在全球糧食安全戰(zhàn)略地位日益凸顯的當(dāng)下,轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為保障農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵手段,其發(fā)展態(tài)勢備受關(guān)注。轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米作為防控玉米害蟲的重要成果,在全球范圍內(nèi)的專利布局,深刻反映了該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)格局、發(fā)展趨勢以及各國的競爭優(yōu)勢。深入研究其專利布局,對于我國合理規(guī)劃轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米技術(shù)創(chuàng)新、推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展以及完善知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系,具有重要的現(xiàn)實意義。
全球轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米專利申請的時間軌跡,清晰地展現(xiàn)出該技術(shù)的發(fā)展階段。1987 - 1994 年,轉(zhuǎn)基因技術(shù)尚處于萌芽階段,每年專利申請量不足 50 件,此時的研究更多是在探索轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于玉米抗蟲領(lǐng)域的可能性。1995 - 2010 年,隨著生命科學(xué)、基因?qū)W等學(xué)科的蓬勃發(fā)展,DNA 重組技術(shù)、基因工程等逐漸成熟,轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米迎來快速發(fā)展期,專利申請量超過總量的一半,1999 年達(dá)到局部峰值 190 件,2010 年更是達(dá)到峰值 433 件,眾多種業(yè)巨頭紛紛在此期間進(jìn)行大量專利布局。2011 年之后,受基因編輯技術(shù)興起以及公眾對轉(zhuǎn)基因態(tài)度等因素影響,轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米專利申請增速放緩,每年維持在 300 件上下浮動,標(biāo)志著該技術(shù)發(fā)展逐漸趨于成熟。
《2025-2030年中國轉(zhuǎn)基因行業(yè)市場深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報告》從地域分布來看,美國和中國是轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米技術(shù)的主要來源國,兩國專利申請量占全球的 90.6%。美國以 4801 件專利申請量占據(jù)領(lǐng)先地位,且其技術(shù)輸出優(yōu)勢顯著,海外布局專利申請占比高達(dá) 77.8%,中國、歐盟、加拿大等均是其重點布局地區(qū)。而中國雖以 520 件專利申請位列第二,但本土優(yōu)勢不明顯,60.2% 的專利在本國布局,在美國僅申請 20 件專利,海外專利布局較為薄弱,在阿根廷、巴西等地區(qū)的平均專利申請量約 10 余件。這種地域布局差異,反映出兩國在技術(shù)研發(fā)和市場拓展策略上的不同。
在技術(shù)分布上,轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米技術(shù)研發(fā)圍繞創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈形成多個熱點主題,包括抗蟲基因表達(dá)調(diào)控序列、多重抗蟲基因嵌合基因構(gòu)建等。從技術(shù)分支來看,表達(dá)載體構(gòu)建是熱點,專利申請量達(dá) 4032 件,占比 68.7%,其次為抗蟲基因挖掘(2649 件)、檢測方法(2410 件)和轉(zhuǎn)化方法(1500 件)。中美兩國在技術(shù)分支布局上存在明顯差異,美國重點聚焦表達(dá)載體構(gòu)建(占比 70.0%),同時兼顧抗蟲基因挖掘和檢測方法;中國則以抗蟲基因挖掘為主(占比 71.5%),表達(dá)載體構(gòu)建和檢測方法的布局相對不足。
全球轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米專利 TOP10 申請人均為企業(yè),杜邦先鋒、陶氏益農(nóng)和孟山都位列前三,三者專利申請量占比達(dá) 52%,目前該領(lǐng)域已形成 “兩超” 格局。國際種企十分注重全球化布局,孟山都在全球 34 個國家或地區(qū)布局專利,杜邦先鋒和陶氏益農(nóng)也分別在 28 個和 30 個區(qū)域進(jìn)行布局。相比之下,中國本土企業(yè)大北農(nóng)在海外布局規(guī)模和地域范圍上與國際種企差距較大。從技術(shù)分布來看,國際種企多以表達(dá)載體構(gòu)建為主,而中國種企大北農(nóng)以抗蟲基因挖掘為主,在檢測方法等方面的布局較少。
表達(dá)載體構(gòu)建作為轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),其發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。最初是以啟動子為主要調(diào)控元件連接單一抗蟲基因,隨后發(fā)展為啟動子與多種聯(lián)合調(diào)控序列連接單一抗蟲基因,如今已邁向多重抗蟲基因組成的嵌合基因和多抗蟲基因表達(dá)盒組合的階段。這一發(fā)展過程,始終圍繞提高抗蟲基因表達(dá)、增強(qiáng)抗蟲活性和延緩抗蟲耐性的核心需求展開,代表著該技術(shù)未來的發(fā)展方向。
綜上所述,當(dāng)前全球轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米技術(shù)發(fā)展趨于成熟,美國在專利規(guī)模、全球化布局和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面優(yōu)勢突出,中國在該領(lǐng)域雖取得一定成果,但在專利申請規(guī)模、海外布局和技術(shù)協(xié)同發(fā)展等方面仍存在差距。為提升我國轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米技術(shù)競爭力,應(yīng)重點優(yōu)化基因表達(dá)載體構(gòu)建技術(shù)研發(fā)布局,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究和新型抗蟲基因挖掘;積極培育種企創(chuàng)新能力,強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位;同時提升全球化布局的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略意識和保護(hù)水平,完善相關(guān)政策和服務(wù),助力我國在轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破與發(fā)展 。
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