分子育種,將分子生物學技術應用于育種中,在分子水平上進行育種。通常包括:分子標記輔助育種和遺傳修飾育種(轉基因育種)。大范圍開放分子育種品種商業化種植是大勢所趨。
分子育種的概念
分子育種,將分子生物學技術應用于育種中,在分子水平上進行育種。通常包括:分子標記輔助育種和遺傳修飾育種(轉基因育種)。轉基因育種——就是將基因工程應用于育種工作中,通過基因導入,從而培育出一定要求的新品種的育種方法。
大范圍開放分子育種品種商業化種植是大勢所趨。國內農產品生產成本的迅速抬升致使中國大宗農產品價格優勢逐漸喪失。轉基因種質的使用能從栽培養護及提升機械化耕作實現能力兩個維度發力降低農作物生產成本。依靠轉基因技術確保農產品質量安全,有效降低農藥殘留、生物毒素殘留,降低國民大病風險是大勢所趨。
根據中研普華產業研究院發布的《2021-2025年中國分子育種行業全景調研與投資趨勢預測研究報告》顯示:
種子是農業的命脈,育種理論與工程化技術是種業發展的“卡脖子”科技問題,產業的競爭其實是科技儲備與供給能力的競爭。要滿足農業未來產品發展對育種科技的需求,分子模塊設計育種科技體系的發展應注重與如下幾個領域最新研究成果的結合。
育種工作在糧食安全、生態安全等方面都有重要意義。正因育種工作涉及到越來越高的科技含量,對相應技術、專利等知識產權的保護更應被重視。隨著中國分子育種農作物商業化種植政策的逐步松動,當下積蓄在中國科研院所處的先進轉基因技術、基因編輯技術及豐富遺傳材料將得以迅速嫁接在種業公司的優質品種上,厚積薄發,多品種“齊鳴”,完成產研轉化,量能可觀。分子育種技術可以實現基因的直接選擇和有效聚合,大幅度提高育種效率,縮短育種年限,實現“精確育種”。
分子育種行業市場發展現狀
中國是世界第二大種子需求國,但逆全球化思潮正將全球產業鏈布局由“效率至上”導向“安全至上”,邏輯變化為國際貿易蒙上了不確定性的面紗。在這樣的背景下,“種業翻身仗”2021年2月被寫進了中央一號文件;在今年的一號文件中,糧食安全與現代農業科技再次被放到了最顯眼的位置。
透過對中國過往種業的研究與考察,可以發現在分子育種領域,中國的本土技術與理論對比發達國家其實并沒有多少差距:產業鏈基礎支撐有保障,上游設備國產化也不存在“卡脖子”之痛。
現代分子生物學和分子育種技術的快速發展,給動物育種理論與方法帶來了革命性的變革,動物育種正發展成為遺傳學理論、生物技術、計算機技術、系統工程和育種學家實踐經驗的集合。隨著分子生物學和基因組學等新興學科的發展,直接選擇基因型成為可能,分子育種也應運而生。每個基因序列中的分子標記就如同高速路上的指示牌,標記優劣性狀一目了然,相比較傳統育種,分子育種在提高產量、改善品質、增強抗性等方面優勢盡顯。
近幾十年來,隨著分子生物學和基因組學等新興學科的飛速發展,育種專家對基因型進行直接選擇成為可能,作物分子育種技術因此應運而生。分子育種技術可以實現基因的直接選擇和有效聚合,大幅度提高育種效率,縮短育種年限,實現“精確育種”。常規育種需要7至8年才能選出育種材料,分子育種技術能將其縮短到3至4年甚至更短,實現了快速、定向、高效培育系統改良的作物新品種。
在“二十大”上,“農業強國”首次被寫進黨代會報告,重要性被提到了前所未有的高度。中國是糧食生產大國和需求大國,也是僅在美國之后的第二大種子需求國,大概出于這一考慮,2022年分子育種被列入了中國科技發展的重大戰略方向。2022年8月,在中國首份“十四五”生物經濟發展規劃出臺后,農業農村部又印發《關于扶持國家種業陣型企業發展的通知》,明確提出要遴選陣型企業重點扶優,支持、鼓勵、推動科研單位、金融 機構、種業基地與陣型企業對接。
未來,隨著我國分子育種農作物商業化種植政策的逐步松動,當下積蓄在我國科研院所處的先進轉基因技術、基因編輯技術及豐富遺傳材料將得以迅速嫁接在種業公司的優質品種上,厚積薄發,多品種“齊鳴”,完成產研轉化,量能可觀。
當然,此類學術成果產業化需種業公司具有相當的資金實力、技術實力及優質種質儲備,故不具突出研發實力的國內種業公司借此風口實現彎道超車的機會有限,因此,分子育種學術成果產業化的直接受益標的將是我國龍頭種業公司,且考慮轉基因商業化政策優先放開于玉米。
傳統育種方法屬於雜交育種,品種改良主要受種原變異之限制,而不同物種間之雜交頗為困難,育種成果難有大突破,綠色革命很難再發生。利用基因工程技術進行作物品種改良,系指以遺傳工程技術,將特定基因或性狀導入缺乏此基因或特性之目標作物的育種方法;因此利用基因工程技術進行作物品種改良,可以突破種原之限制及種間雜交之瓶頸,創造新性狀或新品種,亦即未來基因革命很可能迅速取代。
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2021-2025年中國分子育種行業全景調研與投資趨勢預測研究報告
大范圍開放分子育種品種商業化種植是大勢所趨。國內農產品生產成本的迅速抬升致使中國大宗農產品價格優勢逐漸喪失。轉基因種質的使用能從栽培養護及提升機械化耕作實現能力兩個維度發力降低農作...
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