研究成果

       10月20日出版的中国知识产权报第7版发表了题为《专利为转基因新品种培育注入新动能》的文章。该文章基于中国知识产权研究会承担的国家知识产权局2020年度专利分析普及推广项目成果提炼梳理形成。

       全文如下:

专利为转基因新品种培育注入新动能

       种质资源被称为农业的“芯片”。转基因作物新品种培育技术由于可以短时间得到更加高产、抗逆、抗虫、抗除草剂的作物,已成为全球农业新的增长点。我国转基因作物种植面积位居世界第八。

       近期,国家知识产权局专利分析普及推广项目转基因成分检测及作物新品种培育课题组对转基因成分检测及作物新品种培育领域专利竞争情况进行了分析。研究表明:我国在转基因成分检测及作物新品种培育领域部分关键技术与发达国家水平相当,但整体专利质量不高、控制力不强,且大部分技术掌握在高校和科研院所手中,企业研发能力和产业转化能力有限。

       截至2020年6月,转基因作物新品种培育领域全球专利申请总量为9.6648万件。全球九成专利来源和布局在美国、欧洲、中国和日本。美国位居第一,专利数量占比46.1%;中国占比16.7%,仅次于欧洲,位居第三。全球半数专利申请集中在数量排名前十的创新主体中,其中我国占六席,主要申请主体为中国科学院和中国农业科学院。国际农化巨头拜耳孟山都和科迪华科技公司在申请量上遥遥领先,在转基因新品种培育技术领域占据垄断地位。我国虽然专利数量与国际巨头有较大差距,但是活跃度远超其他申请主体。

       部分关键技术具有竞争优势

       我国在转基因作物新品种培育领域具有一定研发基础,部分关键技术与发达国家水平相当。在一些转基因品种的抗性改良方面,我国已具有一定研究基础。在使用介导法用于抗性技术(特别是抗干旱、抗虫、抗盐技术)的改进上和刺激愈伤组织分化方面的专利申请数量较多。在植物品种方面,我国在Crispr/cas9基因编辑技术应用上具备一定优势,专利布局较为全面,尤其是水稻、小麦、玉米、番茄、大豆、棉花等主要的粮食作物与经济作物,专利数量均远超国外竞争对手,构建了一定的技术壁垒,初步建立了竞争优势。共性关键技术方面,我国单碱基编辑技术在农作物育种领域的应用具有优势。中科院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心的朱健康团队、中科院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队,以及中国农业科学院作物研究所的夏兰琴团队分别将单碱基编辑技术(BE2和BE3)应用于植物(小麦、水稻、玉米)基因编辑,为农作物育种提供了一种有效的单碱基编辑,应用前景看好。

       我国转基因新品种培育关键技术大部分掌握在高校和科研院所手中,企业创新能力有限。全球专利申请排名前十的创新主体中,我国申请人数量最多,但专利申请总量占比仅有12.31%,不具备与排名一、二的拜耳孟山都(占比16.34%)、科迪华科技公司(占比15.95%)正面对抗的实力。且除中国化工先正达外均为高校院所,企业参与度较低,且对于专利的运用保护经验明显不足,技术亟待向产业转化。国外创新主体则以企业为主,企业展现出较强的研发创新能力与技术成果产业转化的能力,并不依赖高校即可完成技术研发与创新。随着大公司并购重组推动行业整合,转基因领域垄断程度将不断提高。

       截至2020年6月,在中国范围内转基因新品种培育技术共提交专利申请1.9万件,其中,国外来华专利申请4475件,占比23.2%。国内申请人的专利数量占据优势。在传统转基因育种领域,转基因材料(尤其是DNA材料)和植物品种(尤其是粮食作物)在华专利申请量明显高于其他技术分支。遗传转化体系中,介导法的申请量高于其他转化方法申请量的总和,申请热度也较其他技术分支高。上述技术分支专利布局格局已经比较成熟,可利用的技术空白点少,存在专利壁垒。在基因编辑育种领域,专利申请总量虽然明显低于传统转基因育种,但申请热度显著高于传统转基因育种,其中crispr/cas9专利申请热度最高,存在专利布局的空间。

       专利质量海外布局有待提升

       我国在转基因新品种培育技术关键领域占据显著专利数量优势,但专利质量不高、控制力不强。以Crispr/cas9为代表的新型基因编辑技术是当前转基因领域关注的热点。我国在Crispr/cas9领域具备极为显著的专利数量优势,且在中国市场,国内申请人的专利数量占据绝对主导(占比86.5%)。但我国核心专利中有效专利仅占20%,大部分仍处于在审状态;核心专利平均布局国家仅有6个,与农化巨头平均布局10个国家和地区仍有差距;布局的品种也较少,多聚焦于水稻、小麦、玉米、棉花等传统作物,平均作物覆盖3种,与农化巨头一种性状平均覆盖7种作物仍存在较大差距。此外,我国Crispr/cas9基因编辑系统的基础共性关键技术专利拥有量也较少。国外创新主体依靠先发优势,较早进行了专利布局,相关基础专利技术基本上都掌握在加州大学、哈佛大学、麻省理工学院及该技术的发明人创办的衍生企业手中,而我国90%的专利都布局在平台基础技术的应用性改进、编辑方法等应用类技术。同时与国外企业相比,我国在利用Crispr/cas9基因编辑系统进行平台技术开发方面的前瞻性也不足,相关的平台技术专利较少。

       与农化巨头相比,国内创新主体专利布局区域范围小,目标市场布局欠佳,海外布局意识仍有待加强。我国专利申请主体主要在国内进行布局,零星分布在美国等极少数发达国家,海外布局意识淡薄,在国际市场的专利控制力弱。反观国外种业巨头,通常采用全球性专利布局策略,不仅在美国、欧洲、日本、澳大利亚等技术先进的发达国家或地区进行布局,而且在印度、菲律宾、越南等对于粮食需求量较大的发展中国家或地区也进行专利布局。

       加强产业化应用与风险应对

       基于上述分析,课题组提出以下措施建议:

       一是提升我国转基因作物新品种培育领域的专利控制力。建立知识产权全过程管理机制服务,提升创新成果的专利保护和技术市场的价值创造。通过针对企业开展专利竞争情报服务工作,引导企业加强对于复合性状和棉花品种的研究和专利布局,并合理利用超过保护期限的专利,以节约研发成本。积极开展针对企业的专利培训,增强企业专利布局意识,提升企业专利撰写水平,提升我国转基因育种关键技术的专利质量。

       二是加强转基因作物新品种培育相关技术产业化应用。针对我国高校专利储备较多的特点,充分发挥高校人才培养的平台作用和创新源头供给作用,鼓励引导科研人员参与成果产业化。针对我国在介导法技术、Crispr/cas9基因编辑育种技术等领域,大学和科研机构申请人占绝对优势地位,企业参与度不高,产业化程度较低的现状,通过项目协调管理,加强“产学研知”创新主体一体化。鼓励企业加强海外专利布局,借力海外市场驱动国内产业的创新链。目前我国基因编辑技术专利大量掌握在高校和科研机构手中,建议参照麻省理工学院博德研究所和哈佛大学共同创建非独占的Crispr/Cas9联合许可专利池的模式,建立我国在相关技术领域的专利池/联盟。

      三是提升我国创新主体专利侵权风险应对能力。在专利审查中针对关系产业安全的重点技术领域建立预警机制,对可能影响我国产业发展的核心技术的专利申请、授权、运用进行实时监测和预警。多关注成长型的小公司,通过专利许可、并购等方式加大核心关键领域的专利储备。针对番木瓜、棉花两大品种,围绕已有技术扩展申请主题,加强布局,提高与外国农化巨头谈判的资本。

      (国家知识产权局专利分析普及推广项目转基因成分检测及作物新品种培育课题组)