树立大农业观大食物观：生物科技赋能农业新质生产力跃升

一、国家战略引领：把握生物科技变革机遇

在百年未有之大变局下，全球农业科技革命正如火如荼。以美国为例，每年投入超50亿美元推动合成生物学研发，在人工淀粉合成领域已取得实验室突破；欧盟启动"绿色生物经济"计划，聚焦微生物蛋白产业化。面对国际竞争新格局，习近平总书记提出要从传统农业资源向更广泛的生物资源拓展，为我国农业发展指明了新方向。

（一）战略定位：抢占全球农业科技制高点

国际农业科技竞争已进入白热化阶段，主要发达国家都在抢占生物科技战略高地：

•美国：在基因编辑技术方面投入超百亿美元，孟山都（现拜耳）的CRISPR-Cas9改良版编辑工具已获多项专利授权。

•欧盟：实施生物经济战略，聚焦微生物蛋白、合成生物学等前沿领域，2025年拟投入20亿欧元建设生物技术创新中心。

•日本：重点发展功能性食品技术，雪印乳业已实现植物基乳制品规模化生产，市场占有率超35%。

国务院《关于践行大食物观的意见》明确提出，要加强生物技术在农业领域的应用，到2027年培育100个以上新型食品原料品种，开发20项重大生物技术成果。

二、科技革新：生物技术重构农业生产体系

生物科技的快速发展，正在改变传统农业生产方式，开辟农业发展新空间。我国在基因编辑、合成生物、智能装备等领域已取得突破性进展，为农业高质量发展提供了有力支撑。

（一）核心技术突破

1.基因编辑技术从实验室走向田间

中国农科院作物科学研究所研发的"基因编辑剪刀"CRISPR-Cas12b，其编辑效率已达92%，接近国际顶尖水平。在水稻育种中应用后，新品种抗病虫害能力提升38%，亩均增产112公斤。2025年培育的全球首款基于RNA的基因编辑底盘工具，为精准改良作物性状提供了新途径。

2.人工淀粉合成技术突破"种地"常规

中科院天津工业生物技术研究所在人工淀粉合成领域取得里程碑式进展，建立了二氧化碳到淀粉的人工合成途径。实验室条件下淀粉合成效率已达61%，较之前提高13倍。若实现产业化，每吨合成淀粉可节约土地9-10亩，减少水耗50%以上，为粮食安全提供全新解决方案。

3.细胞培养肉产业渐入佳境

南京周子未来食品科技有限公司研发的无血清培养技术，大幅降低了细胞培养肉的生产成本。其自主研发的放大培养系统，已实现鸡肉、猪肉细胞的规模化培养，生产成本从每公斤800元降至120元。2025年推出的"鸡(猪)肉大米"新产品，将细胞培养肉与米粒形态相结合，市场反应良好。

4.微生物蛋白产业化取得实质进展

北京首钢朗泽公司在乙醇梭菌蛋白制备领域实现突破，首次实现从一氧化碳到蛋白质的工业规模合成。年产3万吨乙醇梭菌蛋白工厂已建成投产，产品蛋白含量高达65%，成本降至每吨3500元，可作为优质饲料蛋白原料广泛应用。

（二）产业应用实践

1.现代种业升级

我国已培育出抗虫耐除草剂转基因玉米"郑单958Bt"，田间抗虫效果达95%以上，较传统品种增产15%；抗除草剂转基因大豆"中黄610"可实现草甘膦田间除草，减少除草成本60%。按照"扩面提速"要求，2025年转基因作物推广面积已达5000万亩，预计2027年将突破2亿亩。

2.养殖业技术革新

牧原食品股份有限公司引入智能养殖系统，通过大数据分析猪只生长状况，精准调控饲料配比和饲养环境，使育肥猪出栏周期缩短15天，饲料利用率提高12%。温氏集团开展的"楼房养猪"新模式，节约用地80%，提高资源利用率。此外，微藻类饲料添加剂在畜禽养殖中的应用，使动物免疫力提升30%，死亡率降低18%。

3.农产品加工技术升级

在安徽省砀山县，利用生物技术处理砀山梨加工废弃物，生产出高附加值的膳食纤维、果胶和梨酵素产品，综合利用率从50%提高到95%，每吨废弃物增值3倍以上。山东省利用生物发酵技术开发功能性饲料，使肉鸡养殖周期缩短7天，饲料转化率提高10%，肉质显著提升。

三、创新生态：完善生物科技发展的支撑体系

生物科技产业的高质量发展，离不开完善的创新生态和有力的政策支撑。我国在创新平台建设、企业主体培育、产学研用协同等方面持续发力，努力打造具有全球竞争力的农业生物科技产业集群。

（一）创新平台建设

1.构建多层次实验室体系

按照"基础研究-应用研究-产业化开发"的链条，构建三级实验室网络：

•基础研究平台：建设中科院合成生物学重点实验室、中国农科院基因组学研究中心等基础研究平台，聚焦生物科技创新源头。

•共性技术研发平台：依托高校和科研院所，建设智能育种、微生物蛋白等关键技术平台。中国农业科学院建设的"生物育种技术创新中心"，已汇聚30余家科研单位。

•中试转化平台：在各地建设生物科技中试基地，提供中试放大、产品测试等服务。陕西杨凌示范区建设的生物技术中试平台，每年可完成100余个中试项目。

2.打造创新联合体

由企业牵头，联合高校、科研机构成立创新联合体，如中国化工集团与清华大学共建的"生物基材料联合研究中心"，已攻克多项生物基塑料产业化关键技术，部分产品已实现规模化生产。

3.建设农业大数据中心

构建农业生物科技大数据平台，整合种质资源、基因组数据、环境数据等信息资源。中国农科院建立的"农业基因组数据库"，已收录15万份作物基因组数据，为精准育种提供数据支撑。

（二）企业主体培育

1.龙头企业引领发展

培育壮大农业生物科技领域龙头企业，发挥其引领带动作用。隆平高科通过持续研发投入，已成为全球领先的生物种业公司，拥有自主知识产权的转基因玉米、大豆品种50余个，产品出口30多个国家和地区。

2.初创企业快速成长

设立农业科技创业投资基金，为初创企业提供资金支持。苏州工业园区的"生物农业初创企业孵化器"，已培育出10余家估值超亿元的初创企业，其中3家已成功在科创板上市。

3.企业创新能力提升

实施农业科技企业创新能力提升计划，鼓励企业加大研发投入。2025年规模以上农业生物科技企业研发投入强度已达3.5%，高于全行业平均水平。先正达集团中国设立10亿元创新基金，重点支持生物技术创新项目。

（三）产学研用协同

1.建立协同创新机制

推动高校、科研院所与企业建立协同创新联合体，如中国农业大学与山东登海种业联合建立"智能育种创新中心"，研发出智能育种系统，使育种效率提高5倍，已培育出10余个新品种。

2.加强科技成果转化

建设区域性农业科技成果交易市场，促进科技成果供需对接。长三角农业科技成果交易服务平台上线一年来，完成科技成果交易500余项，技术合同成交额超20亿元。

3.深化国际合作

积极参与全球生物科技治理，加强国际科技合作。中国-欧盟生物技术联合研究中心已启动多个合作项目，共同开展基因编辑、微生物组学等前沿技术领域研究，取得多项国际领先成果。

四、战略路径：打造生物科技驱动的现代农业体系

未来5-10年，是我国农业生物科技产业发展的关键窗口期。我国要抓住机遇，系统谋划，通过科技创新与产业创新的深度融合，推动农业生物科技实现跨越式发展，为保障国家粮食安全和重要农产品供给提供坚实支撑。

（一）构建新型食物供给体系

1.拓展蛋白来源渠道

开发新型蛋白资源，构建多元化的蛋白供给体系。预计到2027年：

•微生物蛋白年产量达50万吨，占饲料蛋白供给的10%；

•细胞培养肉年产能达1万吨，进入商业化推广阶段；

•人造蛋白食品市场规模达500亿元，成为食品产业新增长点。

2.开发功能性食品

依托生物技术，开发富含特定营养成分的功能性食品，满足多样化消费需求。重点发展：

•富含活性肽的功能性乳制品；

•添加益生菌和益生元的保健食品；

•富含微量元素的强化粮油产品。

3.推广替代蛋白产品

加快替代蛋白产品研发应用，降低传统蛋白供给压力：

•推广乙醇梭菌蛋白作为水产饲料，替代鱼粉；

•开发生物发酵蛋白在肉制品中的应用；

•推动昆虫蛋白在饲料中的应用。

（二）打造智慧农业新格局

1.发展智能育种技术

推进生物技术与信息技术融合，构建智能育种技术体系：

•建立作物基因组数据库，解析重要性状基因网络；

•应用机器学习算法，提高性状预测精准度；

•开发智能设计育种平台，缩短育种周期。

2.建设智能生产系统

推动农业生产向智能化、自动化转型：

•研发基于物联网的智能养殖系统，实现精准饲喂和环境控制；

•建立作物生长发育智能监测系统，提供科学管理方案；

•创建农业机器人集群，实现自动化采摘、除草等作业。

3.完善数字服务平台

构建农业大数据、区块链等数字服务平台：

•建立农产品质量追溯系统，全程溯源农产品生产过程；

•搭建农业供应链平台，促进产销对接；

•运用区块链技术，打造农产品数字品牌。

（三）培育农业生物经济产业集群

1.规划产业集群布局

立足各地资源禀赋，打造生物经济产业集群：

•华北地区重点发展生物育种、微生物菌剂产业；

•华东地区聚焦细胞培养肉、功能食品研发；

•华南地区发展农业生物质能源、生物基材料。

2.完善产业生态体系

构建完善的产业配套和服务体系：

•建设专业化孵化器和加速器，提供创业服务；

•发展技术转移机构和知识产权服务机构；

•培育技术经纪人和专业服务人才。

3.创新产业发展模式

探索农业生物经济新型商业模式：

•发展"产品+服务"的订阅模式，如定制化营养食品；

•推广生物技术服务输出模式，为农业生产提供技术解决方案；

•创建共享实验室、共性技术平台等新型服务组织。

五、前景展望：农业生物科技引领产业变革

随着全球农业科技革命的深入推进，生物科技正在重塑农业产业形态，开创农业发展新局面。未来，我国农业将进入一个全新的发展阶段:

•到2027年，农业生物科技贡献率达到60%以上，新型食品和饲料蛋白供给占比达20%；

•到2030年，生物技术将全面融入农业生产的各个环节，实现精准农业、智慧农业；

•到2035年，我国将成为全球农业生物科技的领跑者，农业产业实现高质量、可持续发展。

在这场科技变革中，我国拥有制度优势、市场优势、人才优势和资源优势。只要坚定不移地推进科技创新，加快成果转化，就一定能够在全球农业科技竞争中占据制高点，为实现农业强国目标提供坚实支撑，为人类粮食安全和农业可持续发展作出更大贡献。