个。2019年、2020年批准了2个转基因大豆的商业化种植许可。

 

 

与传统的杂交育种相比,转基因育种效率更高,且能够实现跨物种的基因流动,其生产出优质品种的能力更强。从历史来看,转基因种子在抗性、品质、产量方面往往都具有优势,其价格也较高。转基因种子商业化将使得种子的价值大幅提升。

 

全球农业转基因行业玩家

截至2020年,在全球范围内获得玉米、大豆商业化转化事件种植许可的企业或研究机构分别有12个和9个。

 

企业或研究机构名称(按字母顺序排序)

玉米

大豆

BASF(德国)

获得

获得

Bayer CropScience(德国)

获得

获得

北京大北农生物技术有限公司(中国)

获得

获得

Dow AgroSciences LLC(美国)

获得

获得

DuPont (Pioneer Hi-Bred)(美国)

获得

获得

Genective S.A.(美国)

获得

 

杭州瑞丰生物科技有限公司(中国)

获得

 

INDEAR(阿根廷)

 

获得

中国农业科学院作物科学研究所(中国)

 

获得

孟山都(德国)

获得

获得

奥瑞金种业(中国)

获得

 

Renessen LLC(荷兰)

获得

 

上海交通大学(中国)

 

获得

Stine Seed Farm, Inc(美国)

获得

 

先正达集团(中国)

获得

 

Verdeca(阿根廷)

 

获得

 

1)BASF(德国)

巴斯夫是一家全球范围的化工公司。该公司通过六个业务部门开展业务,包括化工,塑料,功能产品,功能解决方案,农业解决方案以及石油和天然气。

巴斯夫农业部门致力于为种植户、农业乃至子孙后代找到平衡的成功之道。现代农业正在面临前所未有的多样化且复杂的挑战。在世界范围内,人们期望种植户能够为迅速增长的人口提供充足的粮食,并以更智能的方式耕种土地,与自然保持平衡。

巴斯夫农业正在投资建立强大的研发渠道,扩大包括杀菌剂、除草剂、杀虫剂、化学与生物作物保护、种子与性状及数字农业解决方案在内的产品研发。巴斯夫农业的科学专业知识不仅局限在农业,还为公共卫生,有害生物控制,草坪及观赏植物提供创新解决方案。

2017年,由于拜耳并购孟山都公司事件所导致的反垄断因素,BASF通过购买的方式获得Bayer CropScienceLibertyLiberty Link全部技术,可用于耐受草铵膦除草剂玉米品种的开发。

 

2)Bayer CropScience (德国)

拜耳作物科学公司是种子、作物保护和害虫防治领域全球领先的创新作物科学公司之一。

拜耳作物科学的员工致力于通过其在高价值种子方面的专业知识,创新的化学和生物作物保护解决方案以及为现代、可持续农业提供的服务来帮助应对挑战。他们在实验室和地面上的日常工作集中于如何帮助全球农民克服挑战。他们以科学家之首农民之心直接为客户带来创新和启发性的解决方案,以及可靠的服务和建议。

Bayer CropScience是草铵膦除草剂耐性基因的核心研发企业,早在1995年即获批种植许可用于耐受草铵膦除草剂玉米品种的开发。转化事件T25bla+pat (syn))是Bayer CropScience的重要产品,商品名Liberty LinkMaize,获得种植许可的国家和地区有6United StatesCanadaArgentinaEuropean UnionJapanBrazil。中国也于2002年批准该转化事件的进口许可。

 

3)北京大北农生物技术有限公司(中国)

成立于2010年,致力于农业基因工程技术的研发与农业生物技术产品开发。公司主要业务包括玉米、大豆等农作物的新型抗虫、耐除草剂、抗病等性状的基因挖掘,基因功能评估,转基因新品种培育,全球法规安全评价。公司是ETS(监管创优)正式成员,通过ISO9000认证。现阶段公司主要产品秉承市场驱动、创新驱动和国际化的发展理念,产业化进程国内领先。玉米聚焦中国市场,大豆面向中国和南美市场。

2020年,北京大北农生物技术有限公司玉米转化事件DBN9936(丰脉保抗)和DBN9858(丰脉庇护所)获得了北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西南玉米区、西北玉米区、南方玉米区的安全证书。公司研发的转基因抗虫玉米能够有效抵抗包括玉米螟、东方粘虫、草地贪夜蛾等多种害虫。其中,DBN9936可抗地上害虫和抗草甘膦;DBN9858性状产品能耐受草甘膦和草铵膦。DBN9936(丰脉保抗)和DBN9858(丰脉庇护所)配合使用,在提供绿色高效玉米害虫防控的同时,还可有效延缓靶标害虫的抗性产生,延长产品使用寿命,有利于生态可持续发展。

2021年,北京大北农生物技术有限公司的新型抗虫耐除草剂玉米品种DBN9501获得安全证书。批准的抗虫耐除草剂玉米性状产品DBN9501将与DBN9936叠加使用,形成公司第一代玉米升级产品DBN9936×DBN9501(丰脉倍抗),其抗虫机制增加,抗虫谱更广,更加适合草地贪夜蛾高发区域,为客户提供更多元的性状产品选择。

2021年同年,耐除草剂大豆品种DBN9004Farmax®GGT)获得安全证书。2019年该耐除草剂大豆品种DBN9004已获得阿根廷政府的种植许可,2020年获得中国进口安全证书,即将在阿根廷进行商业化种植。

 

4)Dow AgroSciences LLC (美国)

陶氏益农通过提高产量,更好的品种和更有针对性的害虫管理控制来提高作物生产力。1897年成立的陶氏化学公司的植物科学业务开始,1989年与Eli Lilly公司合资成立DowElanco。着眼于可持续农业,DowElanco整合陶氏化学公司的领先化学科技与Eli Lilly公司农业化学科技。1997年,陶氏化学公司获得了该业务的全部所有权,并将该业务命名为陶氏益农。2018年,陶氏益农与杜邦农业事业部整合,创立科迪华农业科技有限公司。

Dow AgroSciences LLC2,4-D除草剂耐性基因的核心研发企业,最早获批种植许用于耐受2,4-D除草剂的玉米转化事件可追溯至2012年。转化事件DAS40278Dow AgroSciences LLC的核心产品,商品名EnlistMaize,获得种植许可的国家和地区有5CanadaJapanUnited StatesBrazilArgentina。其中,美国、巴西和阿根廷作为全球玉米种植大国,DAS40278种植许可批准时间处于20142018年间,中国也于2017年批准该转化事件的进口许可。然而,由于转化事件DAS40278属于单一耐除草剂性状,考虑市场偏好与价值最大化。转化事件DAS40278偏向叠加其他转化事件的形式用于生产应用。

59122TC1507Dow AgroSciences LLC and DuPont (Pioneer Hi-Bred)公司核心的抗虫抗除草剂玉米转化事件产品,耐受草铵膦除草剂,同时抵御玉米地上害虫与地下害虫。其中,59122(商品名:HerculexRW)的种植国有3个,包括:加拿大、美国和日本;TC1507(商品名:HerculexCB)的种植国较多,有12 个,包括美国和南美洲的玉米种植大国。中国也于2002年、2006年分别批准TC150759122转化事件的进口证书。Dow AgroSciences LLC and DuPont (Pioneer Hi-Bred)的主要产品线均围绕转化事件59122TC1507的叠加而成。

 

5)DuPont (Pioneer Hi-Bred) (美国)

杜邦先锋公司(Pioneer Hi-Bred InternationalInc.)是杜邦(DuPont)的农业分支业务公司,是全球领先的先进植物遗传资源开发和供应商,向全球的农民提供产品。通过寻求提高客户的生产率,盈利能力,并为世界各地的人们开发可持续的农业系统。先锋公司以创新和客户为中心,是农业行业的领导者,并坚持最高标准。先锋公司总部位于爱荷华州约翰斯顿,为近70个国家/地区的客户提供服务。2018年,杜邦农业事业部与陶氏益农,创立科迪华农业科技有限公司。

DuPont (Pioneer Hi-Bred)有别于其他农业生物技术企业,DuPont (Pioneer Hi-Bred)主营业务是玉米种业与育种技术,其自行研发的玉米抗虫抗除草剂性状转化事件仅有1个,即4114。中国于2018年批准该转化事件的进口许可。转化事件4114当前仅在加拿大、美国和日本获得种植许可证书。

更多的,DuPont (Pioneer Hi-Bred)是通过技术许可的方式,将其他农业生物技术企业性能优良的转化事件遗传渗入到其高世代育种自交系(Elite inbreds)中,用于创制具有抗虫抗除草剂性状的杂交种。DuPont (Pioneer Hi-Bred)主要的技术许可来源Dow AgroSciences LLC and DuPont (Pioneer Hi-Bred)Monsanto CompanySyngenta。共计技术许可抗虫抗除草剂叠加转化事件12个,所述12个叠加转化事件均是由59122MIR162MON810TC1507NK603MIR604相互叠加组合而成。其中,仅有5个转化事件实施了商品化,隶属于Optimum产品线和Herculex产品线。目前,中国尚未有批准任何叠加转化事件的进口许可。

 

6)Genective S.A. (美国)

GenectiveLimagrain集团和KWS集团的技术合资企业,后者分别是法国和德国最大的种子公司,并且是世界第四和第五大种子公司。Genective致力于转基因性状的研究,开发和商业化,重点是抗虫玉米。

epsps grg23基因是Genective S.A.研发主要耐除草剂基因,耐受草甘膦除草剂。对应的转化事件是VCO-01981-5(未有商品化)。VCO-01981-5获得种植许可的国家有3United StatesCanadaCosta RicaGenective S.A.公司未有与其他企业参与交叉许可。

 

7)杭州瑞丰生物科技有限公司(中国)

杭州瑞丰生物科技有限公司成立于2009年,主要从事农业基因工程技术、大规模蛋白质分离提取技术等领域的研究和开发。公司主要业务包括新型抗虫、耐除草剂、产量调控等基因挖掘、植物生物反应器的研发、转基因新品种培育和全球安全评价等。杭州瑞丰目前拥有一支专业团队,组建有分子生物学实验平台、植物转化平台和玉米转基因育种平台。

瑞丰125”,该玉米转化事件于20201月获得中国北方春玉米种植区安全证书,抵御鳞翅目害虫并耐受草甘膦除草剂。

 

8)INDEAR (阿根廷)

INDEAR是阿根廷Bioceres集团的研发服务公司。它位于罗萨里奥的技术科学中心。它为Bioceres农业和工业领域的分支公司和第三方提供最先进的研发服务,为产品和技术开发过程做出了贡献。INDEAR拥有拉丁美洲最先进的生物技术平台,并拥有丰富的经验和往绩记录,吸引了寻求加速技术发现的公认研究小组。

 

9)Monsanto Company (德国)

孟山都公司是一家跨国化学和农业生物技术公司,致力于为农民提供农产品。该公司经营两个领域:种子和基因组学、农业生产力。种子和基因组学部门的种子品牌包括:DEKALBAsgrowDeltapineSeminisDe Ruiter。它发展出可帮助农民控制农田害虫和杂草的生物技术性状,还为其他种子公司的种子提供了遗传材料和生物技术性状。

产品经销

孟山都以品牌的方式出售其产品,并将其许可给他人以自己品牌出售。该公司通过分销商,独立零售商和经销商,农业合作社,植物育种者和代理商,将其DEKALBAsgrowDeltapine品牌种质推销给全球每个农业地区的农民。在美国,该公司通过其American SeedsInc.ASI)业务将区域性种子品牌直接销售给农民,也可以通过经销商,农业合作社和代理商向农民销售。根据与农民客户签订的许可协议,在批准销售这些产品的国家,该公司使用其品牌种质进行市场销售和销售。该公司的蔬菜种子通过分销商,独立零售商和经销商,农业合作社,植物育种者和代理商在大约100个国家/地区销售,并直接销售给农民。

农业生产力分部

该部门生产Roundup品牌的除草剂和其他除草剂,并为住宅市场提供草坪和花园除草剂产品。该公司的产品包括基于草甘膦的除草剂;选择性除草剂;和草坪和花园除草剂。产品分销公司通过分销商,独立零售商和经销商以及农业合作社出售其农作物保护产品。在美国以外的某些情况下,它会直接向农民出售此类产品。该公司还将其农作物保护产品的某些化学中间体出售给其他主要的农业化学生产商,然后再将其自己的品牌产品销售给农民。它通过The Scotts Miracle-Gro Company销售其草坪和花园除草剂产品。

2018年,孟山都公司被德国拜耳公司以630亿美元收购,成为拜耳投资组合的一部分。

 

10)奥瑞金种业(中国)

Origin Agritech是一家领先的农业生物技术公司。Origin农业技术有限公司成立于1997年,总部位于北京中关村生命科学园,是中国领先的农业生物技术公司,Origin农业技术公司专门从事作物种子的育种和遗传改良,种子生产,加工,分销和相关技术服务。作为第一家拥有内部生物技术研究中心的中国种子公司,Origin领导着转基因技术的开发。

BVLA430101转化事件是该公司早期研发的转植酸酶基因玉米,中国于2009年批准该转化事件的种植许可。

 

11)Renessen LLC (Netherlands)

Renessen LLC是为饲料和加工行业开发改良配料/原料的领先创新者。

Renessen LLC利用生物技术和育种方法生产出玉米和大豆,这些玉米和大豆的营养水平较高,例如油,蛋白质和氨基酸,这对动物饲养和谷物加工至关重要。

Renessen是由嘉吉和孟山都这两家全球领先企业组成的合资企业。嘉吉公司是农业,食品,金融和工业产品及服务的国际营销商,加工商和分销商。孟山都公司是高价值农作物开发的全球领导者。这种结合为Renessen提供了整个价值链上的丰富资源和专业知识。

转化事件LY038cordapA,商品名:MaveraMaize)是Renessen LLC公司研发的改善玉米赖氨酸含量的性状,通过二氢吡啶二羧酸合成酶的调控,增加玉米赖氨酸含量生产更高价值的高赖氨酸玉米。截至目前,中国未有批准该转化事件的进口许可。

 

12)Stine Seed Farm, Inc (美国)

Stine Seed是一家生物技术公司,成立于1940年。为玉米和大豆种子提供遗传学,生物技术和农艺学。Stine及其关联公司拥有800多项专利,其中至少有750个与大豆直接相关。Stine16个州拥有近400名员工,是美国最大的私人种子公司和第四大种子公司。

HCEM485Stine Seed研发的耐受草甘膦除草剂的转化事件。

 

13)先正达集团(中国)

先正达是一家跨国农业公司,帮助农民提供产品和解决方案,以实现针对日益增长人口的全球粮食安全。先正达公司在90多个国家/地区拥有28,000多名员工的公司,致力于实现其目标:发挥植物潜力。

先正达的产品可帮助农民提高产量,提高产量,在恶劣气候下种植更具韧性的作物,并节约有限的资源。

先正达利用其在植物育种,作物保护和种子护理方面的专业知识,提供旨在使植物的潜力焕发生命的解决方案。无论他们是种植玉米,水稻,蔬菜还是花卉,全世界的农民都信任先正达公司来帮助他们生产健康优质的农作物,并尽量减少珍贵自然资源的使用。

研发创新确保他们继续以可持续的方式帮助种植者提高生产率。他们从土地,技术和社区的角度全面审视种植者面临的挑战,以确保他们提供解决方案,以最佳的方式利用正确的技术或技术组合来应对这些挑战。

 

14)Verdeca  (阿根廷)

VerdecaBioceresArcadia Biosciences的合资企业,其开发的大豆品种具有面向全球市场的下一代农业技术。Verdeca技术与南美种植者合作,将有助于提高农作物的生产力,更有效和可持续地利用土地和水。

Verdeca专注于在所有主要的世界区域中运用生物性状,从南美和北美开始,这两个地区占全球大豆种植面积的近80%,并向全球扩展,以包括中国,世界大豆产品的最大进口国印度,以及其他国家/地区。为此,BioceresArcadia打算在Verdeca初始技术的进一步开发和监管批准以及其强大的其他农艺和品质特征产品线中进行大量投资。技术平台的首批产品预计将于2019年投放市场。

HB4基因是阿根廷科学家Raquel Chan团队于上世纪90年代在向日葵中发现的具有抗逆作用的基因。该基因编码一个HD-zip转录因子,能够增强植物对旱、盐等胁迫环境的耐受性。Verdeca公司已利用HB4基因成功开发了抗逆转基因大豆。该大豆已于2015年完成了阿根廷对HB4抗逆大豆的监管流程,成为世界上首次获得批准的抗逆转基因大豆产品。

 

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