农林牧渔行业深度报告：“且看种业”系列报告之二-转基因商业化进程加速，行业竞争格局将重塑

转基因商业化进程加速，行业竞争格局将重塑 ——“且看种业”系列报告之二 核心观点： 转基因技术打破传统杂交种属屏障，助力生产力提升。转基因技术通过改变基因的组成来获得优良性状，具有可进行跨物种性状改造、可控性强、效率高等特点。世界农业育种技术经历三阶段发展，目前已进入分子育种阶段。国际经验表明，转基因技术的应用可带来增产增收、减少杀虫剂收入、种子溢价、重塑行业竞争格局等多种影响。 全球转基因发展进入平稳期，未来复合性状或成主流。转基因商业化发展二十余年，2013年以来全球推广进入平稳发展阶段；各国对于转基因的管理模式存在差异，我国综合借鉴美国和欧盟模式，安全评价既针对产品又针对过程。（1）按国家看，美国、巴西、阿根廷是全球转基因作物种植前三大国，其转基因技术起步早，作物推广品种丰富，2019年转基因作物普及率均已超过90%，接近饱和。（2）按作物看，大豆、玉米、棉花是转基因技术应用最广的三大作物，2019年全球转基因普及率分别为74%、31%、79%，其中玉米是转化体获批数量最多的作物。（3）按性状看，全球应用最广的两种转基因性状是耐除草剂（HT）和抗虫（IR）。HT+IR复合性状由于成本优势，种植面积自1997年的10万公顷快速增长至2019年的8510万公顷，期间复合增速达35.89%，2019年种植面积占比为44.7%。基于国际经验，我们认为未来复合性状或成主流，发展前景可期。 我国转基因商业化进程加速，潜在市场空间广阔。我国转基因技术起步晚，采用“非食用-间接食用-食用”的发展路径。2019年美国转基因作物种植面积占总耕地面积的45.33%，而我国占比仅为2.68%，与先进水平差距明显。2020年以来，在政策利好的助推之下，我国转基因商业化进程快速推进。截至23年4月我国已累计颁布13张转基因玉米和5张转基因大豆安全证书；23年10月我国有37个转基因玉米品种和14个转基因大豆品种拟通过初审。从品种审定情况来看，隆平高科、中国种子集团、大北农、登海种业等公司品种数量优势显著，大北农、杭州瑞丰等公司的转化体应用遥遥领先，性状公司或进入业绩兑现期。参照国际经验，随着我国转基因研发、商业化推进的加速，乐观预计我国转基因商业化后的6年左右，转基因种植面积占比或可提升至40%。我们测算我国转基因玉米、大豆潜在市场空间约为486亿元、85亿元，2023年或将成为我国转基因种子种植元年。 投资建议：考虑国内玉米供需紧平衡状态，叠加国际局势扰动下的农产品价格波动以及气候扰动等因素，我们认为玉米等粮食产品价格具备一定支撑，进而间接推动上游种子销售。在行业景气度整体上行的背景下，我们建议关注具备优质玉米种子品种的企业，包括隆平高科（000998.SZ）、登海种业 （002041.SZ）等。另外，随着转基因种子商业化的加速推进，转基因种子行业规模存在逐步的替代性以及溢价带来的规模增厚，可积极关注具备研发实力且已获得生物安全证书、品种审定的种企，包括转基因研发龙头企业、隆平高科（000998.SZ）、登海种业（002041.SZ）等。 农林牧渔 推荐维持评级 分析师 谢芝优 ：021-68597609 ：xiezhiyou_yj@chinastock.com.cn分析师登记编码：S0130519020001 行业数据2023-10-24 农林牧渔沪深300 20% 10% 0% -10% -20% -30% 资料来源：中国银河证券研究院 相关研究 【银河农业谢芝优】行业深度报告_农林牧渔_主粮供需解析，转基因助力粮食长期安全 行业深度报告●农林牧渔 2023年10月24日 www.chinastock.com.cn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明 相关个股数据： 证券代码 证券简称 月涨跌幅(%) 市盈率PE(TTM) 市值(亿元) 000998.SZ 隆平高科 7.13 -29.26 211.64 002041.SZ 登海种业 4.71 60.80 131.12 核002385.SZ 大北农 1.93 -136.92 284.69 组300087.SZ 荃银高科 -11.38 34.41 83.37 600313.SH 农发种业 -7.40 31.94 82.57 000713.SZ 丰乐种业 -4.81 122.93 51.02 心合 风险提示：农产品价格波动的风险，转基因作物增产效果不及预期的风险，食品安全的风险，政策变化的风险，自然灾害的风险等。 目录 一、转基因技术打破传统杂交种属屏障，助力生产力提升4 （一）转基因技术具备跨物种性状改造、可控性强等特点4 （二）农业育种技术经历三阶段发展，进入分子育种阶段5 （三）转基因技术带动增产增收，重塑行业竞争格局5 二、全球转基因发展进入平稳期，未来复合性状或成主流9 （一）发展现状：全球转基因商业化进入平稳发展期，各国管理模式不同9 （二）按国家：美国、巴西、阿根廷的转基因作物普及率接近饱和10 （三）按作物：大豆、玉米、棉花是转基因技术应用最广的三大作物12 （四）按性状：抗虫、耐除草剂为最常用性状，未来复合性状或成主流13 三、我国转基因商业化进程加速，潜在市场空间广阔14 （一）发展现状：我国转基因技术起步晚，与先进水平差距明显14 （二）发展进程：首批转基因品种过审公示，商业化进程加速中16 （三）转基因相关市场未来规模测算21 四、投资建议23 五、风险提示24 一、转基因技术打破传统杂交种属屏障，助力生产力提升 （一）转基因技术具备跨物种性状改造、可控性强等特点 转基因技术是指通过现代科技手段，以重组DNA技术为核心，将高产、抗逆、抗病虫、提高营养品质等人们需要的目标基因转入受体生物中，使其在原有遗传特性基础上增加新的功能特性，从而获得新的品种。目前转基因技术已被广泛应用于动植物、微生物及其产品中。在植物领域，转基因技术主要应用于玉米、棉花和大豆等作物，常用的目标基因性状有抗虫和耐除草剂。农杆菌介导法和基因枪法是两种最常用的植物转化方法。其中，农杆菌介导法是首选转化方法，因其通常递送完整的单拷贝转基因；而基因枪法则普遍导致多拷贝插入和碎片化的转基因，其优势在于能应用于不同物种，以及能递送任何类型的DNA、RNA和蛋白质的灵活性。 图1：转基因作物生产流程（以Bt抗虫玉米为例）图2：转基因插入DNA的两种主要方法：农杆菌介导法、基因枪法 Identify 首先，确定希望植物拥有的特性（如抗干旱、抗除草剂、抗虫等）；然后寻找已具备该特性基因的生物。 以Bt抗虫玉米为例，为减少喷洒杀虫剂的需求，科学家在土 壤细菌中发现Bacillusthuringiensis基因，可以生产天然杀虫剂。 Copy 找到具有所需特性的基因后，复制该基因。 以Bt抗虫玉米为例，复制Bt中提供抗虫特性的基因。 Insert 使用特定方法将该基因插入植物的DNA中。 以Bt抗虫玉米为例，通过将Bt基因插入玉米的DNA中，赋予玉米抗虫性，且该新特性不改变其他现有特性。 Grow 在实验室中种植新的转基因作物，确保其具备所需特性；成功后在温室中种植和监测该转基因作物；然后进行小型田间试验；再进行大型田间试验；最终在出售给农民之前进行审慎检测。 资料来源：FDA，中国银河证券研究院资料来源：RoyalSociety，中国银河证券研究院 转基因技术具有可进行跨物种性状改造、可控性强、效率高等特点。不同育种技术的本质都是通过改变基因的组成来获得优良性状。相比传统杂交育种技术，转基因育种技术具有以下优点：（1）可利用的基因来源更广，可打破不同物种间天然杂交的屏障；（2）操作目标更明确，可控性更强； （3）选育周期更短，稳定高效，且后代表现可预期。表1：转基因育种技术与传统育种技术的对比 传统育种技术转基因育种技术 相同点转基因育种技术与传统育种技术一脉相承，本质上都是通过改变基因的组成来获得优良性状 原理依靠品种间杂交来实现基因重组通过基因定向转移 不同点 可利用基因来源 操作目标 窄，只能在生物种内个体上实现基因转移，受生殖隔离限制 不明确，一般是在生物个体水平上进行，操作对象是整个基因组，不可能准确地对某个基因进行操作和选择 广，不受生物体间亲缘关系的限制，可打破不同物种间天然杂交的屏障，实现跨物种的基因发掘 明确，可控性强，针对性更强 效率成效育成目标性状的效率低，选育周期长，工作量大效率高，后代表现可以预期 资料来源：农业农村部，中国银河证券研究院 （二）农业育种技术经历三阶段发展，进入分子育种阶段 世界农业育种技术经历了原始育种、传统育种、分子育种三阶段发展。（1）原始育种：约始于1万年前的新石器时代，由于缺乏育种理论与方法，人类根据经验积累和肉眼观察，选择基因自然变异的农业生物，经长期人工驯化获得性状改良的品种。（2）传统育种：19世纪中叶到20世纪初，遗传学三大定律的创立，奠定了杂交育种技术在农业生产中广泛应用的理论基础，其后随着矮秆、耐肥、抗倒伏和高产作物新品种的培育与应用，引发了全球第一次农业绿色革命。（3）分子育种：20世纪中后期到21世纪初，生命科学与生物技术的飞速发展，推动了农业育种由“耗时低效的传统育种”向“高效精准的分子育种”的革命性转变。转基因育种属于第一代分子育种技术，是20 世纪生命科技不断进步的产物，进入21世纪后，又被新兴的生物育种技术所逐步涵盖并迭代升级。图3：世界农业育种技术的发展历程 资料来源：《农业生物育种技术的发展历程及产业化对策》（林敏，2021），中国银河证券研究院 （三）转基因技术带动增产增收，重塑行业竞争格局 提高产量是农民种植转基因作物的最主要原因。转基因技术的应用可以带来增产增收、降低农药肥料投入、改善产品品质、减少农业土地占用等多种影响。根据USDA对农民种植意愿的调查，提高产量是最主要的影响因素，在不同转基因作物的种植原因中占比高达60-80%。其次，转基因作物对于减少农药投入、节省管理时间的作用也有较为显著的影响。 图4：农民种植转基因作物的原因分布 HT大豆 HT玉米 Bt玉米 20% 15% 5% 60% 7% 13% 9% 71% 6% 10% 7% 77% Bt棉花 HT棉花 5% 12% 4% 79% 6% 12% 5% 77% 提高产量 减少农药投入节省管理时间其他 资料来源：USDA，中国银河证券研究院 1.影响之一：增产增收 转基因技术对提升单产有明显效果。（1）玉米：以美国为例，转基因技术主导下的玉米单产水平提升速度最快。1936年之前，在开放授粉阶段，1900-1936年美国玉米单产增长的斜率为-0.26；1937-1955年，在双交种、三交种应用阶段，斜率为0.73；1956-1995年，单交种的应用使单产水平进一步提高，期间斜率为1.69；1996年转基因商业化后，1996-2023年斜率为1.73。根据USDA数据，2010年美国转基因IR抗虫玉米单产水平为159.2蒲式耳/英亩，较2005年提升2.64%，相比 2010年同期美国非抗虫玉米单产高19.97%。 图5：1900-2023年美国玉米单产水平变化（蒲式耳/英亩）图6：美国转基因IR玉米与非转基因玉米单产对比（蒲式耳/英亩） 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 1900 1905 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 0 开放授粉双交种、三交种单交种转基因 165 160 155 150 145 140 135 130 125 120 115 IR玉米非IR玉米 20052010 资料来源：USDA，中国银河证券研究院资料来源：USDA，中国银河证券研