轉(zhuǎn)基因水稻國際發(fā)展態(tài)勢分析

轉(zhuǎn)基因水稻國際發(fā)展態(tài)勢分析摘要水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全球近50%的人口以稻米為主食。在過去的半個多世紀(jì)里，傳統(tǒng)的水稻育種方法為解決世界范圍內(nèi)的糧食危機做出了極大的貢獻。然而，隨著全球人口增長、經(jīng)濟發(fā)展和城市化，人類對稻米的需求成倍增長，再加上資源嚴重短缺、生態(tài)環(huán)境惡化也正威脅著水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，在人口、資源、環(huán)境等剛性條件約束下，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效水稻新品種已成為確保全球糧食安全、改善人類健康，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。近年來，隨著分子生物學(xué)研究的深入，基因的分離、克隆和重組技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日趨成熟，遺傳轉(zhuǎn)化已成為水稻遺傳改良的一種有效手段。相比于傳統(tǒng)的育種技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)更為精確、更加高效，為保障糧食安全提供了新的技術(shù)途徑。本研究調(diào)研了代表性國家日本、中國、美國、印度、菲律賓以及重要國際組織國際水稻研究所轉(zhuǎn)基因水稻研究發(fā)展?fàn)顩r，并利用情報研究的方法和手段，基于轉(zhuǎn)基因水稻研究與發(fā)展創(chuàng)新流程，分析了代表基礎(chǔ)研究的研究論文，代表技術(shù)研發(fā)的專利文獻，以及代表生產(chǎn)研究的田間試驗狀況，揭示了國際轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)過程中不同功能節(jié)點的領(lǐng)域布局、優(yōu)先方向、研究熱點與重點等，進而總結(jié)了國際轉(zhuǎn)基因水稻發(fā)展的狀況、特點和趨勢，并在此基礎(chǔ)上提出了針對我國轉(zhuǎn)基因水稻科技創(chuàng)新的啟示和建議。報告形成如下結(jié)論：1.世界上轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)較為活躍，相關(guān)研究論文和專利申請數(shù)量均呈現(xiàn)上升趨勢，田間試驗和生產(chǎn)應(yīng)用審批數(shù)量也逐漸增加；2.美國、日本、印度、韓國和我國在轉(zhuǎn)基因水稻基礎(chǔ)研究領(lǐng)域力量較強，國際農(nóng)業(yè)公司在轉(zhuǎn)基因水稻技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)研究上占有重要地位，已初步形成對轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)技術(shù)的壟斷；3.主要國家的轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)活動既有共性又各具特點；美國轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)主要集中在企業(yè)，印度研發(fā)力量分布廣泛，日本較為重視國產(chǎn)水稻的保護策略；4.我國轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)水平較高，研發(fā)機構(gòu)主要集中于大學(xué)和科研機構(gòu)，企業(yè)研發(fā)力量有限，尚未建立起轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)業(yè)化合作關(guān)系；5.轉(zhuǎn)基因水稻技術(shù)領(lǐng)域基本趨于成熟，并有一定的擴大趨勢，在新的技術(shù)方向還未有大的突破。水稻抗生物脅迫（稻瘟病、白葉枯病和抗紋枯病等）、抗非生物脅迫（鹽、旱、凍等）、品質(zhì)改良（提高淀粉品質(zhì)和含鐵量）外，應(yīng)對全球氣候變化、利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)疫苗、提高水稻的氮利用率和光合效率等成為近幾年關(guān)注的熱點。報告提出相關(guān)建議：1.在我國政府的大力支持下，我國轉(zhuǎn)基因水稻方面已達到較高水平，面對轉(zhuǎn)基因研究的發(fā)展趨勢和國際公司的技術(shù)壟斷，我國應(yīng)大力加強水稻品質(zhì)資源的知識產(chǎn)權(quán)保護和開發(fā)，并引導(dǎo)轉(zhuǎn)基因水稻技術(shù)由科研機構(gòu)向企業(yè)轉(zhuǎn)化；同時完善我國水稻科研機構(gòu)與國外大公司的合作機制，以防重要水稻品質(zhì)資源的外泄；2.繼續(xù)加強對基因組學(xué)、生物信息學(xué)等基礎(chǔ)研究的投入，為形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因水稻材料和方法奠定基礎(chǔ)；3.鑒于我國相關(guān)企業(yè)研發(fā)力量有限的狀況，應(yīng)加大對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化的投入，鼓勵和引導(dǎo)企業(yè)開展轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究，構(gòu)筑起我國轉(zhuǎn)基因水稻一體化產(chǎn)業(yè)鏈條；4.由于水稻在我國糧食生產(chǎn)中具有重要的地位，因此我國在轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)業(yè)化過程中應(yīng)重視轉(zhuǎn)基因水稻安全管理體系建設(shè)，加強立法，并加大公眾宣傳；5.隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對稻米品質(zhì)的要求也越來越高，我國轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)除了關(guān)注高產(chǎn)外，還應(yīng)進一步加強品質(zhì)改良和生物反應(yīng)器（包括生產(chǎn)疫苗）等方面的研發(fā)。關(guān)鍵詞：水稻轉(zhuǎn)基因水稻基因工程文獻計量分析專利分析11引言1.1本研究的目的和意義水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全球近50%的人口以稻米為主食。在過去的半個多世紀(jì)里，傳統(tǒng)的水稻育種方法在提高水稻產(chǎn)量、抗性和品質(zhì)等方面取得了巨大成功，為解決世界范圍內(nèi)的糧食危機做出了極大的貢獻。然而，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和自然環(huán)境的改變，水稻生產(chǎn)受到越來越多不利因素的影響，日益嚴重的病蟲害、水資源的短缺和頻繁發(fā)生的旱災(zāi)等嚴重制約了水稻的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)；而且世界人口的不斷增長和耕地面積的減少也對水稻生產(chǎn)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。另外，隨著人們生活水平的提高，對稻米的品質(zhì)也提出了越來越高的要求。針對水稻生產(chǎn)面臨的上述挑戰(zhàn)，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效水稻新品種已成為確保全球糧食安全、改善人類健康，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。但由于稻屬種質(zhì)資源的限制及常規(guī)育種方法的局限性，給水稻進一步的遺傳改良帶來一定困難。近年來，隨著分子生物學(xué)研究的深入，基因的分離、克隆和重組技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日趨成熟，遺傳轉(zhuǎn)化已成為水稻遺傳改良的一種有效手段。自從1988年ToriyamaK等和ZhangW等通過電擊介導(dǎo)法，獲得抗G418和抗卡那霉素的轉(zhuǎn)基因水稻植株以來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水稻品種改良上得到了廣泛應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是將外源基因通過生物、物理或化學(xué)手段導(dǎo)入受體生物中，以獲得外源基因穩(wěn)定遺傳和表達的遺傳改良體的方法。1983年美國華盛頓大學(xué)成功將卡那霉素抗性基因?qū)霟煵菁毎?，同?月美國威斯康星大學(xué)宣布成功將大豆基因轉(zhuǎn)入向日葵，這標(biāo)志著作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的誕生。經(jīng)過20多年的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因作物研究目前已形成以優(yōu)良新品種培育為目標(biāo)，綜合集成現(xiàn)代生物技術(shù)、工程技術(shù)等高新技術(shù)，按照從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)研究到種植加工，最終形成轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的研究與發(fā)展創(chuàng)新流程進行運作管理的規(guī)?；?、程序化、高新技術(shù)化的現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)體系（圖1-1）。轉(zhuǎn)基因研發(fā)過程包括基礎(chǔ)研究（基因組學(xué)/蛋白組學(xué)研究、基因/性狀鑒定等）、應(yīng)用研究（性狀優(yōu)化、開發(fā)等）、技術(shù)開發(fā)（品種篩選、放大、培育等）、生產(chǎn)研究（田間試驗、改良品種）等功能節(jié)點。本研究利用情報研究的方法、技術(shù)和手段，分析了代表基礎(chǔ)研究的研究論文，代表技術(shù)研發(fā)的專利文獻，以及代表生產(chǎn)研究的田間試驗狀況，揭示了轉(zhuǎn)基因研發(fā)過程中不同功能節(jié)點的領(lǐng)域布局、優(yōu)先方向、研究熱點與重點等，進而總結(jié)了轉(zhuǎn)基因水稻發(fā)展的狀況、特點和趨勢，并在此基礎(chǔ)上提出了針對我國轉(zhuǎn)基因水稻科技創(chuàng)新的啟示和建議。圖1-1轉(zhuǎn)基因研究與發(fā)展創(chuàng)新流程參考自.tw/download/structure4/余祁暐/全球植物生技產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況與趨勢(202111).pdf1.2本研究的主要方法和數(shù)據(jù)來源1.2.1主要研究方法本研究利用了定性調(diào)研和定量分析相結(jié)合的分析方法，其中定性研究方法主要包括信息跟蹤監(jiān)測、專題情報調(diào)研、歸納、總結(jié)等，定量分析方法涉及文獻計量分析、專利分析、統(tǒng)計分析等。此外，在分析過程中還利用了湯森-路透開發(fā)的ThomsonDataAnalyzer（TDA）和Aureka專利分析工具。1.2.2主要數(shù)據(jù)來源科學(xué)研究論文檢索自湯森-路透（ThomsonReuter）的科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫擴展版（SCI-E），專利申請數(shù)據(jù)檢索自湯森-路透的德溫特世界專利創(chuàng)新索引（DerwentInnovationsIndex，DII）。田間試驗數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國糧農(nóng)組織發(fā)展中國家生物技術(shù)數(shù)據(jù)庫（FAO-BioDeC）、美國農(nóng)業(yè)部動植物檢疫局（USDA-APHIS）田間試驗申請數(shù)據(jù)、歐洲委員會聯(lián)合研究中心轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境釋放數(shù)據(jù)以及日本農(nóng)林水產(chǎn)省田間試驗數(shù)據(jù)。其它數(shù)據(jù)來自于聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、經(jīng)濟與合作組織（OECD）報告及期刊論文等。2主要國家和國際組織轉(zhuǎn)基因水稻發(fā)展概況2.1日本日本政府對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)態(tài)度較為積極，在近幾年出臺的很多大型計劃中都將轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)之一，如《生命技術(shù)戰(zhàn)略大綱》、《創(chuàng)新25》、《農(nóng)林水產(chǎn)省研究基本計劃》、《21世紀(jì)新農(nóng)政2021》等，但由于日本民眾對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品態(tài)度消極，從而造成日本整體對待轉(zhuǎn)基因態(tài)度謹慎。日本農(nóng)林水產(chǎn)省在2021年1月發(fā)布的《關(guān)于推進轉(zhuǎn)基因作物研討論會最終報告》中，制定了農(nóng)林水產(chǎn)省未來十年轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展重點及其預(yù)期的研究成果。報告確定的日本未來轉(zhuǎn)基因研發(fā)重點主要集中在4個方面：抗多種病蟲害、高產(chǎn)農(nóng)作物，抗環(huán)境脅迫農(nóng)作物，高營養(yǎng)品質(zhì)農(nóng)作物，環(huán)境修復(fù)性植物。針對這四個重點課題，日本制定了詳細的2021～2021年研發(fā)路線圖（圖2-1～圖2-4），每個研發(fā)路線圖分別分為0-4五個階段（表2-1）。表2-1各研發(fā)階段代表的意義階段開發(fā)階段階段0基因分離和功能鑒定（未獲得轉(zhuǎn)基因植株）階段1特征轉(zhuǎn)基因植株的獲得（在實驗室中進行效果驗證）階段2中期開發(fā)階段（大田試驗驗證）階段3后期開發(fā)階段（利用回交等方法生產(chǎn)種子）階段4商業(yè)化準(zhǔn)備階段（地域適用性試驗、種苗登記等）注：在第二階段需要根據(jù)卡塔赫納法進行環(huán)境影響評價，需要進行隔離試驗和一般試驗場的評價，同時還要根據(jù)食品衛(wèi)生法和飼料安全法，對食品和飼料的安全性進行審查。第二階段以后的野外試驗中，需要按照《第一種適用規(guī)則承認的轉(zhuǎn)基因作物栽培的實驗方針》，努力防止和一般農(nóng)作物的雜交和混入措施。在日本轉(zhuǎn)基因作物中，轉(zhuǎn)基因水稻是研發(fā)投入力度最大的，主要集中在抗病蟲害、抗倒伏、增產(chǎn)、品質(zhì)改良等方面。日本的轉(zhuǎn)基因水稻的研發(fā)能力處于世界前列，近幾年日本東京大學(xué)、日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所等機構(gòu)先后研發(fā)出了抗寒、低植酸、富鐵等以及可預(yù)防高血壓、抗柳杉過敏癥等轉(zhuǎn)基因水稻，并利用轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)乙肝球蛋白、風(fēng)濕病治療蛋白、抗寄生蟲疫苗、護心輔酶等。圖2-1抗多種病蟲害、高產(chǎn)性農(nóng)作物（飼料作物、生物質(zhì)能源用作物）的研發(fā)路線圖（a）抗多種病蟲害高產(chǎn)水稻，飼料用；（b）超高產(chǎn)生物能源和飼料用作物的研發(fā)路線圖圖2-2抗環(huán)境脅迫農(nóng)作物（耐干旱小麥、水稻和旱稻）的研發(fā)路線圖圖2-3第三種高營養(yǎng)品質(zhì)水稻的研發(fā)路線圖圖2-4環(huán)境修復(fù)性植物（高積累鎘等的植物）的研發(fā)路線圖資料來源：www.s.affrc.go.jp/docs/commitee/gm/middle_summary/pdf/summary.pdf2.2中國由于水稻生產(chǎn)在保障我國糧食安全中具有重要地位，我國政府高度關(guān)注和重視包括轉(zhuǎn)基因水稻在內(nèi)的水稻生產(chǎn)和種植技術(shù)的進步。上世紀(jì)80年代中期，我國在863計劃中部署了轉(zhuǎn)基因研究，之后又設(shè)立了“國家轉(zhuǎn)基因植物研究與產(chǎn)業(yè)化專項基金”。進入21世紀(jì)，我國加大了對包括轉(zhuǎn)基因水稻在內(nèi)的相關(guān)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2021－2021年）》把轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項確定為未來15年力爭取突破的16個重大科技專項之一，該專項計劃資金將近200億元。2021年5月13日，在由中國總理溫家寶主持的國務(wù)院常務(wù)會議上，原則通過了《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》。2021～2021年我國中央一號文件連續(xù)4年提到轉(zhuǎn)基因，關(guān)注點涉及加強轉(zhuǎn)基因食品質(zhì)量安全監(jiān)管，轉(zhuǎn)基因作物培育，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展等。2021年1月31日公布的2021年中央一號文件提出，國家將抓緊開發(fā)具有重要應(yīng)用價值和自主知識產(chǎn)權(quán)的功能基因和生物新品種，在科學(xué)評估、依法管理基礎(chǔ)上，推進轉(zhuǎn)基因新品種產(chǎn)業(yè)化。在國家重點支持下，我國轉(zhuǎn)基因水稻研究自20世紀(jì)90年代以來發(fā)展迅速，目前我國在利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗蟲、抗病、抗逆和其它類型的水稻方面已達到了較高的水平，其中抗蟲和抗病類型的水稻已處于世界先進水平。2021年11月27日，我國首次為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)華恢1號和汕優(yōu)63兩種轉(zhuǎn)基因水稻品種頒發(fā)了轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，上述兩個品種均轉(zhuǎn)入具有Bt抗蟲蛋白的基因cry1Ab/cry1Ac，可高抗鱗翅目害蟲。該舉措受到了世界關(guān)注，并預(yù)測我國可能將成為世界上第一個開放轉(zhuǎn)基因水稻大面積商業(yè)化種植的國家。2.3美國美國是轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)源地，同時也是全球最早進行轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化種植的國家之一，自從1996年轉(zhuǎn)基因作物全球?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化種植以來，美國一直都是商業(yè)化種植規(guī)模最大的國家，每年的種植面積都占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的一半左右。在戰(zhàn)略上，美國對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)（以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為主）非常重視，早在1987年，美國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家戰(zhàn)略委員會和國家研究委員會就聯(lián)合完成調(diào)研報告《農(nóng)業(yè)生物技術(shù)——國家競爭力戰(zhàn)略》，1993年，美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會會同12個聯(lián)邦政府部門，聯(lián)合完成并向國會遞交了一份報告——《面向21世紀(jì)的生物技術(shù)計劃》，報告把農(nóng)業(yè)生物技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。2021年底，美國的一個技術(shù)預(yù)見項目形成了2025年12大科技領(lǐng)域技術(shù)革新觀察，其中就有包括以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為核心的工程農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。水稻在美國屬于小作物，水稻轉(zhuǎn)基因的研究稍遜于玉米、大豆、棉花、油菜等大宗作物，但仍取得了一些經(jīng)驗和成效。美國分別于2021年和2021年通過了溫特里亞生物科學(xué)公司(VentriaBioscience)轉(zhuǎn)基因水稻LL62和拜耳生物技術(shù)公司抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻LL601商業(yè)化種植的安全審批。溫特里亞生物科學(xué)公司主要開展利用轉(zhuǎn)基因水稻作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)蛋白質(zhì)、抗體等研究。該公司研發(fā)的含人類基因的轉(zhuǎn)基因稻谷磨成粉，可提取人類乳汁才有的溶解酵素和乳鐵傳遞蛋白，可作為治療發(fā)展中國家導(dǎo)致每年數(shù)百萬兒童死亡的腹瀉、脫水和其它疾病的藥物。2.4印度印度是僅次于中國的世界第二大水稻生產(chǎn)國，由于水稻生產(chǎn)對印度的糧食安全至關(guān)重要，因此印度十分關(guān)注轉(zhuǎn)基因水稻的研究，主要集中在抗鹽堿、抗旱等非生物脅迫和抗病蟲害。印度研發(fā)的抗旱轉(zhuǎn)基因水稻已完成第一階段溫室內(nèi)的安全評估試驗，目前正在進行控制下的田間試驗，如果田間試驗通過，可望在2021年11月進行為期兩年的開放式田間試驗。此外，印度還正在進行金稻（GoldenRice）、Bt水稻的轉(zhuǎn)基因水稻田間試驗。近幾年，印度在開發(fā)抗紋枯病、稻瘟病和鞘枯萎病轉(zhuǎn)基因水稻品種方面也取得了較大進展，通過將水稻的tlp基因?qū)胗《人靖弋a(chǎn)品種ADT38、ASD16、IR50和PusaBasmatil（PB1），獲得了抗水稻紋枯病的品種；通過引入大麗花屬（Dahliamerckii）的抗病菌抵御素基因Dm-AMP1，印度Baroda大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了可以抵抗稻瘟病菌和稻紋枯病的轉(zhuǎn)基因水稻品種。2.5菲律賓菲律賓國家水稻研究所（PhilRice）2021～2021年研發(fā)規(guī)劃中共包括4項研究計劃和29個重要項目，其中高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗重要病蟲害水稻自交移栽品種培育計劃中包括了5項有關(guān)轉(zhuǎn)基因的研究，具體為：抗二化螟轉(zhuǎn)cry1a基因自交系培育；通過遺傳修飾提高自交系和回交系對細菌性白葉枯病的抗性（Xa21基因）；通過遺傳修飾提高水稻對二化螟的抗性（pin2基因）；通過遺傳修飾提高水稻對真菌病害的抗性（幾丁質(zhì)酶/葡聚糖酶基因）；利用標(biāo)記輔助方法聚合轉(zhuǎn)基因水稻和地方品種中抗細菌性白葉枯病和抗東格魯病毒病基因。目前，菲律賓國家水稻研究所利用金稻研發(fā)出了新一代的生物強化水稻，又稱“三合一”水稻品種，該品種不僅把β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)入地方水稻品種，并通過傳統(tǒng)育種技術(shù)將抗水稻tungro（水稻衰退桿狀病毒）及抗白葉枯病的基因一起轉(zhuǎn)移到了水稻中。由于親本之一是金稻，因此該水稻被視為轉(zhuǎn)基因水稻，該品種預(yù)計將很快進行田間試驗。此前，菲律賓于2021年還進行了金稻的田間試驗。2.6國際水稻研究所國際組織——國際水稻研究所的轉(zhuǎn)基因水稻研究主要集中在兩個方面，一是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)分析水稻基因的多樣性和功能，二是開發(fā)和提供新的轉(zhuǎn)基因水稻品種。目前國際水稻研究所正在利用基因工程技術(shù)鑒定水稻特定DNA區(qū)域的功能，包括耐淹沒、抗旱、耐高溫和耐鹽、抗東格魯病毒、抗白葉枯病、抗稻瘟病以及提高磷的利用效率等，目前已成功鑒定出了水稻抗淹基因。國際水稻研究所正在研究和開發(fā)具有耐環(huán)境脅迫的轉(zhuǎn)基因水稻，包括抗旱、耐高溫和耐鹽；能夠提高光合作用、水和氮肥效率的C4水稻研究；增強營養(yǎng)價值的水稻，包括更高的維生素A、蛋白質(zhì)和鐵含量等。3轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文分析3.1數(shù)據(jù)來源與分析工具本研究以湯森-路透的科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫擴展版（SCI-E）作為數(shù)據(jù)源，利用關(guān)鍵詞檢索式1：PY=(1988-1998)ANDTI=(riceORoryzasativaOROryzaSativaL)檢索式2：PY=(1999-2008)ANDTI=(riceORoryzasativaOROryzaSativaL)檢索式3：TS=(transformedORTransgeneORgeneticallymodifiedORgeneticallyengineeredORGMORbiotechORtransgenicORgeneORgenesORgenomeORDNAORQTLORquantitativetraitlocusORgenelocusORqualitativetraitORcloneORcloningORGoldenORsuperhighyield*ORPCRORRNAORgene-silencedOROverexpress*OROver-express*ORhigherexpressionORexpressionORmolecularmarkerORchromosome*)，綜合檢索式：1OR2AND3檢索式1：PY=(1988-1998)ANDTI=(riceORoryzasativaOROryzaSativaL)檢索式2：PY=(1999-2008)ANDTI=(riceORoryzasativaOROryzaSativaL)檢索式3：TS=(transformedORTransgeneORgeneticallymodifiedORgeneticallyengineeredORGMORbiotechORtransgenicORgeneORgenesORgenomeORDNAORQTLORquantitativetraitlocusORgenelocusORqualitativetraitORcloneORcloningORGoldenORsuperhighyield*ORPCRORRNAORgene-silencedOROverexpress*OROver-express*ORhigherexpressionORexpressionORmolecularmarkerORchromosome*)，綜合檢索式：1OR2AND3檢索時間為2009年12月25日。3.2轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的總體分析3.2.1論文量的變化趨勢與增長速度自1988年首次獲得轉(zhuǎn)基因水稻ToriyamaK,ArimotoY,UchimiyaH,eta1.Transgenicriceplantsafterdirectgenetransferintoprotoplasts.Bio/Technology,1988,6:1072-1074以來，世界轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)論文在1988～2021年間總體呈上升發(fā)展趨勢（圖3-1），從1988年的29篇增長到了2021年的822篇，年均增長率年均增長率計算公式：【(ToriyamaK,ArimotoY,UchimiyaH,eta1.Transgenicriceplantsafterdirectgenetransferintoprotoplasts.Bio/Technology,1988,6:1072-1074年均增長率計算公式：【(末期數(shù)據(jù)/基期數(shù)據(jù))^（1/(n-1)）-1】×100%，n是指年數(shù)。圖3-11988～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文發(fā)文量的年度變化趨勢3.2.2涉及的主要研究主題關(guān)鍵詞作為學(xué)術(shù)文獻的必備要素，能鮮明而直觀地表述文獻論述或表達的主題。分析1988～2021年轉(zhuǎn)基因水稻論文涉及的37個高頻關(guān)鍵詞在論文作者提供的關(guān)鍵詞（author’skeywords）中出現(xiàn)頻率居于前70位的關(guān)鍵詞，頻率大于等于在論文作者提供的關(guān)鍵詞（author’skeywords）中出現(xiàn)頻率居于前70位的關(guān)鍵詞，頻率大于等于13。表3-11988～2021年轉(zhuǎn)基因水稻SCI論文高頻詞及其表明的研究主題分類轉(zhuǎn)基因水稻研究主題分類高頻關(guān)鍵詞（英文）高頻關(guān)鍵詞（中文）轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)的技術(shù)研究轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)protoplasttransformation原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化antherculture花藥培養(yǎng)pollen花粉轉(zhuǎn)化方法particlebombardment基因槍法農(nóng)桿菌介導(dǎo)法基因定位與克隆標(biāo)記類型RFLPRFLP標(biāo)記RAPDRAPD標(biāo)記AFLPAFLP標(biāo)記EST表達序列標(biāo)簽DNA文庫技術(shù)bacterialartificialchromosome細菌人工染色體（BAC）基因定位群體及培育方法near-isogenicline近等基因系recombinantinbredlines重組近交系backcrossbreeding回交育種雜交制種技術(shù)hybridrice雜交水稻選擇標(biāo)記greenfluorescentprotein綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因水稻的目標(biāo)性狀抗病diseaseresistance抗病性blastresistance抗稻瘟病bacterialblightresistance抗白葉枯病sheathblightresistance抗紋枯病抗逆abioticstress非生物脅迫salttolerance(ST)耐鹽性droughttolerance耐旱性coldtolerance耐凍性waterstress水分脅迫抗蟲insectresistance抗蟲性BttransgenicriceBt轉(zhuǎn)基因水稻抗除草劑herbicideresistance抗除草劑提高產(chǎn)量yieldtraits產(chǎn)量性狀品質(zhì)改良grainquality谷粒質(zhì)量starch淀粉iron鐵生理生化flowerdevelopment花發(fā)育plantheight株高dwarf矮稈photosynthesisefficiency光合效率不育cytoplasmicmalesterility胞質(zhì)雄性不育轉(zhuǎn)基因水稻生物安全geneflow基因漂移3.2.3近三年出現(xiàn)的新主題轉(zhuǎn)基因水稻論文近三年新出現(xiàn)的頻率較高出現(xiàn)頻率在4～8之間。的12個關(guān)鍵詞（表3-2）表明，（1）在研發(fā)抗稻瘟病水稻品種中開始重點從稻瘟病菌本身入手進行研究；（2）轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)的新目標(biāo)有應(yīng)對全球氣候變暖、利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)疫苗、提高水稻的氮利用率和光合效率；（3）在轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)技術(shù)方面，最新引入了實時定量PCR、RNA干擾技術(shù)和激活標(biāo)記技術(shù)（是一種植物基因克隆與基因功能鑒定的重要方法）等；（4）新育成的NERICA出現(xiàn)頻率在4～8之間。表3-2近三年轉(zhuǎn)基因水稻論文中新出現(xiàn)的出現(xiàn)頻率較高的12個關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞編號關(guān)鍵詞（英文）關(guān)鍵詞（中文）1Magnaportheoryzae稻瘟病菌2quantitativereal-timePCR實時定量PCR3hightemperaturestress高溫脅迫4siRNA小RNA干擾5SAFOTEST一種轉(zhuǎn)基因食品檢測新技術(shù)6tryptaminepathway色胺路徑7vaccine疫苗8miRNA微小RNA9NERICANERICA水稻品種10nitrogenuseefficiency氮利用率11chlorophyll葉綠體12activation-tagging激活標(biāo)記3.2.4各年度研究主題的關(guān)聯(lián)強度基于1988～2021年世界轉(zhuǎn)基因水稻的研究主題，分別對論文發(fā)表年、重要國家/地區(qū)及國際重要研究機構(gòu)進行關(guān)聯(lián)對比分析，以反映各年度、各國家/地區(qū)及各機構(gòu)間的研究主題關(guān)聯(lián)強度，及其研究主題特征。此部分先對論文發(fā)表年進行分析，對重要國家/地區(qū)及國際重要研究機構(gòu)的分析見其它部分?；谘芯恐黝}的年度關(guān)聯(lián)可視化圖（圖3-2）顯示，2021～2021年的研究主題間具有較強的相關(guān)性，關(guān)聯(lián)程度較高，構(gòu)成了一個大的研究網(wǎng)絡(luò)。1996、2021和2021年的研究主題的關(guān)聯(lián)程度也較高，并獨立于上述大網(wǎng)絡(luò)之外不遠處，而1990～1995年各自獨立地散在圖的一側(cè)，彼此之間以及與其它年份都沒有聯(lián)系。所以，總體表明研究主題的相關(guān)性在隨著年代而變化，基本上可以劃分為三個階段：1990～1995年間彼此幾乎不相關(guān)，1996～2021年（不含2021年）相關(guān)性較強，構(gòu)成一個研究小網(wǎng)絡(luò)，2021～2021年研究主題關(guān)聯(lián)化程度高，構(gòu)成了一個錯綜復(fù)雜的大網(wǎng)絡(luò)。表明在轉(zhuǎn)基因水稻研究領(lǐng)域，研究主題間的關(guān)聯(lián)性在加強，愈來愈趨于穩(wěn)定。圖3-2基于研究主題（關(guān)鍵詞）的時間關(guān)聯(lián)可視化圖3.3國際重要國家/地區(qū)的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文分析3.3.1論文產(chǎn)出及其年度變化趨勢（1）重要國家/地區(qū)的論文總量1988～2021年發(fā)表轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量最多的前10個國家/地區(qū)依次是日本、中國、美國、印度、韓國、菲律賓菲律賓之所以進入了前10名是因為國際水稻研究所的總部設(shè)在菲律賓，該所發(fā)表的論文占菲律賓發(fā)文量的95%，見下文分析。、英國、德國、法國和中國臺灣。其中日本的發(fā)文量最多，達2285篇，占世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文總量的30.2%；中國的發(fā)文量為1757篇，占世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文總量的23.23%；美國的發(fā)文量是1403菲律賓之所以進入了前10名是因為國際水稻研究所的總部設(shè)在菲律賓，該所發(fā)表的論文占菲律賓發(fā)文量的95%，見下文分析。（2）重要國家/地區(qū)論文量的年度變化趨勢1988～2021年重要國家/地區(qū)發(fā)表的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量逐年呈上升增長態(tài)勢。中國增勢最為迅猛，年度發(fā)文量分別于2021年和2021年超過了美國和日本，2021～2021年年度發(fā)文量一直處于領(lǐng)先地位（圖3-4）。1988年，中國、日本和美國發(fā)表轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文分別為0、7和9篇；2021年中國、日本和美國的發(fā)文量分別達到了294、214和129篇。美國和日本在轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)方面是起步較早的國家。圖3-31988～2021年發(fā)表轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量最多的前10個國家/地區(qū)圖3-41988～2021年重要國家/地區(qū)發(fā)表的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量的年度變化趨勢（3）重要國家/地區(qū)2021～2021年的發(fā)文量及占各國/地區(qū)總發(fā)文量的比例2021～2021年，重要國家/地區(qū)在轉(zhuǎn)基因水稻領(lǐng)域的研究普遍比較活躍，發(fā)表的相關(guān)論文的數(shù)量占1988～2021年發(fā)表論文總量的比例較高（圖3-5）。尤其是中國和韓國2021～2021年發(fā)表的相關(guān)論文分別占到了各國論文總量的40%以上，因此二者近三年的發(fā)文量較1988～2021年的發(fā)文總量排名都向前移動了一位，分別排在了第一位（799篇）和第四位（215篇），第二和第三名分別是日本和美國。1988年就有轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文發(fā)表的日本、美國和英國在2021～2021年的論文數(shù)所占的比例在23%～27%之間。德國、印度、中國臺灣和法國這三年的論文數(shù)所占的比例在30%～35%之間。圖3-5重要國家/地區(qū)2021～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)占各自1988～2021年轉(zhuǎn)基因研究相關(guān)論文總數(shù)的百分比3.3.2重要國家/地區(qū)的論文產(chǎn)出占世界相應(yīng)論文產(chǎn)出的比例變化由圖6可見，1988～2021年日本轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)占世界同期轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)的比例一直在波動中保持著較高的水平（20%以上），2021～2021年期間曾達到30%以上。美國1988年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)占世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)的比例高達31%，此后一直在波動中趨于下降，從1989～2021年的20%以上，下降到了2021~2021年的20%以下，并在2021年降為16%。中國從1988年占世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文總量的比例為0直線上升到2021年的36%。印度和韓國的這一比例分別從1988年的3%和0均上升到2021年的9%。其他國家/地區(qū)的這一比例除英國顯著下降外，變化均不顯著，在低比例范圍內(nèi)波動（圖3-6）。圖3-61988～2021年重要國家/地區(qū)轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量占世界同期轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量的比例變化趨勢3.3.3重要國家/地區(qū)論文的被引頻次截止到數(shù)據(jù)采集時間2021年12月25日，日本和美國在1988～2021年發(fā)表的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的總被引頻次位居第1和第2名，分別約達4.4萬次和4.2萬次，其和占世界同期轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文總被引頻次（約14.7萬次）的59%，遙遙領(lǐng)先于其他國家，分別是排在第3位的中國（約2萬次）的兩倍多。其他國家的被引頻次均在1萬次以下（見圖3-7）。圖3-71988～2021年重要國家/地區(qū)轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的總被引頻次論文數(shù)在500篇以上的國家日本2285篇、中國1757篇、美國1403、印度582篇、韓國503篇。的篇均被引頻次排名中，美國居于首位，為30.5次，隨后依次是日本（19.6次）、韓國（15.6次）、中國（11.4次）和印度（10.8次）。與論文數(shù)排名相比，美國和中國的位置發(fā)生了較大的變化，前者從第3位上升到第1名，而后者從第2日本2285篇、中國1757篇、美國1403、印度582篇、韓國503篇。1988~2021年世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文篇均被引頻次1988~2021年世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文篇均被引頻次:19.4次圖3-81988-2021年重要國家/地區(qū)轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的篇均被引頻次相對于世界同期轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文篇均被引頻次的位置3.3.4重要國家/地區(qū)研究主題的關(guān)聯(lián)對比分析重要國家/地區(qū)（10個）在轉(zhuǎn)基因水稻研究領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)可視化圖（圖3-9）顯示，中國、日本、美國、印度、韓國和菲律賓在研究主題上具有較強的關(guān)聯(lián)度，構(gòu)成了一個研究網(wǎng)絡(luò)，其中中國處于這個網(wǎng)絡(luò)的核心位置。英國、德國、法國和中國臺灣各自呈散點游離于該網(wǎng)絡(luò)之外，尤其是中國臺灣距離其他國家非常遠，關(guān)聯(lián)強度極弱，表明這4個國家/地區(qū)的研究主題相對比較獨立。圖3-9基于研究主題（關(guān)鍵詞）的國家/地區(qū)關(guān)聯(lián)可視化圖各國轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文出現(xiàn)的高頻詞（前三位）表明，抗稻瘟病轉(zhuǎn)基因水稻是日本、美國、印度、韓國、德國和法國轉(zhuǎn)基因水稻的研發(fā)重點，中國臺灣的研究重點在改善水稻淀粉品質(zhì)和提高水稻的耐鹽性。中國、印度、菲律賓和英國則體現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因水稻的相關(guān)技術(shù)研究，如中國和印度在基因定位與克隆中采用的標(biāo)記技術(shù)主要是微衛(wèi)星標(biāo)記，英國采用的轉(zhuǎn)基因方法主要是基因槍法。從可反映轉(zhuǎn)基因水稻目標(biāo)性狀的特色關(guān)鍵詞來看，日本主要集中在改良水稻的耐凍性、鐵含量、耐熱性及食用品質(zhì)；中國主要集中在抗褐飛虱水稻、超級雜交稻、高賴氨酸水稻、高氮利用率水稻及改良水稻烹飪品質(zhì)等方面；美國主要關(guān)注抗除草劑水稻研發(fā)；韓國和菲律賓分別關(guān)注耐冷和抗洪水稻研發(fā)。3.4國際重要研究機構(gòu)轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文分析3.4.1論文產(chǎn)出及其年度變化趨勢（1）重要研究機構(gòu)的論文產(chǎn)出1988～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量排名前15位的研究機構(gòu)中，日本的國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所排在第一位，共發(fā)表論文606篇，占同期日本轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的26.5%；中國科學(xué)院排在第二位，發(fā)文570篇，占同期中國轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的32.4%；排在第三位的是國際水稻研究所國際水稻研究所是一個自主的、非贏利性的、國際性的水稻研究機構(gòu)，是國際農(nóng)業(yè)研究磋商組織下屬的15個農(nóng)業(yè)研究中心之一，總部設(shè)在菲律賓。，發(fā)文量401篇，占菲律賓發(fā)文總量的95%國際水稻研究所是一個自主的、非贏利性的、國際性的水稻研究機構(gòu)，是國際農(nóng)業(yè)研究磋商組織下屬的15個農(nóng)業(yè)研究中心之一，總部設(shè)在菲律賓。在這15個重要研究機構(gòu)中，日本的機構(gòu)最多，占6個席位，其次是中國，占5個席位，美國占有3個席位。菲律賓則由于國際水稻研究所的總部設(shè)在那里而相當(dāng)于占有1個席位。表3-31988～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量排名前15位的研究機構(gòu)排名機構(gòu)名稱所屬國家論文數(shù)量（篇）占所屬國家轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的比例（%）1國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所日本60626.52中國科學(xué)院中國57032.43國際水稻研究所菲律賓40195.04東京大學(xué)日本35815.35浙江大學(xué)中國26910.76名古屋大學(xué)日本24514.07加利福尼亞大學(xué)美國19612.68華中農(nóng)業(yè)大學(xué)中國1786.59康奈爾大學(xué)美國1779.610東北大學(xué)日本1487.711美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局美國1355.812中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院中國1355.513北海道大學(xué)日本1336.114國立農(nóng)業(yè)研究中心日本12526.515武漢大學(xué)中國10732.4（2）重要研究機構(gòu)論文產(chǎn)出的年度變化趨勢1988～2021年重要研究機構(gòu)發(fā)文量的年度變化趨勢不一（圖3-10），主要可分為四類，一是以中國科學(xué)院為代表的一類機構(gòu)，在轉(zhuǎn)基因水稻領(lǐng)域研究起步較晚，但是增勢迅猛，這些機構(gòu)主要來自于中國，除中國科學(xué)院外還包括浙江大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和武漢圖3-101988～2021年15個重要研究機構(gòu)轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量年度變化趨勢大學(xué)；二是以日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所為代表的一類機構(gòu)，研究起步早，增勢較大但相對第一類比較平緩，包括東京大學(xué)、名古屋大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局；第三類機構(gòu)是國際水稻研究所，在波動中呈顯著下降趨勢；第四類機構(gòu)呈波動性變化，趨勢不明顯，包括有加利福尼亞大學(xué)、康奈爾大學(xué)、日本東北大學(xué)、北海道大學(xué)及國立農(nóng)業(yè)研究中心。（3）重要研究機構(gòu)2021～2021年的論文產(chǎn)出2021～2021年，重要研究機構(gòu)發(fā)表的轉(zhuǎn)基因論文數(shù)量及其排名見表3-4。在這三年各機構(gòu)的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文產(chǎn)出比例高低不一。其中比例最高的是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，論文數(shù)占到了其1988～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文總量的64.4%。在其他機構(gòu)中，一部分機構(gòu)產(chǎn)出比例較高，在30%以上，如浙江大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局和北海道大學(xué)；一部分機構(gòu)比例適中（21%～30%），如日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所、東京大學(xué)、名古屋大學(xué)和東北大學(xué)；還有一些機構(gòu)這三年的論文產(chǎn)出比例偏低，如國際水稻研究所、加利福尼亞大學(xué)和康奈爾大學(xué)，比例均在20%或以下。表3-4重要研究機構(gòu)2021～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)及占1988～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文總數(shù)的百分比排名重要研究機構(gòu)三年論文數(shù)總論文數(shù)三年論文產(chǎn)出百分比（%）1中國科學(xué)院22757039.82國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所16860627.73浙江大學(xué)11226941.64東京大學(xué)10635829.65中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院8713564.46華中農(nóng)業(yè)大學(xué)7917844.47國際水稻研究所7640119.08名古屋大學(xué)6624526.99美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局4313531.910北海道大學(xué)4313332.311武漢大學(xué)4210739.212加利福尼亞大學(xué)4019620.413國立農(nóng)業(yè)研究中心4012532.014東北大學(xué)3614824.315康奈爾大學(xué)34177重要研究機構(gòu)論文的被引頻次圖3-11為15個重要研究機構(gòu)在1988～2021年發(fā)表的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的總被引頻次排名。根據(jù)被引頻次的多少大體可以分成4個梯隊：被引頻次達到1萬次以上的為第一梯隊，包括國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所（日本）、康奈爾大學(xué)和國際水稻研究所，依次排在前3位，其中排在第1位的日本國家農(nóng)業(yè)生物資源研究所的被引頻次達到了16842次；被引頻次達到6000～9000次的為第二梯隊，包括中國科學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)、東京大學(xué)和名古屋大學(xué)；美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、東北大學(xué)（日本）和國立農(nóng)業(yè)研究中心（日本）構(gòu)成了總被引頻次在2021～4000次的第三梯隊；其余3個機構(gòu)則構(gòu)成了被引頻次在2021次以下的第四梯隊，包括北海道大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和武漢大學(xué)。圖3-111988～2021年重要研究機構(gòu)轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的總被引頻次圖3-12為15個重要研究機構(gòu)在1988～2021年發(fā)表的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的篇均被引頻次，及其與世界同期轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文篇均被引頻次（19.4次）的比較。圖3-12表明，康奈爾大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所（日本）、名古屋大學(xué)和國際水稻研究所的篇均被引頻次顯著高于世界篇均被引頻次；東京大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的篇均被引頻次略高于世界篇均被引頻次；中國科學(xué)院、北海道大學(xué)、浙江大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和武漢大學(xué)的的篇均被引頻次低于世界篇均被引頻次。在篇均被引頻次顯著高于世界篇均被引頻次的機構(gòu)中以美國的機構(gòu)居多，有3個，并且占據(jù)了前3位；在篇均被引頻次低于世界篇均被引頻次的機構(gòu)中，中國的機構(gòu)占大多數(shù)，有4個。1988~2021年世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文篇均被引頻次:19.4次圖3-1219881988~2021年世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文篇均被引頻次:19.4次3.4.3國際重要研究機構(gòu)研究主題的關(guān)聯(lián)對比分析國際重要研究機構(gòu)（15個）在轉(zhuǎn)基因水稻研究領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)可視化圖表明（圖3-13），國際水稻研究所、中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)、浙江大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所、日本國立農(nóng)業(yè)研究中心和北海道大學(xué)等10個機構(gòu)的研究主題關(guān)聯(lián)度比較強，構(gòu)成了一個關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)有兩個中心，分別是國際水稻研究所和日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所?？的螤柎髮W(xué)、武漢大學(xué)、東京大學(xué)、東北大學(xué)和名古屋大學(xué)等5個機構(gòu)游離于上述網(wǎng)絡(luò)之外，而且彼此之間也沒有聯(lián)系，表明各自的研究主題相對比較獨立。圖3-13基于研究主題（關(guān)鍵詞）的研究機構(gòu)關(guān)聯(lián)可視化圖3.5小結(jié)（1）1988～2021年間轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文數(shù)量總體呈上升發(fā)展趨勢。日本、美國、印度、韓國和我國是轉(zhuǎn)基因水稻論文產(chǎn)出最高的國家；我國論文數(shù)量增長較快，2021～2021年的年度發(fā)文量躍居世界第一。（2）美國的轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文產(chǎn)出占世界轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文的比例在下降，日本、印度、韓國和我國的相應(yīng)比例在上升，尤其是我國呈現(xiàn)直線上升態(tài)勢。（3）在國家2021～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文被引頻次排名中，日本和美國分別位居第1和第2，其總被引頻次遙遙領(lǐng)先于其他國家，中國排在第3；在篇均被引頻次上，美國居于首位，遠高于世界同期轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文篇均被引頻次，日本基本與世界篇均被引頻次相當(dāng)，中國、韓國和印度低于世界篇均被引頻次。（4）在轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)領(lǐng)域有一些發(fā)揮重要作用的研究機構(gòu)，主要來自日本、美國和我國，另外還有一個國際組織——國際水稻研究所。在這些機構(gòu)中，日本國立生物資源研究所的總論文產(chǎn)出排在第一位，其次是中國科學(xué)院和國際水稻研究所。（5）在重要機構(gòu)2021～2021年轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)論文被引頻次排名中，國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所居于首位，其次是康奈爾大學(xué)和國際水稻研究所，中國科學(xué)院排在第4位；在篇均被引頻次排名中，美國的3個機構(gòu)占據(jù)了前3位，分別是康奈爾大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)和美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局，日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所排在第4位，這些機構(gòu)的篇均被引頻次均顯著高于世界同期水稻研究相關(guān)論文的篇均被引頻次。我國包括中國科學(xué)院在內(nèi)的大部分機構(gòu)的篇均被引頻次低于世界平均水平。（6）自1988年以來，轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)的主要目標(biāo)性狀是抗病、抗逆、抗蟲、抗除草劑、高產(chǎn)、品質(zhì)改良、改善生理機能及雄性不育等。其中抗病主要針對稻瘟病、白葉枯病和抗紋枯病等，抗逆主要針對的是鹽、旱、凍等，在水稻品質(zhì)改良方面研究最多的是提高淀粉品質(zhì)和含鐵量。另外光合效率、株高和花發(fā)育也是轉(zhuǎn)基因水稻的改良目標(biāo)。近三年出現(xiàn)了新的研發(fā)目標(biāo)，即應(yīng)對全球氣候變暖培育耐高溫品種、利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)疫苗、提高水稻的氮利用率和光合效率等。

4轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利分析4.1數(shù)據(jù)來源及方法4.1.1數(shù)據(jù)來源本次分析數(shù)據(jù)主要來源于湯森-路透（ThomsonReuters）的德溫特專利創(chuàng)新索引數(shù)據(jù)庫（DerwentInnovationIndex，DII）。利用關(guān)鍵詞和IPC（國際專利分類號）相組合的檢索策略檢索策略：TS=(((RICE*ORWILDRICE*ORORYZASativaL)AND(TRANSGEN*ORCLON*ORGENESORGENEORGEN*LOC*ORDNAFragment*ORPromotor*ORMolecularPromotor*ORDNAORNucleotide*ORGeneticallyModifiedPlantsORGMOORGMOSORPolynucleotideORPolynucleotidesorqtl*ORqualitativetrait*ORGMORGeneticallyModifiedORGeneticallyEngineeredorTransformed))AND(A01H*ORA01N-063*ORA01N-065*ORC07H*ORC07K*ORC12M*ORC12N*ORC12P*ORC12Q*))，在DII中共檢索到3719條數(shù)據(jù)德溫特專利創(chuàng)新索引的每一條記錄描述了一個專利“家族”，每一條記錄可能有一個或多個專利號碼，這代表了這個專利“檢索策略：TS=(((RICE*ORWILDRICE*ORORYZASativaL)AND(TRANSGEN*ORCLON*ORGENESORGENEORGEN*LOC*ORDNAFragment*ORPromotor*ORMolecularPromotor*ORDNAORNucleotide*ORGeneticallyModifiedPlantsORGMOORGMOSORPolynucleotideORPolynucleotidesorqtl*ORqualitativetrait*ORGMORGeneticallyModifiedORGeneticallyEngineeredorTransformed))AND(A01H*ORA01N-063*ORA01N-065*ORC07H*ORC07K*ORC12M*ORC12N*ORC12P*ORC12Q*))德溫特專利創(chuàng)新索引的每一條記錄描述了一個專利“家族”，每一條記錄可能有一個或多個專利號碼，這代表了這個專利“家族”的成員。為了區(qū)分，本文中對一個專利家族稱為一項專利，對專利家族中的專利成員則使用“件”來表示。4.1.2分析方法利用湯森路透的專利分析工具——湯森數(shù)據(jù)分析家（ThomsonDATAAnalyzer，TDA）進行，從專利年度申請趨勢、專利受理國家/地區(qū)、申請機構(gòu)、技術(shù)領(lǐng)域、技術(shù)發(fā)展趨勢以及相關(guān)機構(gòu)的專利保護策略等角度對國際轉(zhuǎn)基因水稻研究相關(guān)專利數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計與文本挖掘分析以下文中如果沒有特別說明，全部按照專利優(yōu)先權(quán)申請進行統(tǒng)計。專利優(yōu)先權(quán)：按照《保護工業(yè)產(chǎn)權(quán)巴黎公約》，在締約國提出專利申請時，專利申請人有權(quán)要求將首次申請日期作為其后同一主題申請專利的日期。首次申請日期稱為優(yōu)先權(quán)日。設(shè)立優(yōu)先權(quán)日的意義在于為專利新穎性和創(chuàng)造性的判斷提供時間基準(zhǔn)。。并對DII專利數(shù)據(jù)中被引頻次排名第1位的專利，利用湯森路透的Aureka以下文中如果沒有特別說明，全部按照專利優(yōu)先權(quán)申請進行統(tǒng)計。專利優(yōu)先權(quán)：按照《保護工業(yè)產(chǎn)權(quán)巴黎公約》，在締約國提出專利申請時，專利申請人有權(quán)要求將首次申請日期作為其后同一主題申請專利的日期。首次申請日期稱為優(yōu)先權(quán)日。設(shè)立優(yōu)先權(quán)日的意義在于為專利新穎性和創(chuàng)造性的判斷提供時間基準(zhǔn)。4.2專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析4.2.1轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利數(shù)量年度變化圖4-1為DII收錄的轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利申請數(shù)量年度變化情況。從整體上看，專利數(shù)量呈逐年上升趨勢，其中2021年增長率最高，并且可以分成兩個階段：第一階段從1981～2021年，尤其是1981～1989年，專利數(shù)量增長緩慢；第二階段從2021年以后開始出現(xiàn)突變，然后進入了一個相對平穩(wěn)的時期。如果考慮到專利時滯，2021年和2021年的專利數(shù)量不作分析僅供參考，從2021年以后，除了2021～2021年專利數(shù)量有所下降外，其它年份基本維持在300項以上，2021年最高為358項。圖4-1轉(zhuǎn)基因水稻年度專利申請趨勢4.2.2受理專利申請最多的專利機構(gòu)分析專利機構(gòu)可能是某個國家的專利局，也可能是專利組織（如世界知識產(chǎn)權(quán)組織等），不同的機構(gòu)實際上代表了專利權(quán)所覆蓋的不同的地域范圍。專利機構(gòu)可能是某個國家的專利局，也可能是專利組織（如世界知識產(chǎn)權(quán)組織等），不同的機構(gòu)實際上代表了專利權(quán)所覆蓋的不同的地域范圍。圖4-2為受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利數(shù)量排名前10位的專利機構(gòu)，依次為：美國專利商標(biāo)局（US）、世界知識產(chǎn)權(quán)局（WO）、歐洲專利局（EP）、澳大利亞專利局（AU）、中國知識產(chǎn)權(quán)局（CN）、日本專利局（JP）、韓國專利局（KR）、墨西哥專利局（MX）、印度專利局（IN）和巴西專利局（BR）以下同。，所受理的專利申請占全部專利申請的90%以上。從受理數(shù)量來看，大致可將上述專利機構(gòu)劃分為3個層次，區(qū)別在于高一層次的專利受理數(shù)量是低一層的2倍多：其中美國專利商標(biāo)局受理的專利數(shù)量最多，為1976件，遠遠領(lǐng)先于其他專利機構(gòu)，位于第一層次；日本專利局和中國知識產(chǎn)權(quán)局位于第二層次，受理專利數(shù)量在500～600件之間；剩余其它的專利局受理的數(shù)量相對較少，一般小于300以下同。圖4-2受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利量最多的前10個專利受理機構(gòu)表4-1對上述10個專利機構(gòu)的專利起始受理時間和最近3年的受理量進行了統(tǒng)計。可見，美國專利商標(biāo)局、日本專利局和澳大利亞專利局受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利申請的時間始于上世紀(jì)80年代初期，時間分別為1981年、1983年和1984年；中國知識產(chǎn)權(quán)局開始于1988年。從最近3年的受理量占專利機構(gòu)總受理量的百分比來看，最高的是中國知識產(chǎn)權(quán)局，并且有1/3以上的專利是最近3年受理的；其次為韓國專利局，最近3年的專利受理量占全部受理量的28%。表4-1前10位的專利機構(gòu)受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利的起始時間及最近3年的受理量專利機構(gòu)受理數(shù)（項）起始受理時間最近3年的受理量占總受理量的百分比美國專利商標(biāo)局1976198110%of1976日本專利局597198310%of597中國知識產(chǎn)權(quán)局543198835%of543歐洲專利局232198620%of232加拿大專利局184199010%of184韓國專利局149202128%of149英國專利局11719866%of117澳大利亞專利局10319843%of103德國專利局6019927%of60法國專利局4219952%of42圖4-3為前10位專利機構(gòu)受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利數(shù)量年度分布?？梢钥闯?，美國專利商標(biāo)局于1981年就已經(jīng)開始受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利，開始受理的時間最早；1986年，受理量開始明顯增多；2021年，受理量開始大幅度增加，遠遠超過其他專利機構(gòu)；2021年，受理量達到413件。日本專利局于1983年開始受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利申請，2021年，受理量開始增加，2021年和2021年受理量達到頂峰，均為63件；中國知識產(chǎn)權(quán)局從1988年開始受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利的申請，從2021年開始，受理量開始大幅度增加，數(shù)量基本穩(wěn)定在40件以上，并于2021年達到頂峰，為95件（由于時滯原因，數(shù)據(jù)可能不完整）。圖4-3前10位專利機構(gòu)受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利數(shù)量年度分布表4-2列出了上述10個專利機構(gòu)中排名前3位的申請機構(gòu)?？梢钥闯?，除德國巴斯夫公司在美國專利商標(biāo)局、德國巴斯夫在加拿大、日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所（NationalInstituteofAgrobiologicalSciences,NIAS）在澳大利亞以及德國拜耳在法國等申請水稻專利外，其他申請機構(gòu)均以本國申請為主。表4-2前10位專利受理機構(gòu)中的主要申請機構(gòu)排名專利機構(gòu)數(shù)量（件）主要申請機構(gòu)情況名稱申請數(shù)量國別1US1976杜邦公司494美國孟山都公司193美國巴斯夫公司153德國2JP597日本農(nóng)業(yè)生物資源研究所168日本日本三井株式會社48日本日本煙草公司43日本3CN543浙江大學(xué)73中國華中農(nóng)業(yè)大學(xué)51中國中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育學(xué)研究所35中國4EP232巴斯夫公司95德國拜耳作物科學(xué)公司28德國先正達公司10瑞士5CA184巴斯夫公司47德國杜邦公司23美國孟山都公司13美國6KR149韓國農(nóng)村振興廳19韓國韓國浦項工科大學(xué)13韓國首爾大學(xué)11韓國7GB117先正達公司34瑞士英國植物生物科學(xué)18英國劍橋大學(xué)8英國8AU103澳大利亞谷物研究與開發(fā)機構(gòu)10澳大利亞澳大利亞科工組織9澳大利亞日本農(nóng)業(yè)生物資源研究所9日本9DE60拜耳作物科學(xué)公司18德國巴斯夫公司8德國德國于利希研究中心3德國10FR42拜耳作物科學(xué)公司15德國法國國家農(nóng)業(yè)研究院10法國BIOGEMMA6法國4.2.3申請機構(gòu)分析依據(jù)DII專利數(shù)據(jù)對轉(zhuǎn)基因水稻研究領(lǐng)域優(yōu)先權(quán)專利申請量位居前10位的申請機構(gòu)及申請數(shù)量進行了分析（圖4-4）?？梢钥闯?，美國杜邦公司、德國巴斯夫公司、美國孟山都3家世界知名大公司位居前3位；日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所排在第4位；瑞士先正達和德國拜耳分別排在第5和第6位；中國的浙江大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)分別排在第7和第8位；排在第9位的是美國加州大學(xué)；排在第10位的是日本三井集團。從申請數(shù)量上看排在第1位的杜邦公司，其專利申請量為508項，遠遠領(lǐng)先于其他機構(gòu)，是第2名巴斯夫（201項）的2倍多。另外，從申請機構(gòu)所屬國別上還可以看出，美國的轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利申請機構(gòu)主要是大公司（2家公司，1所大學(xué)）；德國為2家公司；日本主要是1家國立科研機構(gòu)和1家公司；而我國則主要是2所大學(xué)，說明這4個國家中實施轉(zhuǎn)基因水稻技術(shù)研發(fā)的主體是不同的。圖4-4轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利申請量位居前10位的申請機構(gòu)這10個申請機構(gòu)專利申請數(shù)量的年度分布見圖4-5。從申請專利的起始時間看，孟山都公司起始于1985年，起始時間最早；其次為美國杜邦公司和日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所，起始時間均為1986年；中國的華中農(nóng)業(yè)大學(xué)起始時間為1995年，浙江大學(xué)起始時間最晚，為2021年。從年度申請量上看，杜邦公司在2021～2021年，尤其是2021年，專利申請數(shù)量一直處于領(lǐng)先地位；其次為巴斯夫公司，其在2021年的申請量明顯超過了杜邦公司。圖4-5轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利申請量最多的前10位申請機構(gòu)的專利年度分布注：NIAS-日本國立農(nóng)業(yè)生物資源研究所4.3轉(zhuǎn)基因水稻涉及的技術(shù)領(lǐng)域分析4.3.1研究布局分析（1）總體研究布局分析利用Aureka的Thememap功能，對轉(zhuǎn)基因水稻技術(shù)領(lǐng)域的總體研究布局進行了分析（圖4-6）。根據(jù)圖4-6可以將轉(zhuǎn)基因?qū)＠夹g(shù)領(lǐng)域大體劃分為4個大的研究方向（表4-3）。圖中邊緣部分及大陸架區(qū)域表示發(fā)明頻率很低，可能隱藏著將來的主流技術(shù)，甚至是即將崛起的新的關(guān)鍵技術(shù)。圖4-6轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利總體景觀圖等高線顯示專利文獻聚類結(jié)果，山峰表示聚類后出現(xiàn)頻率高，占有優(yōu)勢的主題詞；黑點代表專利文獻簇；實體（如山峰、黑點等）間的距離，代表不同技術(shù)主題詞間的相關(guān)性和滲透性，兩者距離越近，表示其間關(guān)系越密切，滲透越深入;圖中的文字是基于專利數(shù)據(jù)集的題名和摘要進行聚類的結(jié)果。注：藍色線內(nèi)的專利多集中在水稻抗逆領(lǐng)域（包括抗非生物脅迫和抗/殺害蟲等生物脅迫）；紅色線內(nèi)的專利多為轉(zhuǎn)基因水稻基礎(chǔ)研究，如多聚核苷酸序列的測定、多聚核苷酸寄主重組等；黃色線內(nèi)的專利多集中在水稻品質(zhì)改良等方面；黑色線內(nèi)的專利表示可能會應(yīng)用在轉(zhuǎn)基因水稻中的一些基因或標(biāo)準(zhǔn)元件等。表4-3全球轉(zhuǎn)基因水稻涉及的技術(shù)領(lǐng)域研究方向主要技術(shù)領(lǐng)域主要區(qū)域水稻抗逆領(lǐng)域（包括抗非生物脅迫和抗/殺害蟲等生物脅迫等）抗環(huán)境脅迫（Stress:Tolerance:EnvironmentalStress）藍色線內(nèi)抗除草劑草甘膦（Glyphosate:Herbicide:Resistance）抗植物病害序列（Resistance:Disease:SeqID）抗蟲或殺蟲（Insect:Insecticidal:Resistant）抗病殺蟲（Resistance:Disease:ControllingPests）殺蟲活性DNA序列構(gòu)建（SeqID:DNAConstruct:PesticidalActivity）cDNA文庫片段（cDNA:Libraries:Fragments）基礎(chǔ)性研究引物PCR檢測（Primers:PCR:Detecting）紅色線內(nèi)重組子的選擇鑒定（Selecting:Identifying:Recombinant）表達盒特征及雜交條件（Identity:ExpressionCassette:Hybridizationconditions）反義寡聚核苷酸結(jié)合探針（AntisenseOligonucleotide:Binding:Probe）多聚核苷酸宿主重組（Polynucleotide:Host:Recombinant）培養(yǎng)基選擇（Culture:Medium:Selecting）雄性不育雜交（Sterile:Male:Hybrid）水稻品質(zhì)改良等淀粉合成酶類（Starch:StarchSynthase:Enzyme）黃色線內(nèi)疾病預(yù)防治療（Treating:Disease:Preventing）人類疾病治療（Treating:Human:Disease）葉片形態(tài)建成序列（SeqID:Construct:Leaf）動物飼料（Feed:Food:Animal）油脂品質(zhì)改良（Fatty:Oil:Altered）酒精發(fā)酵加工（Fermentation:Ethonal:Process）可能會應(yīng)用在水稻中的一些技術(shù)等玉米基因盒特征（Maize:Cassette:Identity）黑色線內(nèi)馬鈴薯玉米糖（Potato:Maize:Sugar）（2）美國、日本和中國受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利的技術(shù)領(lǐng)域

圖4-7美國受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利景觀圖圖4-7、圖4-8和圖4-9分別顯示的是美國（專利商標(biāo)局）、日本（專利局）和中國（知識產(chǎn)權(quán)局）受理專利基因水稻專利景觀圖。從圖4-7可以看出，美國受理的轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利的技術(shù)領(lǐng)域主要包括：玉米糖（Corn:Sugar:Maize）、動物飼料（Food:Animal:Feed）、抗環(huán)境脅迫（Tolerance:Stress:ToleranceEnvironmentalStress）、控制害蟲序列（Pest:Controlling:SeqID）、反義寡聚核苷酸抗體探針（AntisenseOligonucleotide:Antibody:Probe）、膳食油脂序列（SeqId:Oil:Meal）、籽油與耐性篩選（Seedoil:Screening:Tolerance）、食品淀粉改良（Strach:Food:Modified）、產(chǎn)量控制突變（yield:Control:Virant）、耐環(huán)境脅迫序列（Stress:Tolerance:SeqID）、cDNA文庫探針（cDNA:Libraries:Probe）、計算機鑒定系統(tǒng)（Computer:Identifying:System）、形態(tài)建成的生理機制（Morphological:Physiological:Metabolism）、親本雄性不育（Male:MaleSterile:Parent）、抗線蟲序列（Nematode:Capable:SeqId）、抗除草劑序列（Conferringresisitance:HerbicideResistance:SeqId）、RNA調(diào)控抑制（RNA:Modulating:Inhibiting）、基因表達盒的默認決定參數(shù)（Determined:ExpressionCassette:DefaultParameters）等。圖4-8日本受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利景觀圖從圖4-8可以看出，日本專利局受理的轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利的技術(shù)領(lǐng)域主要包括：獲得抗病性（Resistance:Disease:Regenerating）、增加合成酶類型（Synthase:Type:increased）、溫度響應(yīng)啟動子（Temperature:Transgenic:Promoter）、標(biāo)記擴增引物（Marker:Amplifying:Primer）、繁殖能力控制篩選（Controlling:Selecting:RegeneratingAbility）、源自遺傳工程的啟動子（Promoter:Derived:GeneticEngineering）、抗條紋?。∣ligonucleotide:Extracted:StripeDisease）、抑制作物病害（Inhibition:Resistance:Crops）、抑止繁殖材料繁殖（Inhibiting:Regeneration:PropagativeMaterial）、RNA轉(zhuǎn)錄的再生植株（RegeneratingPlant:RNA:Transcription）、轉(zhuǎn)錄抑制因子（Peptide:Transcription:TranscriptionInhibitoryFactor）、雄性不育的獲得（Male:MaleSterility:Obtd）、原生質(zhì)培養(yǎng)優(yōu)化（Protoplast:Cultured:Pref.）、愈合組織培養(yǎng)基（Culture:Medium:Callus）、病害預(yù)防治療（Treating:Preventing:Disease）、雜交嚴謹性序列的刪除替換（SeqId:HybridizingStringent:DeletionSubstitution）、多聚核苷酸的插入增加和替換刪除等（Polynucleiotide:InsertionAddition:SubstitutionDeletionInsertion）等。從圖4-9可以看出，中國受理的轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利的技術(shù)領(lǐng)域主要包括：由水稻胚乳cDNA文庫構(gòu)建的生物芯片（Biochip:RiceAlbumencDNA:cDNALibraryObtained）、水稻胚乳基因芯片技術(shù)（GeneChip:Technique:RiceEndosperm）、胚乳啟動子（Endosperm:Promoter:Producing）、雜交水稻恢復(fù)系（Line:HybridRice:LineRestorerLine）、雄性不育雜交系（Sterile:Line:Hybridzing）、可育轉(zhuǎn)基因水稻（Fertility:Encoding:Sativa）、抗病基因序列（GeneEncoding:Transforming:Resistance）、分子遺傳比較（Molecular:Genetic:Marker）、品質(zhì)育種中的選擇（Selecting:Breeding:Quality）、抗寒篩選（DetectedTemplate:StripBandSize:ScreeningColdResistant）、抗性相關(guān)基因片段（Fragment:Resistance:Related）、載體終止子構(gòu)建（Constructing:Terminator:Vector）、細胞載體編碼（Encoding:Vector:Cell）、抗逆基因編碼（Tolerance:Encoding:Stress）、增產(chǎn)序列（Yield:BpSeq:Increasing）、調(diào)控谷粒的氨基酸（Grain:Controlling:Amino）、遺傳工程誘導(dǎo)啟動子（Promoter:Induced:Engineering）、胚乳分支酶（Content:BranchingEnzyme:Endosperm）等。圖4-9中國受理轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利景觀圖4.3.2技術(shù)領(lǐng)域分析國際專利分類號（IPC）包含了專利的技術(shù)信息，通過對轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利進行基于IPC的統(tǒng)計，可以了解專利的技術(shù)領(lǐng)域、技術(shù)重點。表4-4列出了轉(zhuǎn)基因水稻研究領(lǐng)域?qū)＠暾埖那?0位技術(shù)分類?？梢钥闯觯绢I(lǐng)域?qū)＠饕性贑12N類（微生物或酶；其組合物；繁殖，保藏或維持微生物；變異或遺傳工程等），其次是關(guān)于新植物或獲得新植物的方法的A01H。表4-4轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利申請位居前10位的技術(shù)（根據(jù)IPC小類）序號IPC分類號專利數(shù)量（件）技術(shù)領(lǐng)域1C12N3361微生物或酶；其組合物；繁殖，保藏或維持微生物；變異或遺傳工程；培養(yǎng)基2A01H2574新植物或獲得新植物的方法；通過組織培養(yǎng)技術(shù)的植物再生3C07K1071肽4C07H1025糖類；及其衍生物；核苷；核苷酸；核酸5C12Q863包含酶或微生物的測定或檢驗方法；其所用的組合物或試紙；這種組合物的制備方法；在微生物學(xué)方法或酶學(xué)方法中的條件反應(yīng)控制6C12P628發(fā)酵或使用酶的方法合成所需要的化合物或組合物或從外消旋混合物中分離旋光異構(gòu)體7A01N350人體，動植物體或其局部的保存；殺生劑，例如，作為消毒劑，作為農(nóng)藥，作為除莠劑；害蟲驅(qū)避劑或引誘劑；植物生長調(diào)節(jié)劑8A61K265醫(yī)用、牙科用或梳妝用的配制品9G01N220借助于測定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來測試或分析材料10C12R155與涉及微生物之C12C至Q或S小類相關(guān)的引得表從技術(shù)領(lǐng)域分布的年度變化來看（圖4-10），C12N類和A01H類相關(guān)專利不僅申請的時間較早，而且申請量也一直保持較高的狀態(tài)。從時間上看，C12N技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量最高值出現(xiàn)在2021年；A01H技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量最高值出現(xiàn)在2021年。圖4-10轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)專利技術(shù)領(lǐng)域年度分布為進一步揭示技術(shù)細節(jié)，表4-5列出了根據(jù)IPC小組進行的技術(shù)分類統(tǒng)計。可以看出，突變或基因工程用于植物細胞（C12N-015/82）是專利申請的重點，其次是被子新植物及其獲得方法（A01H-005/00）。此外，除C12Q-001/68（包含酶或微生物的測定或檢驗方法；其組合物；這種組合物的制備方法；包括核酸）和C07K-014/415（具有多于20個氨基酸的肽；促胃液素；生長激素釋放抑制因子；促黑激素；其衍生物——來自植物）申請活動分別始于1988年和1989年外，其它8個專利技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)專利申請活動均開始較早，約從上世紀(jì)80年代中前期開始，并一直持續(xù)到現(xiàn)在。從各技術(shù)領(lǐng)域最近3年的申請量占總量的比例發(fā)現(xiàn)，C07K-014/415、A01H-001/00和C12N-015/09相對比較活躍，一般在16%以上。表4-5專利申請量位于前10位的專利技術(shù)及其申請情況（根據(jù)IPC小組）IPC分類數(shù)量（件）技術(shù)領(lǐng)域申請活動

持續(xù)時間最近3年的申請量占總量的比例C12N-015/822109突變或基因工程用于植物細胞1984-202112.8%of2109A01H-005/002021新植物或獲得新植物的方法；通過組織培養(yǎng)技術(shù)的植物再生——有花植物，即被子植物1984-202112.5%of2021A01H-001/001316新植物或獲得新植物的方法；通過組織培養(yǎng)技術(shù)的植物再生——改良基因型過程1984-202117.3%of1316C12N-015/291106未分化的人類、動物或植物細胞，如細胞系、組織；它們的培養(yǎng)或維持；其培養(yǎng)基——植物細胞或組織1984-202114.8%of1106C12N-015/091046DNA重組技術(shù)1985-202116.1%of1046C12N-005/10962新植物或獲得新植物的方法；通過組織培養(yǎng)技術(shù)的植物再生——有花植物，即被子植物的種籽1985-20219.3%of962C07H-021/04906含有兩個或多個單核苷酸單元的化合物，具有以核苷基的糖化物集團連接的單獨的磷酸酯基或多磷酸酯基——以脫氧核糖基作為碳化物集團1984-20218.5%of902C12N-005/04838未分化的人類、動物或植物細胞，如細胞系、組織；它們