中美转基因作物产业化对比分析报告.docx

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中美转基因作物产业化对比分析报告

2020年中美转基因作物产业化对比分析报告

2020年10月

一、全球转基因作物种植及发展情况5

1、转基因技术定义5

2、全球转基因农作物种植面积快速增长5

3、全球主要转基因作物种植面积及占比7

4、转基因作物种植促进全球种植业收入增长并减少农药使用8

5、主要国家转基因作物种植效果9

（1）美国9

（2）加拿大9

（3）西班牙10

（4）菲律宾10

二、美国转基因作物种产业化现状10

1、美国多个转基因作物品种渗透率超90%10

2、种植转基因作物有助于提高单产、简化田间管理、减少农药使用13

（1）种植转基因品种有助于提高单产14

（2）种植转基因作物有助于减少杀虫剂的使用17

（3）种植转基因作物有助于减少高毒性除草剂的使用18

3、转基因种子价格高于传统种子19

4、种植转基因抗虫品种有利于提高种植收益20

5、有机、非转基因、转基因食品市场共存21

6、美国转基因作物研发持续推进24

三、美国主要作物种植的成本收益情况27

1、玉米：

单产上升带动产值提升，种子、肥料成本增长明显27

2、大豆：

单产提升，播种面积快速增长29

3、棉花：

种植利润较低，种植面积有所下降32

四、我国转基因作物产业化现状33

1、我国转基因作物产业化现状33

2、我国转基因作物品种研发现状35

3、我国转基因品种管理现状：

暂无主粮品种审定办法37

五、总结及启示39

全球转基因作物种植面积快速增长。

1996年转基因农作物开始大规模商业化种植。

全球转基因作物种植面积快速增长，1996-2018年转基因作物种植面积年复合增速达到24%。

美国是全球最大的转基因作物种植国，2018年转基因作物种植面积达到11.25亿亩，占全球转基因作物种植面积的39%。

全球种植量最大的转基因作物为大豆、玉米、棉花和油菜。

全球转基因大豆种植面积达到大豆种植总面积的78%，转基因棉花种植面积占棉花种植总面积的76%，大豆和棉花是转基因普及率最大的两类作物。

美国转基因作物产业化起步早，转基因品种推广快。

美国的转基因品种商业化开始于1996年，并且得到了快速普及。

美国超过90%的陆地棉、大豆、玉米、油菜、甜菜都是转基因品种。

美国转基因作物推广快，转基因玉米从产业化推广到渗透率达到90%仅用了20年，而转基因大豆仅用了10年。

种植转基因品种的优势主要体现在可以增加作物单产、降低农药费用、简化田间管理从而节约时间和劳动力。

由于转基因种子的研发成本高于传统种子，转基因大豆、玉米种子价格比传统种子高70-80%。

但由于转基因种子具有明显优势，农民也愿意接收比传统种子更高的价格。

在美国，转基因作物被广泛应用于食品加工和食品配料生产，虽然部分消费者会选择有机或非转基因食品，但转基因食品仍然占据美国食品市场的主要地位，美国超市中约60%的加工食品含有包括转基因大豆、玉米、油菜等转基因成分。

我国转基因产业化较慢，转基因粮食作物相关管理办法有待完善。

我国转基因商业化进展较慢，目前我国已经批准进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜。

我国的转基因育种研究与国际先进水平的差距主要表现在我国拥有自主知识产权的源头基因相对较少、安全监管体系还不健全、研究主要集中在科研院所、居民对转基因的了解不足等问题。

此外，我国目前还没有适用于转基因玉米、大豆、水稻、小麦品种的审定办法，这也阻碍了我国转基因粮食品种的商业化。

我国粮食作物国产转基因品种商业化有望迎来实质性进展。

一旦我国的转基因粮食作物开始产业化，转基因品种的渗透率很有可能快速上升。

届时，具有转基因品种储备的种业公司的市占率有望迎来快速提升。

一、全球转基因作物种植及发展情况

1、转基因技术定义

转基因技术是指：

“运用分子生物技术，将一种或几种生物的目的基因转入某一生物的遗传体系内，进行基因重组，以获得某种特定性状并能够使该性状得到稳定遗传的一项技术。

”后来，在不导入外源基因的情况下，对生物体自身遗传物质进行改变也可以得到相应的性状。

由于没有外援基因的引入，所以被成为基因修饰技术，而“转基因技术”的概念也逐渐被“基因修饰技术”所替代。

但转基因技术的本质是利用现代基因工程对生物的遗传物质进行改变，而非通过传统育种方式或自然方式获得。

2、全球转基因农作物种植面积快速增长

1996年转基因农作物开始大规模商业化种植。

全球转基因作物种植面积快速增长，从1996年的170万公顷（2550万亩）上升至2018年的1.9亿公顷（28.76亿亩），年复合增速达到24%。

2018年全球有26个国家和地区的超过1700万农民种植转基因作物。

2018年，在种植转基因作物的26个国家中，有18个国家转基因作物种植面积增长超过5万公顷。

美国、巴西、阿根廷、加拿大和印度的转基因农作物种植面积占全球转基因作物种植面积的91%。

其中，美国是全球最大的转基因作物种植国，2018年转基因作物种植面积达到7500万公顷（11.25亿亩），占全球转基因作物种植面积的39%。

巴西是全球第二大转基因作物种植国，2018年种植转基因作物5130万公顷（7.7亿亩），占全球转基因作物种植面积的27%。

3、全球主要转基因作物种植面积及占比

全球种植量最大的转基因作物为大豆、玉米、棉花和油菜。

虽然2018年转基因大豆种植量仅增长2%，但仍占全球转基因作物种植面积的一半，是最主要的转基因作物。

全球转基因大豆种植面积达到大豆种植总面积的78%（约14.4亿亩），转基因棉花种植面积占棉花种植总面积的76%（3.75亿亩），大豆和棉花是转基因普及率最大的两类作物。

转基因玉米、油菜的种植面积均占各自种植总面积的30%。

2018年转基因玉米种植面积约为8.87亿亩，转基因油菜种植面积约为1.5亿亩。

2017年全球转基因作物总市值为172亿美元，与2016年相比增长9%。

4、转基因作物种植促进全球种植业收入增长并减少农药使用

近年来，发展中国家的转基因种植面积持续增长。

目前，全球53%的转基因作物种植面积分布在发展中国家。

其中，非洲、亚洲、拉丁美洲的发展中国家转基因作物种植面积增长迅速。

经验证明，资源贫乏地区的农民能够通过种植转基因作物增收。

转基因作物种植能够提高种植效率，从而对全球种植收入增长产生积极作用。

2016年，转基因作物种植对全球农业收入的直接贡献为182亿美元。

1996-2016年间，转基因作物种植对全球种植收入的总贡献为1861亿美元。

另外，转基因作物种植还有利于减少农药使用量。

1996年以来，通过种植转基因作物，全球农药使用量减少8.2%（约67万吨）。

注：

HT：

抗除草剂；IR：

抗虫；Others：

抗病毒木瓜、南瓜及抗除草剂甜菜

5、主要国家转基因作物种植效果

（1）美国

在美国，2016年通过种植抗除草剂大豆节约种植成本73.1美元/公顷（约34.6元/亩），抗除草剂大豆种植贡献收入1.6亿美元。

近年来，美国转基因玉米种植面积加速上升，截至2018年美国转基因玉米种植面积已经达到总面积的90%。

（2）加拿大

2016年加拿大抗除草剂油菜种植面积增长11%，抗除草剂油菜种植总收入达到4.73亿美元。

另外，抗除草剂玉米种植贡献收入约2370万美元。

估计1996-2016年间通过种植转基因作物，加拿大农业收入增长约80.3亿美元。

（3）西班牙

通过种植转Bt基因玉米，2016年西班牙玉米平均单产上升6.3%，每公顷增加营收182.1美元。

转基因玉米的种植促使杀虫剂使用量下降，为农民每公顷节约成本7.09美元。

（4）菲律宾

亚洲玉米螟是菲律宾常见害虫，最高可导致玉米产量下降80%。

菲律宾全国平均玉米单产仅为2.8吨/公顷（约187千克/亩）。

当转基因作物被允许在亚洲种植后，菲律宾政府第一时间放开了转Bt基因玉米在菲律宾的商业化种植。

2003年，即转基因玉米在菲律宾种植的第一年，菲律宾转Bt基因玉米种植面积达到10000公顷。

2017年，菲律宾各类转基因玉米（抗除草剂玉米、抗虫玉米、转Bt基因玉米）总种植面积达到642000公顷。

菲律宾转Bt基因玉米单产比普通品种高14.3-34%，且杀虫剂费用每公顷节约12-15美元，雨季净利润增长4-7%，旱季净利润增长3-9%。

另外，转Bt基因玉米由于质量好于普通玉米，价格也会有一定优势。

综上，转基因作物的种植有利于提高农作物的生产效率并促进农业收入增长。

发展中国家的小农户也能够受益于转基因作物的种植。

二、美国转基因作物种产业化现状

1、美国多个转基因作物品种渗透率超90%

美国的转基因品种商业化开始于1996年，并且得到了快速普及。

美国超过90%的陆地棉、大豆、玉米、油菜、甜菜都是转基因品种。

苜蓿、甜玉米、南瓜、木瓜作物有少部分亦使用转基因品种种植。

2015年美国农业部通过了苹果和土豆在美国的转基因品种种植许可，这标志着美国种植面积最大的蔬菜品种（土豆占蔬菜总销售额的15%）以及美国第二大受欢迎的水果品种开始进行转基因商业化推广。

美国的首个商业化转基因产品是FlavrSavr番茄，这种转基因番茄可以延长保存时间和提升风味。

这种具有转基因标识的番茄于1994年开始在美国销售。

1997年后，这种番茄逐渐从超市下架，主要由于这种番茄的生产和运输成本较高，在大部分超市的需求较弱。

玉米、油菜、甜菜等转基因品种已经在美国推广了超过20年，并且已经得到广泛应用。

转基因苜蓿2011年才开始在美国推广，2009-2014年间美国大部分苜蓿还是非转基因品种，转基因苜蓿仅占总种植面积的29%。

美国转基因蔬菜和水果的种植比例只有0.6%和0.03%，导致美国转基因水果和蔬菜的市场很小，直到转基因土豆和苹果得到推广后转基因水果和蔬菜市场才有所扩大。

2014年，转基因土豆开始在美国进行商业化推广，2015年转基因苹果也得到推广，转基因土豆和苹果的推广扩大了转基因蔬菜水果的市场空间。

转基因玉米和转基因大豆是美国渗透率最高的转基因粮食作物品种。

转基因玉米、大豆主要用作动物饲料，也用来生产植物油和作为加工食品的原材料。

美国44%的转基因玉米被用来生产燃料乙醇。

虽然抗病毒及真菌性状、抗旱性状、提高蛋白质含量性状、提高含油量性状、提高维他命性状等也陆续被研发出来，但耐除草剂性状和抗虫性状仍是美国市场最常用的转基因作物性状。

耐除草剂品种能够抵抗如草甘膦、草甘草酸、麦草畏等多种除草剂。

转基因抗虫品种则包含来自苏云金杆菌的基因片段，可以通过产生杀虫蛋白来帮助作物抗虫。

耐除草剂品种主要应用在玉米、棉花和大豆三种大田作物的种植中。

经过24年的商业化推广，2020年美国转基因玉米、棉花、大豆的渗透率均超过90%。

综合看，转基因玉米、转基因棉花、转基因大豆的渗透率分别为92%，96%、94%。

分形状来看，耐除草剂大豆渗透率最高，达到94%；耐除草剂棉花渗透率达到91%；耐除草剂玉米渗透率为89%；抗虫棉渗透率为88%；抗虫玉米渗透率为82%。

在转基因商业化推广的前10年中，抗除草剂大豆的商业化推广速度最快，2006年耐除草剂大豆的渗透率已经达到89%。

耐除草剂棉花和抗虫棉花的渗透速度略慢于耐除草剂大豆，但快于抗虫玉米和耐除草剂玉米。

1996-2006年间，耐除草剂棉花和抗虫棉花渗透率逐渐提升至65%和57%。

抗虫玉米和耐除草剂玉米渗透最慢，2006年渗透率分别为40%和36%。

从主要转基因作物的渗透率情况也可以看出，农民对于耐除草剂品种的接受度高于抗虫品种，这主要由于杂草的问题更为普遍。

多数转基因玉米品种兼具耐除草剂和抗虫性状。

2015年具有抗虫-耐除草剂双性状的转基因玉米种植面积占玉米种植总面积的77%，具有单一性状的转基因玉米品种占比约为15%。

美国农业部2010年调查数据显示，具有两种性状的转基因玉米品种产量高于非转基因品种和只具有一种性状的品种。

2、种植转基因作物有助于提高