孟山都公司农业科技研发

2014-06-29 18:48 | 作者: 张蓓 | 标签: 孟山都

本文据孟山都生物技术研究(北京)有限公司总经理张蓓在 “农业生物技术百人讲坛•2014 暨第七届国际生物技术与农业峰会”上所作报告《 Monsanto Research & Development Pipeline》整理。

全球气候改变,农业科技必须创新才能够应对挑战。人均的耕地面积越来越少,而我们对食物的要求却越来越高。人类需要吃更多的蛋白质,但是却要面对气候变化,所有这些都给农业生产带来更多的挑战。为了应对各种挑战,孟山都公司在这方面的研究策略是如何找到更好的科学技术来保证我们能够安全地、可持续地提供食物和农产品。

创新是提高产量的唯一途径。只有不停创新,我们才能够带来更多的解决方案。

现在孟山都的研发线是多管齐下的,包括育种技术、生物技术、生物制剂Biologicals、植物保护、精准农业等。我记得以前我们提到公司研发平台时主要有两个,一个是育种技术,另一个是生物技术。现在这个已经发生改变。育种技术和生物技术仍然是主要的平台,但是利用微生物等的生物制剂技术BIOLOGICALS促进农业发展是我们一个新的方向。再比如精准农业。我们不仅提供好的种子,同时还要提供更好的耕作技术,确保最大的产出。所以精准农业也是发展方向之一。

我们技术是全方位的。利用多种技术的整合确保作物的最大产能。所以我们研究的是如何利用育种技术、生物技术和作物保护等各不同技术进行互补得到一个更好的生产方案。

下面主要介绍一下生物技术方面。

人类远古时代开始最早驯化植物变成作物的过程当中,一直在改变(植物的)基因,包括各种育种方法,我们其实都在改变基因或者基因组。生物技术也是一个改变基因组的方法,但这个技术能够让我们更高效、快速、精准地来改变。

作为一个生物技术产品,整个研发周期大约是十年或者十年以上,一般是十三年,因为要发现基因、测试基因。田间测试平均都是五年以上。最后需要通过各个国家的审批才能够上市。整个研发周期费用投入超过一亿美元。这是一个非常耗时非常大的投入。

依靠生物技术所生产出的食物也是被研究得最多、监管得最多的。所有人类消耗的食物中,没有哪一个食物像转基因作物一样被全面研究和监管。自从1996年转基因作物商业化到现在,有63个国家在种植或者进口加工和食用转基因作物。至今还未发现任何一起食品安全事件与转基因作物有关。

现在市场上的转基因作物性状,包括抗病,抗虫,抗旱或者抗除草剂。这些转基因植物已经被大量地种植利用,是第一代的或者第二代的生物技术产品。

在孟山都整个研发线提供一个整合的生产方案,包括生物技术、育种技术、天然的生物制剂BIOLOGICALS、精准农业、信息技术平台,把这些技术整合一并提供,让农民达到更好的生产,得到更多收益。


下面讲几个现在在孟山都研发线上的产品。第一个,在农业生产当中,杂草是一个很大的问题。为了解决这个问题,抗除草剂的作物在市场上已经有很多。但是大家担忧杂草会对除草剂产生抗性。现在孟山都已经开发到第三代的抗除草剂的玉米,它能同时抵抗两种或者以上不同机理的除草剂。万一杂草对某一种除草剂产生抗性,还有第二种或者第三种方案来解决杂草的问题。目前这个第三代产品已经进入法规批准阶段。

下图展示的作物含有四种不同的抗除草剂机制在里面,这个还是处于比较早期的研发阶段。所以在抗除草剂这个平台上,孟山都已经从第一代、第二代,走到第三代、第四代,将来它会实现更广谱多样的性状。


第二个例子是抗虫玉米,见下图。这是孟山都即将要上市的一个抗虫玉米品种,叫SMARTSTAX PRO®。SMARTSTAX®是一个八种基因性状叠加的技术,能产生六种杀虫蛋白,并对两种除草剂耐受。现在在此基础上又添加了一个新的性状,专门针对玉米根虫的基因,利用RNA干扰技术,从而达到非常好的抗虫效果。所以第三代的抗虫机制,就像刚才提到的抗除草剂一样,你看到的是多性状的叠加复合。


第三个例子是针对提高产量的性状。回顾整个生物技术商业化发展的17-18年,我们可以看到这个技术还只是处于早期发展阶段。相对于在抗虫和抗除草剂方面的深入研究和数代产品的开发,在作物增产抗逆方面,我们还有长足的进步空间。这是包括跨国公司在内都需要加快工作赶上的。

我介绍的孟山都这个产品目前还在申请各国法规批准的阶段。它引入了一个由单一基因表达的性状,能够增加产量。从上图可以看见,这个基因比较稳定,可以帮助玉米增大。

孟山都去年也推出了抗旱玉米。增产抗逆这些都属于比较新的性状。根据我和国内很多科学家的讨论和了解,我知道国内也有很多科学家在提高产量,提高抗逆性方面有很多研究。实际上,这对中国也是一个很好的机会。


在2014年,孟山都研发线上的每一个环节就有很多新的产品在不停地推进,不仅包括生物技术,也包括在育种,生物制剂,和精准农业等等各个方面的发展。我们各方面的工作都是为了提高产量更好地利用我们的土地,并且能够减少不利的因素,降低虫害、病害以及逆境,或者气侯对作物带来的影响。希望能够通过各种技术的综合来更好地实现农业产出的增加,养活更多的人。


最后,希望通过新的技术,更好地提高农业生产力,提高农民的生活水平。谢谢!

来源:张蓓

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