廣州市生物農業創新發展的現實基礎與推進策略

梁俊芬，雷百戰，周燦芳，黃思映，余華榮

（廣東省農業科學院農業經濟與信息研究所/農業農村部華南都市農業重點實驗室，廣東 廣州 510640）

生物農業是指以生命科學和遺傳學理論為基礎，以農業應用為目的，運用基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程等現代生物工程技術，圍繞改良動植物及微生物品種生產性狀、培育動植物及微生物新品種形成的同類生產經營活動的集合。按照功能層次的不同，生物農業可分為生物育種、生物獸藥及疫苗、生物農藥、生物肥料和生物飼料五大類別［1-2］。生物農業強調利用生物技術改良農業品種和提升農產品性能，通過促進自然過程和生物循環來保持土地生產力，在保持良好的生態平衡狀況下，實現農業高效持續發展［3-5］。生物農業實現了產前環境安全、產中過程安全、產后農產品安全，一定程度上促進了農民增收、改善了生態環境、保障了糧食安全［6-7］。隨著世界農業生物技術不斷取得重大突破并迅速產業化，生物農業日益成為國際農業競爭的焦點和發展的制高點，世界各國政府紛紛將農業生物技術納入優先支持的技術領域［8-9］。廣州市第十四個五年規劃提出“提升農業科技創新能力，在生物農業、設施農業、信息農業、生態循環農業和種子種苗等領域加快突破”。廣州大力發展生物農業，不僅可以大幅減少農藥、化肥對生態環境的污染，緩解資源約束，保障食物安全，改進農產品品質，而且可以在經濟發展“新常態”下為廣州市經濟社會持續健康發展提供強勁的動力支撐。學術界對生物農業的研究主要集中在全球轉基因作物商業化種植，農業生物技術研發及其產業化，地區生物農業發展動態等方面。國際農業生物技術應用服務組織（ISAAA）2019 年數據顯示，轉基因作物具有較好的經濟和農業生態效益，1996—2018 年轉基因作物增產8.22 億t，價值2 249 億美元，節約土地2.31 億hm2，減少農藥活性成分用量7.76 億kg，農藥使用減少8.3%，轉基因作物和產品的接受度越來越高、并呈現出一種不可阻擋的趨勢［10-12］。我國轉基因作物的研發能力和技術水平與先進國家相比有較大差距，在企業規模、政策支持以及成果轉化等方面都有體現，技術創新不足以及輿論環境的壓力導致我國轉基因產業化發展速度較慢［13-15］。胡瑞法等研究認為中國政府農業生物技術研發投資快速增長，中國轉基因農業生物技術研發具有較強的國際競爭力，但政府主導的以課題組為研發單位的轉基因生物技術研發體制限制了國際競爭力的提升［16］。韓楊等研究指出，近年來我國農業生物技術整體水平快速提升，國際差距逐步縮小，農業生物技術專利申請數量從“追隨”向“并行”轉變，傳統雜交水稻等育種技術具備國際比較優勢，生物育種、生物農藥等產業融入國際市場，然而仍存在研發投入、原始創新、產業主體協同性不足等問題［1］。李婧雯研究得出農業生物技術產業化發展遇到的主要問題是創新主體競爭力不足、發展資金不足、技術人才匱乏、知識產權保護不力等［6］。伍冠鎖等指出南京市生物農業具備科技實力雄厚、政策支持有力、資金支撐得力、產業發展強勁等基礎和優勢［17］。王春安等認為深圳已形成以總部經濟模式發展生物農業的戰略布局，在生物育種基礎研究、應用研究和產業示范推廣等方面形成了較為完整的產業鏈，生物農業龍頭帶動、產業集聚效應日益顯現［18］。廣州是華南地區科教實力最強的城市，2006 年被國家發展改革委認定為國家生物產業基地，具備發展生物農業的科教資源優勢和技術基礎，有實力在基因編輯等關鍵技術領域搶占農業生物技術新高地，將科教資源優勢轉化為農業生物技術和產業發展優勢。但近十年來，相較于生物醫藥的快速發展，廣州市對生物農業發展的重視和投入嚴重不足，在一定程度上影響了農業生物技術研發與產業化發展。本文通過系統梳理廣州市生物農業領域的發展政策、科研平臺、創新成果以及產業發展等情況，厘清廣州市生物農業創新發展面臨的主要問題和挑戰，借鑒先進地區發展經驗，提出“十四五”期間廣州市生物農業創新發展重點和策略措施，以期為生物農業創新發展機制和政策設計提供參考。

1 廣州市生物農業創新發展基礎

2010 年8 月，廣州市人民政府印發《關于促進生物產業加快發展的意見》，將生物農業列為生物產業五大重點發展領域。經過多年發展，廣州市生物農業在生物育種、生物農藥、生物獸藥及疫苗等領域取得了重大進展，海大集團、永順生物等自主品牌農業科技企業應運而生。

1.1 科技創新平臺層次高，創新格局初步形成

截至2020 年底，廣州市擁有重點實驗室、工程技術研究中心、企業技術中心等省部級以上生物農業領域科技創新平臺231 個（表1），其中國家重點實驗室5 個（生物育種4 個、生物農藥1 個）；國家級、省級農業科技園區各1 家，分別為廣東廣州國家農業科技園區和廣州從化區廣東省農業科技園區，創新格局初步形成。

表1 2020 年廣州市生物農業領域科技創新平臺數量及占比Table 1 Number and proportion of scientific and technological innovation platforms in the field of bio-agriculture in Guangzhou in 2020

1.2 科技創新能力不斷增強，取得一批重大標志性成果

1.2.1 生物育種研究取得重大突破 水稻秈粳雜交育性控制的分子遺傳機理奠定了我國在植物育性研究領域的國際領先地位，絲苗型優質稻新品種美香占2 號優良食味品質育種達國際領先水平，創制出全球首例胚乳富含花青素的水稻新種質“紫晶米”和胚乳富含蝦青素的新型功能營養型水稻種質“赤晶米”，以及中蕉4 號等香蕉抗病品種的育成應用階段性緩解了香蕉枯萎病這一世界性難題，仙進奉荔枝是全國晚熟荔枝品種中推廣面積最大的品種；嶺南黃雞I、嶺南黃雞II、嶺南黃雞3 號配套系已通過國家品種審定，是當前廣東省唯一的肉雞類主導品種，也是國家農業主導品種，全國市場占有率達15%；高效瘦肉型豬新配套系培育與應用突破國外主打三系雜交品種，創建中國瘦肉型種豬四系配套育種新體系。

1.2.2 生物農藥研制成果豐碩 在國內率先研制出“萬隆霉素”制劑、新農藥產品大神功，彌補了我國在新農抗創新方面的不足，達到國際先進水平；研制的印楝素被認為是我國生物農藥研究中具有重大意義的科研成果，已成為我國重點推廣的主導殺蟲劑品種；研制的魚藤酮殺蟲劑被農業農村部推薦為綠色食品生產用藥，成為我國三大主要植物性農藥之一；研發出具有國際市場競爭力的線蟲制劑8個，產品獲美國農業部進口許可證。

1.2.3 生物獸藥及疫苗創新成果產業化成效突出 在國際上首次攻克了溶葡萄球菌酶的產業化難題，部分動物專用新型抗菌原料藥合成技術達到國際領先水平，實現了我國自主研發產品代替進口產品，市場占有率連年保持國內第一；研發的雞球蟲病四價活疫苗，獲得國家三類新獸藥證書；研制的復方新型抗球蟲藥物“五球寧”，至今仍是我國南方地區控制雞球蟲病的主導藥物；研制的草魚出血病活疫苗，獲得國家一類新獸藥證書，重要養殖魚類高效疫苗創制產業化取得新進展。據中國獸藥協會2019 年數據顯示，我國獸用生物制品行業頭部企業中，海大集團營業額5.74 億元，居全國第6 位；永順生物營業額3.31 億元，居全國第9 位。

1.3 高新技術企業以生物飼料和生物育種為主，分布區域主要在黃埔區、白云區和南沙區

截至2020 年底，廣州市擁有生物農業領域高新技術企業139 家，營業收入114.97 億元，占農林牧漁業總產值的22.4%。在139 家高新技術企業中，生物飼料企業46家，營業收入65.52億元、占57.0%；生物育種企業23 家，營業收入26.65億元、占23.2%；生物農業相關服務企業42 家，營業收入8.00 億元、占7.0%；生物肥料企業12 家，營業收入6.93 億元、占6.0%；生物獸藥及疫苗制造企業13 家，營業收入6.82 億元、占5.9%；生物農藥企業3 家，營業收入1.05 億元、占0.9%（表2）。

表2 2020 年廣州市生物農業領域高新技術企業數量及營業收入情況Table 2 Number and operating turnover of bio-agriculture high-tech enterprises in Guangzhou in 2020

從區域分布來看，生物農業高新技術企業主要分布在黃埔區、白云區和南沙區，營業收入分別為37.69 億、26.73 億、18.90 億元，分別占全市生物農業總營業收入的32.8%、23.2%、16.4%（表3）。其中，黃埔區以生物飼料為主、營業收入占全區生物農業營業收入的86.0%；其次是生物獸藥及疫苗，營業收入占9.2%。白云區涵蓋生物農業六大產業，其中生物育種營業收入占59.0%、生物飼料占23.9%。南沙區以生物飼料和生物肥料為主，營業收入分別占48.1%、30.1%。天河區以生物育種和生物農業相關服務業為主，分別占33.4%、28.7%。

表3 廣州市生物農業高新技術企業營業收入區域分布Table3 Regional distribution of operating turnover of bio-agricultural high-tech enterprises in Guangzhou

2 廣州市生物農業創新發展面臨的問題及挑戰

2.1 政策支持力度不足

2011—2020 年間，廣州市幾乎未制定出臺生物農業相關政策措施，對生物農業的重視程度和支持力度遠遠落后于南京、上海、深圳等地區。如南京市在2012 年將生物農業列為南京市11 個新興戰略產業之一，2013 年編制了全國首個生物農業中長期發展規劃《南京市生物農業中長期發展規劃（2013—2020 年）》，2014 年印發《南京市生物農業產業推進方案》，市財政每年安排3 000 萬元生物農業專項資金重點扶持生物農業平臺建設、人才引進、產業化和示范推廣等項目；上海市在“科技創新行動計劃”中長期穩定支持種源農業、農用生物技術、設施農業、食品安全技術、應用示范等5 個科技領域的攻關項目；深圳市從2012 年開始通過戰略性新興產業發展專項資金實施現代農業生物產業扶持計劃，至2020 年共資助2.63 億元實施163 個生物育種項目，帶動社會投資13.6 億元。

2.2 科教優勢有待挖掘發揮

在穗高校、科研院所數量眾多，創新實力雄厚，但與本市生物農業創新發展的聯系并不緊密，科教優勢推動生物農業發展的作用沒有充分發揮。主要表現在：一是在穗省部級高校、科研院所未能充分參與廣州市生物農業科技創新；二是科教優勢與市場需求整體聯動不夠，科研成果沒能得到迅速孵化，未能引領廣州市生物農業發展，亟需將科教優勢轉化為生物農業技術和產業發展優勢。

2.3 企業總體規模偏小且自主創新能力不強

廣州市生物農業領域以中小企業為主，獨角獸企業稀少。全市139 家生物農業高新技術企業中，營業收入過億元的僅33 家，約占23.7%。其中，營業收入過10 億元的企業僅有1 家（海大集團旗下的廣東海因特生物技術集團有限公司），不到總數的1%；產值在5 億～10 億元的企業5家，約占3.6%；產值在1 億～5 億元的企業19 家，約占13.7%。大多數企業沒有研發機構，自主創新能力偏弱，有相當數量的企業還處于“小、亂、散”的境地。

2.4 高等級生物安全實驗室缺乏

作為超大城市的廣州僅擁有4 個P3 實驗室，分別是華南農業大學動物生物安全三級實驗室、中山大學生物安全三級實驗室、廣州海關技術中心國家生物安全檢測重點實驗室、廣東省疾病預防控制中心生物安全三級實驗室，分布在高校和科研機構，其中唯有華南農業大學動物生物安全三級實驗室開展高致病性禽流感研究。2020 年6月1 日起施行的《獸藥生產質量管理規范（2020年修訂）》明確要求“生產獸用生物制品的企業應設置檢驗用動物實驗室。有生物安全三級防護要求的獸用生物制品檢驗用實驗室和動物實驗室，還應符合相關規定”。

自主學習在很多對于教育理解不深的教師眼里是一個無法完成的項目，畢竟教師的任務就是教會學生知識，如果學生都能自己學習知識那要教師還有什么用呢？其實這個想法完全是錯誤的，有句俗話說的好：“師父領進門，修行在個人”，作為教師這個角色的主要任務就是“領進門”——讓學生學會自主學習，這對于學生來說是很重要的一個認知過程，因此能否讓學生掌握自主學習的能力是評判一個教師是否達到一定境界的關鍵.希望廣大高中物理教師都能夠達到這一境界，讓學生充分享受自主學習的樂趣.

2.5 行業競爭加劇倒逼企業創新求變

全球生物農業已形成少數跨國巨頭企業壟斷格局，行業進入門檻極高，而新一代生物技術對企業研發力量、資本規模和市場資源提出了更高要求［19-20］。要贏得國際競爭，尤其是搶占以種業為先導的生物農業高地，必須力求在水稻、蔬果、水產、茶葉、花卉、畜禽等優良品種重要性狀的遺傳解析、基因組選擇育種、分子設計育種、智能化育種、倍性育種、基因編輯和表型精準鑒定等關鍵共性技術研究方面強力攻關，實現育種核心技術和新品種選育的重大突破。

3 廣州市生物農業創新發展重點與對策建議

聚焦廣州市生物農業痛點難點，科學規劃生物農業各領域的發展空間和功能布局，完善生物農業“基礎研究+創新平臺+技術攻關+成果轉化+龍頭企業+科技金融+人才支撐”的全過程創新生態鏈，構建生物農業科技創新體系，推動生物農業產業補鏈延鏈強鏈。

3.1 區域布局

立足現有生物農業創新基礎、產業基礎和空間分布，聚焦生物育種、生物飼料、生物獸藥及疫苗、生物肥料四大領域，集中建設若干個承載孵化和成果轉化產業化項目的加速器及特色產業園區，重點打造“一核六區”（圖1），以區聚鏈、以鏈集群，推進生物農業產業創新集聚發展。

圖1 廣州市生物農業創新發展區域布局Fig.1 Regional layout of bio-agriculture innovation and development in Guangzhou

“一核六區”分別是：生物農業創新引領核心區（天河區、海珠區、越秀區、荔灣區）重點開展生物農業科學研究、試驗發展和技術推廣等；黃埔生物農業產業集聚區重點發展生物飼料和生物疫苗；白云生物農業產業集聚區重點開展設施蔬菜、花卉、畜禽等新品種選育及繁育技術研究，發展生物獸藥產業；番禺南沙生物農業產業集聚區重點發展魚蝦新品種選育、水產飼料及生物肥料；從化生物農業產業集聚區重點發展花卉、荔枝、柑橘、蔬菜、蛋雞、生豬等新品種擴繁和畜禽飼料；增城生物農業產業集聚區重點發展絲苗米、蔬菜、荔枝、特色水果等新品種擴繁和獸用生物制品；花都生物農業產業集聚區重點發展花卉盆景苗木、漁業等名優新品種繁育。

3.2 發展重點

3.2.1 加強基礎科學研究 圍繞廣州市生物農業創新發展的重大科學問題，支持開展重點前沿領域科學研究。爭取國家、省、市聯合基金和粵港澳大灣區（粵穗）開放基金更多地支持全市生物育種、生物飼料、生物獸藥及疫苗、生物肥料、生物農藥等領域重大基礎研究。依托在穗高校、科研院所、科技型企業以及重大科技創新平臺，大力支持引進一批活躍在國際學術前沿的一流科學家和創新團隊來穗開展生物農業領域基礎與應用基礎領域合作研究。加大市財政科技經費對生物農業領域基礎科學研究的支持力度，爭取基礎與應用基礎研究一般項目專題計劃向生物農業領域傾斜，引導支持中青年科技人員圍繞生物農業基礎和應用基礎領域開展自由探索研究。

3.2.2 開展重點領域關鍵核心技術攻關 加大廣州與在穗高校和科研院所的深度合作，完善“政產學研用”協同創新體系，加強生物農業領域重大關鍵技術攻關。支持鼓勵在穗科技型企業、高校和科研院所承擔生物農業領域國家、省重大科技專項；將生物育種、生物飼料添加劑、動物疫苗、生物肥料及生物農藥等新產品研發和產業化納入市級關鍵技術攻關計劃，突破一批關鍵共性技術，研發一批重大自主創新產品。

3.2.4 推進創新成果產業化 一是構建專利池。鼓勵生物農業科技型企業及產業聯盟構建生物農業領域專利池，專利池由專利、高校和科研院所、企業組成，通過平臺化、專業化、市場化的模式，對接企業技術需求，推動專利技術轉化應用。對于構建生物農業產業專利池的科技型企業或產業聯盟給予投入費用補貼扶持。二是強化成果轉化激勵。本市生物農業科技型企業引進省內外先進技術成果轉移轉化的，可按實際支付技術交易額的5%～10%給予獎補。對科技型企業在本市通過自主研發、受讓、許可、作價入股、產學研合作等方式實施科技成果轉化產生一定經濟效益后，經市科技主管部門認定為高新技術成果轉化項目的，自認定年度起2 年內，按其應繳已繳增值稅地方留成部分不低于50%給予補助。激勵企業開展科技成果產業化，轉化一批農業生物技術領域的最新科技成果，形成一批具有自主知識產權、市場影響力大的農業生物技術產品。

3.2.5 引育科技型龍頭企業 聚焦龍頭企業培育，培育和引進一批具有較強創新能力和國際競爭力的生物農業科技型企業。一是招大引強。圍繞廣州生物農業發展的核心技術和關鍵節點，進行補鏈、延鏈、強鏈式招商。通過租金補貼、優先供地、固定資產投資等扶持政策，吸引國內外生物農業跨國巨頭、行業領域優勢企業總部或具有獨立法人資格的區域總部、研發中心落戶廣州。二是培育龍頭企業。鼓勵生物農業行業內骨干企業，通過自主創新、上市融資、并購重組等方式發展壯大，培育行業龍頭企業。支持有條件企業收購兼并境內外領先企業或研發機構，提升企業發展實力。對企業主營業務收入、單品種年銷售收入、研發投入等予以分階段獎勵。建立生物農業領軍企業培育庫，評選廣州市生物育種、生物飼料、生物獸藥等領域創新十強企業，培育中國生物農業行業領域百強企業。三是提升企業創新能力。鼓勵生物農業科技型企業與高校和科研院所聯合共建新型研發機構、聯合實驗室，組建產學研技術創新聯盟，通過聯合共建模式保持產學研長期穩定合作，實現高校、科研院所和企業“優勢疊加”，技術創新鏈和產業鏈“雙向融合”。鼓勵生物農業科技型企業申報國家、省科技計劃項目，對獲得立項的項目，市財政予以配套。鼓勵生物農業科技型企業認定高新技術企業。構建“科技型中小企業—高新技術企業—規上高新技術企業—高成長性企業—創新百強企業”的科技企業梯隊。

3.2.6 強化科技金融保險 一是拓寬融資渠道。充分發揮廣州市政府投資基金、科技成果產業化引導基金、產業投資基金等政策性基金引導作用，鼓勵社會資本積極投資生物育種、生物飼料等生物農業領域。支持符合條件的生物農業科技型企業通過知識產權質押融資、股權質押融資、應收賬款質押融資、儀器設備抵押融資等方式獲得商業貸款。大力支持符合條件的生物育種等龍頭企業在創業板上市融資。二是創新開發生物農業產業特色專業險種。鼓勵相關保險機構提供生物農業產品試驗責任保險、質量安全責任保險、知識產權保險、冷鏈物流保險等定制化綜合保險產品，轉移企業在科研、技術交易、知識產權保護、生產銷售等環節可能出現的風險。市財政按企業實際繳納保費的不低于50%予以資助，創建“政府+保險+企業”產業培育模式，構建生物農業產業全鏈條全周期保險服務體系，為廣州市生物農業企業創新研發、擴大生產“保駕護航”。

3.2.7 加強人才隊伍建設 構建更加符合生物農業科技創新規律的團隊運行模式，加大“廣聚英才計劃”對生物農業領域創新創業團隊、高層次人才的支持力度，引進培養一批具有國際水平的“高精尖缺”科技人才、青年科技人才和高水平創新團隊，激發人才創新創造活力。籌建生物農業高端智庫，重點研究生物農業創新發展規劃、行動計劃、重大問題、重大政策等課題，為相關政策制定提供決策咨詢。引導市內高校圍繞生物農業科技型企業需求，調整學科專業設置，培養一支專業技能強、創新能力佳的人才隊伍。鼓勵企業與高校、科研院所建立人才聯合培養基地，拓寬人才培養渠道。落戶優先、租房購房補貼、子女入學等優惠政策向生物農業產業傾斜，為各類人才在廣州創新創業提供便利、優厚條件。

3.3 對策建議

生物農業事關糧食安全、食品安全和生態安全，是戰略性產業，它的發展離不開政府的引導和扶持。建議通過加大政策支持力度、保障科研試驗用地、優化產業發展環境、健全工作機制等措施，推動廣州市生物農業創新發展。

3.3.1 加大政策支持力度 一是制定專項規劃。立足生物農業發展需要，制定專項發展規劃、創新行動計劃等，明確發展目標，突出重點領域和主要任務，合理布局發展空間，為廣州市生物農業創新發展指明方向。二是出臺政策措施。制定出臺支持生物農業創新發展的專項政策措施，鼓勵科技創新、成果轉化、平臺建設、企業引進集聚和規模發展等，引導社會資本投向生物農業科研成果產業化，重點支持本地生物農業創新型企業發展。三是設立研發專項。整合涉農資金，設立生物農業領域專項資金，重點支持生物農業應用基礎研究、關鍵技術攻關、新產品研發、自主創新成果產業化、技術標準和規范制定等。

3.3.2 優化產業發展環境 一是加強知識產權保護。對先進技術的知識產權保護是生物農業行業在國際市場提升競爭力的重要保障措施。制定和完善廣州生物農業技術創新和知識產權保護、生物安全管理、生物農業技術產品市場準入以及生物農業產品市場監管等方面的規章制度，為全市生物農業實現跨越式發展保駕護航。二是支持組建生物農業產業聯盟，引導生物農業產業鏈上下游的高校、科研院所、龍頭企業、行業組織、投融資機構等產業資源和創新資源整合發展，開展全產業鏈協作、培訓、交流、論壇、會展等活動。三是保障科研試驗用地。落實最嚴格的耕地保護制度，采取“長牙齒”的硬措施保護生物育種等科研試驗用地。在白云區、番禺區、南沙區、增城區等地規劃儲備一批生物育種等科研試驗用地。以方便就近實用為原則，保障必要的科研配套建設用地，并提供優惠電價、水價。

3.3.3 健全工作機制 充分發揮市委農村工作領導小組統籌協調作用，協調推進重點工作和實施任務，加強政策研究和督促落實。構建部門間協調機制，解決生物農業創新發展中的跨區域、跨領域和跨部門重大問題。根據國家統計局公布的《戰略性新興產業分類（2018）》，建立廣州市生物農業產業統計監測指標體系，開展生物農業產業發展情況統計監測工作。