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请务必阅读正文后的声明及说明 Table_MainInfo Table_Title 证券研究报告 / 行业深度报告 中美转基因作物产业化现状对比 报告摘要： Table_Summary 全球转基因作物种植面积快速增长。 1996 年转基因农作物开始大规模商业化种植。全球转基因作物种植面积快速增长， 1996-2018 年转基因作物种植面积年复合增速达到 24%。美国是全球最大的转基因作物种植国， 2018 年转基因作物种植面积达到 11.25 亿亩，占全球转基因作物种植面积的 39%。全球种植量最大的转基因作物为大豆、玉米 、棉花和油菜。全球转基因大豆种植面积达到大豆种植总面积的 78%，转基因棉花种植面积占棉花种植总面积的 76%，大豆和棉花是转基因普及率最大的两类作物。 美国转基因作物产业化起步早，转基因品种推广快。 美国的转基因品种商业化开始于 1996 年，并且得到了快速普及。美国超过 90%的陆地棉、大豆、玉米、油菜、甜菜都是转基因品种。美国转基因作物推广快，转基因玉米从产业化推广到渗透率达到 90%仅用了 20 年，而转基因大豆仅用了 10 年。种植转基因品种的优势主要体现在可以增加作物单产、降低农药费用、简化田间管理从而节约时间和劳动 力。由于转基因种子的研发成本高于传统种子，转基因大豆、玉米种子价格比传统种子高70-80%。但由于转基因种子具有明显优势，农民也愿意接收比传统种子更高的价格。在美国，转基因作物被广泛应用于食品加工和食品配料生产，虽然部分消费者会选择有机或非转基因食品，但转基因食品仍然占据美国食品市场的主要地位，美国超市中约 60%的加工食品含有包括转基因大豆、玉米、油菜等转基因成分。 我国转基因产业化较慢，转基因粮食作物相关管理办法有待完善。 我国转基因商业化进展较慢，目前我国已经批准进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜 。我国的转基因育种研究与国际先进水平的差距主要表现在我国拥有自主知识产权的源头基因相对较少、安全监管体系还不健全 、研究主要集中在科研院所、居民对转基因的了解不足等问题。此外，我国目前还没有适用于转基因玉米、大豆、水稻、小麦品种的审定办法，这也阻碍了我国转基因粮食品种的商业化。我国粮食作物国产转基因品种商业化有望迎来实质性进展。一旦我国的转基因粮食作物开始产业化，转基因品种的渗透率很有可能快速上升。届时，具有转基因品种储备的种业公司的市占率有望迎来快速提升。 风险提示：转基因商业化进程不及预期、自然灾害、全球贸易政策风险、国内种植政策变化 重点公司主要财务数据 重点公司 现价 EPS PE 评级 2018A 2019E 2020E 2018A 2019E 2020E 荃银高科 18.39 0.16 0.22 0.30 64.62 46.09 61.09 增持 Table_Invest 同步大势 上次评级： 优于大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 - 1 2 %0%12%24%36%2019/102019/112019/122020/12020/22020/32020/42020/52020/62020/72020/82020/9农林牧渔 沪深300Table_Trend 涨跌幅（ %） 1M 3M 12M 绝对收益 -17.27% 3.77% 24.45% 相对 收益 -12.06% -7.96% 5.26% Table_IndustryMarket 行业数据 成分股数量（只） 94 总市值（亿） 14162 流通市值（亿） 11592 市盈率（倍） 24.33 市净率（倍） 3.33 成分股总营收（亿） 7254 成分股总净利润（亿） 476 成分股 资产负 债率（ %） 49.03 Table_Report 相关报告 行业深度报告：粮食供需分析及国内外种业发展对比 2020-04-01 荃银高科 2020 年半年报点评：订单粮食收入快速增长，海外业务增长可期 2020-08-28 荃银高科深度报告：纳入先正达集团，集团内业务协同深化可期 2020-06-29 Table_Author 证券分析师：李瑶 执业证书编号： S0550519010002 010-58034576 li_yaonesc 农林牧渔 发布时间： 2020-09-30 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 31 Table_PageTop 行业深度报告 目 录 1. 全球转基因作物种植及发展情况 . 4 1.1. 转基因技术定义 . 4 1.2. 全球转基因农作物种植面积快速增长 . 4 1.3. 全球主要转基因作物种植面积及占比 . 5 1.4. 转基因作物种植促进全球种植业收入增长并减少农药使用 . 6 1.5. 主要国家转基因作物种植效果 . 6 2. 美国转基因作物种产业化现状 . 7 2.1. 美国多个转基因作物品种渗透率超 90%. 7 2.2. 种植转基因作物有助于提高单产、简化田间管理、减少农药使用 . 8 2.2.1. 种植转基因品种有助于提高单产 . 9 2.2.2. 种植转 基因作 物有助 于减少杀虫剂的使用 . 11 2.2.3. 种植转基因作物有助于减少高毒性除草剂的使用 . 12 2.3. 转基因种子价格 高于传统种子 . 13 2.4. 种植转基因抗虫品种有利于提高种植收益 . 14 2.5. 有机、非转基因、转基因食品市场共存 . 14 2.6. 美国转基因作物研发持续推进 . 16 3. 美国主要作物种植的成本收益情况 . 19 3.1. 玉米：单产上升带动产值提升，种子、肥料成本增长明显 . 19 3.2. 大豆：单产提升，播种面积快速增长 . 21 3.3. 棉花：种植利润较低，种植面积有所下降 . 23 4. 我国转基因作物产业化现状 . 25 4.1. 我国转基因作物产业化现状 . 25 4.2. 我国转基因作物品种研发现状 . 26 4.3. 我国转基因品种管理现状：暂无主粮品种审定办法 . 27 5. 总结及启示 . 28 图表目录 图 1： 1996-2018 年全球转基因作物种植面积（百万公顷） . 4 图 2： 全球主要国家转基因作物种植面积及比例（百万公顷） . 5 图 3：美国转基因作物渗透率 . 8 图 4：美国农民种植转基因作物的原因 . 9 图 5：叠加性状转基因玉米增长情况 .11 图 6：叠加性状转基因棉花增长情况 .11 图 7： 1995-2010 年杀虫剂在玉米和棉花生产中的用量 .11 图 8： 2001-2010 年转基因、非转基因玉米种植者杀虫剂用量对比 . 12 请务必阅读正文后的声明及说明 3 / 31 Table_PageTop 行业深度报告 图 9： 1995-2010 年除草剂在玉米、棉花、大豆种植中的用量 . 12 图 10： 2001-2010 年转基因、非转基因玉米种植者除草剂用量 . 13 图 11：转基 因 、 非 转基因大豆种子价格对比 . 13 图 12：转基因、非转基因玉米种子价格对比 . 13 图 13：美国有机食品零售额及增速 . 14 图 14：有机、传统玉米价格对比 . 15 图 15：有机、传统大豆价格对比 . 15 图 16：美国月度 非转基 因 产 品 认证数量累计值 . 16 图 17：美国转基因品种释放许可数量（ 1985-2013） . 17 图 18： APHIS 批准的前十种作物的释放许可数量 . 17 图 19： APHIS 批准的释放许可数量（按性状分类） . 18 图 20：主要机构获得转基因品种田间释放许可的数量 . 18 图 21：美国玉米单产走势 . 19 图 22：美国玉米价格走势 . 19 图 23：美国玉米生产成本走势 . 19 图 24：美国玉米单位面积利润走势 . 19 图 25： 1996-2019 年美国玉米主要种植成本占比变化 . 20 图 26：美国玉米种植成本分项目（美元 /英亩） . 20 图 27：美国大豆单产走势 . 21 图 28：美国大豆价格走势 . 21 图 29：美国大豆种植面积走势 . 21 图 30：美国大豆产量走势 . 21 图 31：美 国大豆 生 产 成 本走势 . 22 图 32：美国大豆单位面积利润走势 . 22 图 33： 1997-2019 年美国大豆主要种植成本占比变化 . 22 图 34：美国大豆种植成本分项目（美元 /英亩） . 23 图 35：美国棉花单产走势 . 23 图 36： 美国棉 花 价 格 走势 . 23 图 37：美国棉花生产成本走势 . 24 图 38：美国棉花单位面积利润走势 . 24 图 39：美国棉花种植面积 . 24 图 40：美国棉花库存消费比 . 24 图 41：美国棉花种植成本分项目（美元 /英亩） . 24 图 42：中国转基因作物种植面积 . 25 图 43：棉铃虫 . 26 图 44：转基因作物品种产业化程序 . 28 表 1：全球主要国家转基因作物种植面积（百万公顷） . 5 表 2：全球转基因作物种植收入（百万美 元） . 6 表 3：抗虫、非抗虫玉米种植者种植情况对比 . 10 表 4：耐除草剂、非耐除草剂大豆种植者种植情况对比 . 10 表 5：国产抗虫棉历年推广情况 . 27 请务必阅读正文后的声明及说明 4 / 31 Table_PageTop 行业深度报告 1. 全球转基因作物种植及发展情况 1.1. 转基因技术定义 转基因技术是指：“运用分子生物技术，将一种或几种生物的目的基因转入某一生物的遗传 体系内 ， 进 行 基因重组，以获得某种特定性状并能够使该性状得到稳定遗传的一项技术。”后来，在不导入外源基因的情况下，对生物体自身遗传物质进行改变也可以得到相应的性状。由于没有外援基因的引入，所以被成为基因修饰技术，而“转基因技术”的概念也逐渐被“基因修饰技术”所替代。但转基因技术的本质是利用现代基因工程对生物的遗传物质进行改变，而非通过传统育种方式或自然方式获得。 1.2. 全球转基因农作物种植面积快速增长 1996 年转基因农作物开始大规模商业化种植。全球转基因作物种植面积快速增长，从 1996 年的 170 万公顷（ 2550 万 亩）上 升 至 2018 年的 1.9 亿公顷（ 28.76 亿亩），年复合增速达到 24%。 2018 年全球有 26 个国家和地区的超过 1700 万农民种植转基因作物。 图 1： 1996-2018 年全球转基因作物种植面积（百万公顷） 数据来源：东北证券 ， ISAAA 2018 年，在种植转基因作物的 26 个国家中，有 18 个国家转基因作物种植面积增长超过 5 万公顷。美国、巴西、阿根廷、加拿大和印度的转基因农作物种植面积占全球转基因作物种植面积的 91%。其中，美国是全球最大的转基因作物种植国， 2018年转基因作物种植面积达到 7500 万公 顷 （ 11.25 亿亩），占全球转基因作物种植面积的 39%。巴西是全球第二大转基因作物种植国， 2018 年种植转基因作物 5130 万公顷（ 7.7 亿亩），占全球转基因作物种植面积的 27%。 请务必阅读正文后的声明及说明 5 / 31 Table_PageTop 行业深度报告 表 1： 全球主要国家转基因作物种植面积（百万公顷） 数据来源：东北证券 ， ISAAA 1.3. 全球主要转基因作物种植面积及占比 全球种植量最大的转基因作物为大豆、玉米、棉花和油菜。虽然 2018 年转基因大豆种植量仅增长 2%，但仍占全球转基因作物种植面积的一半，是最主要的转基因作物。全球转基因大豆种植面积达到大豆种植总 面积的 78%（约 14.4 亿亩），转基因棉花种植面积占棉花种植总面积的 76%（ 3.75 亿亩），大豆和棉花是转基因普及率最大的两类作物。转基因玉米、油菜的种植面积均占各自种植总面积的 30%。 2018年转基因玉米种植面积约为 8.87 亿亩，转基因油菜种植面积约为 1.5 亿亩。 2017 年全球转基因作物总市值为 172 亿美元，与 2016 年相比增长 9%。 图 2： 全球主要国家转基因作物种植面积及比例（百万公顷） 数据来源：东北证券 ， ISAAA 请务必阅读正文后的声明及说明 6 / 31 Table_PageTop 行业深度报告 1.4. 转基因作物种植促进全球种植业收入增长并减少农药使用 近年来，发展中国家 的转基 因 种 植 面积持续增长。目前，全球 53%的转基因作物种植面积分布在发展中国家。其中，非洲、亚洲、拉丁美洲的发展中国家转基因作物种植面积增长迅速。经验证明，资源贫乏地区的农民能够通过种植转基因作物增收。 转基因作物种植能够提高种植效率，从而对全球种植收入增长产生积极作用。 2016年，转基因作物种植对全球农业收入的直接贡献为 182 亿美元。 1996-2016 年间，转基因作物种植对全球种植收入的总贡献为 1861 亿美元。 另外，转基因作物种植还有利于减少农药使用量。 1996 年以来，通过种植转基因作物，全球农药使用量 减少 8.2%（约 67 万吨）。 表 2： 全球转基因作物种植收入（百万美元） 数据来源：东北证券 ， ISAAA 注： HT：抗除草剂； IR：抗虫； Others：抗病毒木瓜、南瓜及抗除草剂甜菜 1.5. 主要国家转基因作物种植效果 美国 在美国， 2016 年通过种植抗除草剂大豆节约种植成本 73.1 美元 /公顷（约 34.6 元 /亩），抗除草剂大豆种植贡献收入 1.6 亿美元。近年来，美国转基因玉米种植面积加速上升，截至 2018 年美国转基因玉米种植面积已经达到总面积的 90%。 加拿大 2016 年加拿大抗除草剂油菜种植面积增长 11%，抗 除 草 剂 油菜种植总收入达到 4.73亿美元。另外，抗除草剂玉米种植贡献收入约 2370 万美元。估计 1996-2016 年间通过种植转基因作物，加拿大农业收入增长约 80.3 亿美元。 西班牙 通过种植转 Bt 基因玉米， 2016 年西班牙玉米平均单产上升 6.3%，每公顷增加营收182.1 美元。转基因玉米的种植促使杀虫剂使用量下降，为农民每公顷节约成本 7.09美元。 菲律宾 亚洲玉米螟是菲律宾常见害虫，最高可导致玉米产量下降 80%。菲律宾全国平均玉米单产仅为 2.8 吨 /公顷（约 187 千克 /亩）。当转基因作物被允许在亚洲种植 后，菲请务必阅读正文后的声明及说明 7 / 31 Table_PageTop 行业深度报告 律 宾 政 府第一时间放开了转 Bt 基因玉米在菲律宾的商业化种植。 2003 年，即转基因玉米在菲律宾种植的第一年，菲律宾转 Bt 基因玉米种植面积达到 10000公顷。 2017年，菲律宾各类转基因玉米（抗除草剂玉米、抗虫玉米、转 Bt 基因玉米）总种植面积达到 642000 公顷。菲律宾转 Bt 基因玉米单产比普通品种高 14.3-34%，且杀虫剂费用每公顷节约 12-15 美元，雨季净利润增长 4-7%，旱季净利润增长 3-9%。另外，转 Bt 基因玉米由于质量好于普通玉米，价格也会有一定优势。 综上，转基因作物的种植有利于提高农作物的生产 效率并 促 进 农 业收入增长。发展中国家的小农户也能够受益于转基因作物的种植。 2. 美国转基因作物种产业化现状 2.1. 美国多个转基因作物品种渗透率超 90% 美国的转基因品种商业化开始于 1996 年，并且得到了快速普及。美国超过 90%的陆地棉、大豆、玉米、油菜、甜菜都是转基因品种。苜蓿、甜玉米、南瓜、木瓜作物有少部分亦使用转基因品种种植。 2015 年美国农业部通过了苹果和土豆在美国的转基因品种种植许可，这标志着美国种植面积最大的蔬菜品种（土豆占蔬菜总销售额的 15%）以及美国第二大受欢迎的水果品种开始进行转基因商业化推广。 美国的 首个商 业 化 转 基因产品是 Flavr Savr 番茄，这种转基因番茄可以延长保存时间和提升风味。这种具有转基因标识的番茄于 1994 年开始在美国销售。 1997 年后，这种番茄逐渐从超市下架，主要由于这种番茄的生产和运输成本较高，在大部分超市的需求较弱。 玉米、油菜、甜菜等转基因品种已经在美国推广了超过 20 年，并且已经得到广泛应用。转基因苜蓿 2011 年才开始在美国推广， 2009-2014 年间美国大部分苜蓿还是非转基因品种，转基因苜蓿仅占总种植面积的 29%。美国转基因蔬菜和水果的种植比例只有 0.6%和 0.03%，导致美国 转基因 水 果 和 蔬菜的市场很小，直到转基因土豆和苹果得到推广后转基因水果和蔬菜市场才有所扩大。 2014 年，转基因土豆开始在美国进行商业化推广， 2015 年转基因苹果也得到推广，转基因土豆和苹果的推广扩大了转基因蔬菜水果的市场空间。 转基因玉米和转基因大豆是美国渗透率最高的转基因粮食作物品种。转基因玉米、大豆主要用作动物饲料，也用来生产植物油和作为加工食品的原材料。美国 44%的转基因玉米被用来生产燃料乙醇。 虽然抗病毒及真菌性状、抗旱性状、提高蛋白质含量性状、提高含油量性状、提高维他命性状等也陆续被研发出来，但耐除 草剂性 状 和 抗 虫性状仍是美国市场最常用的转基因作物性状。耐除草剂品种能够抵抗如草甘膦、草甘草酸、麦草畏等多种除草剂。转基因抗虫品种则包含来自苏云金杆菌的基因片段，可以通过产生杀虫蛋白来帮助作物抗虫。耐除草剂品种主要应用在玉米、棉花和大豆三种大田作物的种植中。 经过 24 年的商业化推广， 2020 年美国转基因玉米、棉花、大豆的渗透率均超过