《Frontiers in Sustainable Food Systems》：Enabling the circular bioeconomy: institutional mechanism design for sustainable development of bio-breeding in China
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循环生物经济（circular bioeconomy, CBE）为实现农业创新与可持续发展目标的对齐提供了契机。生物技术育种（bio-breeding）代表了提升种子质量、减少化学投入以及构建资源高效与循环型农业系统的变革性路径。然而，其产业化转型仍受到碎片化
循环生物经济（circular bioeconomy, CBE）为实现农业创新与可持续发展目标的对齐提供了契机。生物技术育种（bio-breeding）代表了提升种子质量、减少化学投入以及构建资源高效与循环型农业系统的变革性路径。然而，其产业化转型仍受到碎片化监管、薄弱的知识产权保护以及有限的公众接受度的制约。现有研究主要聚焦于技术发展或行政规划，对支撑可持续生物育种生态系统所需的制度机制的关注有限。本研究采用基于纽黑文学派（New Haven School）法律与政策研究及其“五项智力任务”（Five Intellectual Tasks）的定性政策分析方法，构建了一个基于“技术创新—效率跃升—制度适应—消费者反馈—技术革命”循环协同演化的分析框架。该分析审视了中国的生物育种价值链，并在相关处将中国与美国及欧盟的监管模式与产业路径进行了比较。分析识别出生物育种价值链中的四个关键制度瓶颈：研发协作、生物安全审批、知识产权治理以及市场接受度。冗长的审批流程、错位的治理结构、不足的技术转移与知识产权保护机制以及消费者的不信任，制约了生物育种有效融入循环经济模式。为应对这些制约，本研究提出了一条制度改革路径，旨在强化技术转移机制、优化生物安全监管体系、提升产品监管效率，并通过标签体系与公众认知策略增强消费者参与。这些发现深化了对循环生物经济所需制度转型的理论理解，并为支持中国及其他新兴经济体的可持续生物育种发展提供了可操作的政策建议。
研究背景与问题
在全球可持续发展议程持续推进的背景下，如何在保障粮食安全的同时实现农业生产绿色化成为共同挑战。循环生物经济（circular bioeconomy, CBE）以资源高效利用、废弃物减量及生物基替代为核心，为驱动农业系统向低碳高价值增长转型提供了战略框架。在此框架下，利用转基因、基因编辑及合成生物学等技术的生物育种（bio-breeding）发挥着变革性作用，能够在环境、经济和社会三个维度显著贡献可持续发展目标：环境上提高作物资源利用效率和抗逆性以减少对水肥土地的依赖；经济上将种子转化为高价值技术载体，为生物能源和生物塑料等高值应用定向培育品种；社会上改善气候脆弱地区小农户生计并促进包容性发展。
然而，生物育种的产业化是一个从实验室突破到商业应用的复杂过程，涉及研发转化、品种审定、知识产权治理、产品商业化及公众认知等多个环节，每一环节都深受制度结构影响。尽管中国在生物技术领域取得了一系列基础性突破，并将生物育种纳入国家种业振兴战略和农业农村现代化战略，但相关制度环境尚未形成闭环协同效应。这些制度瓶颈不仅影响了生物育种本身的产业化进程，也阻碍了其作为循环农业系统核心支撑要素的作用发挥。因此，本研究的核心问题是生物育种技术的快速进步与中国滞后的制度机制之间的矛盾，具体诊断现有制度为何无法将实验室突破转化为循环工业应用，并探索如何重建适应性制度框架以弥合技术潜力与CBE可持续性要求之间的差距。
研究方法
研究人员采用基于纽黑文学派（New Haven School）“五项智力任务”（Five Intellectual Tasks）的定性政策分析方法作为总体方法论框架，包括目标澄清、趋势描述、条件分析、发展预测及替代方案发明。数据来源采用方法三角互证法（methodological triangulation），系统整合四类核心数据：规范性法律文件（如中国《种子法》《生物安全法》对比美国农业部法规及欧盟法院裁决）、官方全球数据库（如中国农业农村部、美国动植物卫生检验局APHIS、国际农业生物技术应用服务组织ISAAA的数据）、市场层面企业指标（涵盖中国新三板代表性国内企业及拜耳Bayer、科迪华Corteva等国际巨头）以及同行评议文献。
研究结果
4.1 制度作为产业转型的先决条件
依据道格拉斯·诺斯的新制度经济学理论，制度是社会中的博弈规则，包括正式规则（法律、产权制度）与非正式约束（规范、习俗、公众信任）。有效的制度能创造稳定可预期的环境，鼓励长期投资与合作。在生物育种产业化转型中，制度框架在从研发到审批再到市场渗透的每一阶段都起关键作用：知识产权结构直接影响私人企业研发积极性；监管审批系统决定新技术从实验室到市场的周期与效率；社会认知与公众接受度则影响技术推广成败。当制度未能及时响应前沿技术带来的范式转变时，便产生“制度瓶颈”。研究指出，制度优化并非技术发展的附属问题，而是决定生物育种能否规模化、产业化及可持续化的前提条件。为此，研究人员提出了“共演化循环框架”（Co-Evolutionary Circular Framework），包含技术创新、效率跃升、制度调整和消费者反馈四个阶段，强调产业化不仅是技术进步，更是技术与制度系统、市场结构及社会认知深度耦合的共演化过程。
4.2 研发供给与产业需求错位制约商业化效率
在中国，大学和公共科研机构主导的基础研究与市场需求之间存在明显错配。由于科研评价体系优先考虑期刊发表和专利授权，创新投入偏离市场指标；同时受制于知识产权共有制度不完善和利益分配机制缺失，原始创新难以转化为现实生产力。截至2024年的大豆品种权数据显示，中国科研教学机构占申请量和授权量的72.94%和76.47%，而国内种业企业仅占22.70%和19.27%。相比之下，发达国家已建立高校聚焦前沿探索、公共机构承担中试和通用技术提供、私营企业主导商业化全链条的三层分工体系。国际种业巨头拜耳和科迪华的年研发支出分别达31.4亿美元和14.02亿美元，而中国领先种企隆平高科同期仅为8000万美元，差距超过30倍。这种缺乏强大企业主体的格局导致研发脱离市场反馈，陷入实验室成果—学术发表—技术休眠的恶性循环。
4.3 漫长的监管审批导致国内品种错过最佳市场窗口
中美两国在高油酸大豆商业化轨迹上的鲜明对比揭示了这一问题：美国Calyxt公司开发的基因编辑高油酸大豆Calyno于2019年获准商业化种植，而中国舜丰生物虽在2023年获得首个基因编辑大豆生物安全证书，但截至2025年仍需完成品种登记和生产经营许可双重市场准入程序。宏观数据进一步证实：受益于高效监管路径，阿根廷转基因大豆、玉米和棉花的采用率分别达100%、99%和100%；而中国受限于漫长审批，直到2023年才将相关转基因作物产业化试点扩大至约26.7万公顷，市场渗透率低于1%。研究表明，开发一个新转基因性状平均需16.5年和约1.15亿美元总投资，其中合规支出占近40%；对于不含外源DNA的基因编辑产品，若按转基因程序管理需约14年和2450万美元，若按常规育种管理则可缩短至5年和1050万美元。虽然中国通过《基因编辑植物安全评价指南（试行）》优化了部分程序，但立法层面仍缺乏事先认定机制，多数基因编辑品种仍需按现行转基因框架审批，增加了商业化不确定性。
4.4 知识产权保护不力挤压种业创新空间
挑战首先体现在执法能力与技术复杂性之间的差距。基层执法机构普遍面临措施不足、资源配置不够和专业人才短缺等问题。全国人大执法检查报告显示，多个省份种业管理机构改革后出现队伍不稳、经费紧缺和设备陈旧等情况；辽宁省全省仅有3家种子质量检测机构，福建省缺乏具备分子检测能力的鉴定平台。2023年审计抽查发现，六个省份2057个审定品种中存在未按规定完成检测或遗漏检测项目的情况。司法维权方面，过去五年植物新品种权侵权诉讼原告胜诉率低于40%，低赔偿范围案件占比高达53%，平均判赔金额不到50万元人民币。这种低效的保护机制扭曲了市场主体战略选择，迫使企业放弃前沿研发转向低风险模仿，导致市场资源流向仿制者而非创新者。
4.5 僵化的标签制度阻碍生物育种产品市场渗透
从生产端看，基因编辑和合成生物学等技术复杂性远超普通消费者认知范畴，政策制定过程中又缺乏公众参与机制，导致科学理性与消费者认知之间的错位使公众陷入负面反馈循环。从消费场景看，中国现行以《农业转基因生物标识管理办法》为核心的标签体系采用“定性标识”原则，仅依据目录对产品是否含转基因成分做二元判定，标识目录仅涵盖五大类17种作物且长期未更新，大量加工品不在强制标识范围内。更关键的是，该体系未能区分不同技术范式——基因编辑通过内源基因编辑改良性状，而转基因依赖外源基因引入，两者应适用差异化监管范式。但中国尚未为基因编辑等新兴技术建立独立监管逻辑，《安全评价指南》适用范围仅限于安全评价阶段，获证后仍需遵守转基因规定，形成“审批宽松、实施严格”的矛盾格局，提高了企业合规成本。
讨论与结论
研究人员认为，只有构建与生物育种技术特性兼容并与循环农业目标整合的制度体系，才能释放前沿技术的绿色乘数效应。为实现生物育种技术与循环农业体系的深度融合，必须打破现有制度的碎片化状态，构建循环型生物育种制度支撑体系。具体而言，四个关键制度发展方向至关重要：通过产权机制强化创新动力，通过差异化监管释放技术活力，通过法治手段稳定市场预期，通过透明沟通和智能标签提升社会接受度。未来需持续推进跨部门协同治理、动态政策响应与数字监管体系的协调发展，在此基础上为生物育种赋能绿色农业发展奠定更坚实、系统和可持续的制度基础。
