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        一號文件出臺生物育種產業化政策加碼 玉米、大豆發展前景廣闊

        一、生物育種行業概述

        根據觀研報告網發布的《中國生物育種行業現狀深度研究與發展前景分析報告(2023-2030年)》顯示,生物育種是現代生物技術育種的統稱,主要包括利用轉基因、基因編輯、全基因組選擇、合成生物等技術,對動物、植物、微生物開展高效、精準、定向改良和品種培育。

        分子育種的主要技術

        分子育種 時間 描述 代表成果
        轉基因 1987 將某一物種的已知功能的基因轉移到另一物種,獲得新性狀 2009年,我國農業部首次頒布轉基因糧食作物安全證書(兩種轉基因水稻和一種轉基因玉米)
        分子標記輔助選擇(MAS) 1997 通過分子標記(QTL或GWAS)結合系譜信息進行優勢個體的預測和選擇 基于MAS來標記輔助選擇水稻抗白葉枯病基因
        全基因組選擇 2001 利用全基因組的SNP分型信息計算基因組育種值( GEBV),篩選高GEBV值的個體,不依賴系譜記錄和表型 2009年,美國首次公開奶?;蚪M選擇的評定結果,接納GEBV作為官方種公牛評定發布的信息和排名
        基因編輯 2012 修飾作物內的基因獲得目標性狀 杜邦公司通過CRISPR-Cas9敲除控制直鏈淀粉合成的Waxyl基因獲得了糯玉米新品種
        合成生物 2022 人工設計調控元件和調控線路,來改變生物性狀 2013年,美國加州大學伯克利分校聯合Amyris公司在釀酒酵母中高效半合成抗瘧疾藥物青蒿素

        資料來源:觀研天下數據中心整理

        國際上將育種分為4個經典階段,當前部分發達國家已經逐步進入育種4.0時代,而我國生物育種仍處于以雜交育種和分子技術輔助選育為主的“2.0時代”到“3.0時代”之間。未來,隨著基因編輯等技術監管的寬松、基因測序技術的進步,我國分子育種產業化進程將會進一步加快,進一步催生對底層生命科學工具的需求。

        二、許多發達國家和頭部種企紛紛布局生物育種“超級賽道”

        21世紀以來,受益于種子行業高速發展,全球生物育種市場持續增長。在此背景下,許多發達國家和頭部種企都紛紛布局生物育種這條“超級賽道”,大力研究開發轉基因、基因編輯、全基因組選育等技術,并且各國先后將生物育種確定為國家發展戰略。截至目前,全球已經有29個國家或地區批準種植,42個國家或地區批準進口,共71個國家和地區應用了生物育種作物,植物種類多達 32 種,累計種植面積達 400 多億畝。生物育種已進入到以搶占戰略制高點、經濟增長點為目標的機遇期,呈現出高新化、一體化、寡頭化的發展趨勢。

        各國生物育種進展

        國家/地區 進展
        美國 2018年出臺《美國創新戰略》,將生物精準育種列為未來農業發展的主要方向,投入巨資推動生物種業發展;發布了國家計劃《植物遺傳資源、基因組學和遺傳改良行動計劃2018-2022》,2020 年建立了6個育種計劃(藍莓、鮮食葡萄、紅薯、苜蓿、虹鱒魚和北美大西洋鮭魚)。
        歐盟 制定地平線計劃(2021-2027年),投入1000億歐元,將農業生物技術研發列為重要方向。
        西班牙 是歐盟最大的轉基因玉米種植國和主要的轉基因飼料消費國,2021年,西班牙轉基因玉米種植面積為9.66萬公頃。
        巴西 是世界第二大轉基因作物生產國,目前已批準了115項轉化體用于商業化種植。
        意大利 農業、食品和林業政策部長及行業專家表示支持基因編輯等新興生物技術。
        羅馬尼亞 廣泛進口轉基因豆粕作為飼料。
        日本 圍繞生物育種,日本將《農林水產研究開發基本計劃(2015/4-2020/3)》與農林水產五年行業發展規劃和國家中長期科技發展規劃有效銜接。同時,還結合地方振興政策及農林水產業經濟發展政策的落實,大力開展生物育種科研成果的推廣應用。當前有兩款基因編輯產品已獲準在日本國內市場生產和銷售。
        澳大利亞 2021年,新南威爾士州取消了對轉基因作物的種植禁令,即澳大利亞批準的轉基因作物可以在除塔斯馬尼亞州以外的州種植。
        肯尼亞 于 2021年6月成為全球第一個批準轉基因木薯進行環境釋放的國家。
        非洲 最大的轉基因作物生產國,1997年頒布轉基因法案,截止2021年已批準了27項轉化體,轉基因產品的生產面積約為280萬公頃( 2020-2021年)。
        南非 2020年12月至2021年8月,越南農業和農村發展部為7個轉化體(包括玉米、大豆、棉花和越南苜蓿)頒發了食品/飼料安全證書。
        印度 轉基因Bt棉花是唯一商業化種植的轉基因作物;已經批準了轉基因茄子和轉基因芥菜的環境釋放;批準進口轉基因大豆油和菜籽油以及轉基因微生物食品。

        資料來源:USDA、觀研天下數據中心整理

        從頭部種企的布局來看,德國拜耳(原孟山都公司)、美國科迪華(原杜邦先鋒公司)等為代表的國際大型跨國種業巨頭主要通過收購、并購、海外發展等方式來提升自己的生物育種競爭力度。其中,科迪華在玉米領域擁有全球四分之一的分子育種專利、掌握了60%以上的種質資源;拜耳的轉基因育種技術全球領先,被拜耳收購的孟山都擁有1700多項轉基因技術專利,掌握全球90%轉基因種子專利權,是當之無愧的種業市場超級航母;先正達是全球第三大種子公司,2017年6月中國化工宣布完成對先正達的收購;巴斯夫是全球化工巨頭,種業小而優,以創新為驅動力,倡導數字技術、產品和作物多元化;利馬格蘭是全球第二大蔬菜種子供應商,具有獨特的合作社商業模式。

        從頭部種企的布局來看,德國拜耳(原孟山都公司)、美國科迪華(原杜邦先鋒公司)等為代表的國際大型跨國種業巨頭主要通過收購、并購、海外發展等方式來提升自己的生物育種競爭力度。其中,科迪華在玉米領域擁有全球四分之一的分子育種專利、掌握了60%以上的種質資源;拜耳的轉基因育種技術全球領先,被拜耳收購的孟山都擁有1700多項轉基因技術專利,掌握全球90%轉基因種子專利權,是當之無愧的種業市場超級航母;先正達是全球第三大種子公司,2017年6月中國化工宣布完成對先正達的收購;巴斯夫是全球化工巨頭,種業小而優,以創新為驅動力,倡導數字技術、產品和作物多元化;利馬格蘭 是全球第二大蔬菜種子供應商,具有獨特的合作社商業模式。

        資料來源:觀研天下整理

        國內市場來看,我國生物育種研發力量以科研機構和大學為主,缺乏具有自主品牌和較強核心競爭力的種業企業或聯合體,生物育種產業化的資源整合能力弱,把控種子、生產等產業化應用的風險能力低?!?022年中國農業分子育種行業發展白皮書》數據顯示,當前我國有超過90%的科研成果未實現產業化。在這樣的模式下,我國種企規模小,且格局分散,2021年,前五大企業市占率僅約12%。

        國內市場來看,我國生物育種研發力量以科研機構和大學為主,缺乏具有自主品牌和較強核心競爭力的種業企業或聯合體,生物育種產業化的資源整合能力弱,把控種子、生產等產業化應用的風險能力低?!?022年中國農業分子育種行業發展白皮書》數據顯示,當前我國有超過90%的科研成果未實現產業化。在這樣的模式下,我國種企規模小,且格局分散,2021年,前五大企業市占率僅約12%。

        資料來源:觀研天下整理

        天下分析師觀點:,通用型生物育種平臺博瑞與阿里云達成合作協議,這是我國首個針對農業領域的高通量、信息化、自動化、標準化、智能化的智慧育種平臺,這次合作將推我國動植物生物育種產業化跨越式發展,同時也反映出我國生物育種行業要想破除“卡脖子”的狀況,還需要更多跨界者和資本的支持,才能合力打好“翻身仗”。

        三、生物育種產業化政策加碼,轉基因育種元年將至

        2023年2月13日,《中共中央國務院關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見》(2023年中央一號文件)正式發布,明確提出“加快玉米大豆生物育種產業化步伐,有序擴大試點范圍,規范種植管理”。種業作為農業產業鏈中的“芯片”為推動現代化農業高質量發展,實現種源自主可控、種業科技自立自強變得日益重要。目前,我國生物育種與國外先進水平有一個時代的差距,國際一流種業已走向設計育種4.0時代,而我國種業尚處在表型選擇時代朝分子育種時代邁進過程中,生物育種技術產業化將是我國補齊種業短板的關鍵。2019年末以來,行業法規不斷完善,此次《意見》中生物育種產業化政策再次加碼,我國制種行業有望迎來中長期的產業變革。目前,我國生物育種技術產業化進程已經到品種審定階段,待前期取得轉基因生物安全證書的種企通過相關品種審定后,有望率先獲得行業紅利,同時受益于盈利水平和行業集中度的提升,2023年大概率將成為轉基因種子元年。

        2023年2月13日,《中共中央國務院關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見》(2023年中央一號文件)正式發布,明確提出“加快玉米大豆生物育種產業化步伐,有序擴大試點范圍,規范種植管理”。種業作為農業產業鏈中的“芯片”為推動現代化農業高質量發展,實現種源自主可控、種業科技自立自強變得日益重要。目前,我國生物育種與國外先進水平有一個時代的差距,國際一流種業已走向設計育種4.0時代,而我國種業尚處在表型選擇時代朝分子育種時代邁進過程中,生物育種技術產業化將是我國補齊種業短板的關鍵。2019年末以來,行業法規不斷完善,此次《意見》中生物育種產業化政策再次加碼,我國制種行業有望迎來中長期的產業變革。目前,我國生物育種技術產業化進程已經到品種審定階段,待前期取得轉基因生物安全證書的種企通過相關品種審定后,有望率先獲得行業紅利,同時受益于盈利水平和行業集中度的提升,2023年大概率將成為轉基因種子元年。

        資料來源:新華網、觀研天下整理

        四、生物育種有助于降本增效,打開成長空間

        生物育種是為了加快培育高產高效、綠色優質、節水節飼、宜機專用等多功能、多樣化的優良品種而誕生的生物學技術。這意味著與傳統作物相比,農民可以使用更少的土地、更少的水和殺蟲劑生產相同數量的食物,因為可以節省資源,在生物育種產業化的背景下,可顯著降低玉米、小麥、大豆等作物的生產成本,提升單產水平和增加農民收入。以中美數據為例,2020年我國的玉米和大豆單產不足美國的60%,在2010年到2020年間的差距繼續被拉大。值得一提的是,隨著基因編輯技術的發展及在農作物育種領域的應用,若將“基因編輯+AI育種”兩大前沿技術融合甚至能將作物育種成本降低90%。

        據聯合國統計,截至2022年11月15日,全球人口已經達到80億大關。據聯合國糧農組織測算,預計2025年,全球人口將達到100億,隨著人口與日劇增,傳統育種已經無法滿足不斷增長的食物需求和氣候變化等環境挑戰,生物育種的產業化進程急需加速。同時,我國傳統育種經過多年發展,取得巨大成果,也面臨行業瓶頸,對復雜現象的理解有限,只能依靠不斷試錯來選優,產量或者品質已很難再有所提高。育種周期一般需要8-10年左右,品種間遺傳多樣性狹窄,存在盲目性和經驗性等問題,農業科技工作者已經越來越難選育出突破性的優異品種,優秀的品種可遇不可求,因此需要升級換代,基因組學、計算生物學、系統生物學、合成生物學等新興學科在近年來的快速發展,為育種技術的創新帶來了新的希望。據IHS Market,2021年,全球商業種子市場較2020年增長7.1%至472.42億美元,其中轉基因種子銷售總額增長了11.6%,達到約218億美元,占商業種子市場銷售額的46%。據lDTechEx Research,預計全球生物技術種子市場規模將由2020年的282億美元大幅增長57%至2031年的443億美元。

        天下分析師觀點:當前我國生物育種行業面臨氣候、資源等多重挑戰,要求從業者不斷創新和完善育種技術和方法,以適應不同的需求和場景。未來的發展方向將朝著育種的精準化和智能化前進,因此,加強產業協同并且構建一個包含科研機構、企業、投資機構等在內的生物育種產業生態圈是關鍵。

        五、小麥生物育種仍受限制,玉米、大豆發展前景廣闊

        1、主要品種平均應用率接近飽和,小麥生物育種有望進入3.0時代

        從生物育種的作物類型來看,全球商業化種植品種包括大豆、玉米、棉花、油菜、苜蓿、甜菜等32種。當前,全球前五大生物育種作物種植國中平均轉基因作物應用率已經接近飽和,其中美國為95%(大豆、玉米、油菜),巴西94%(大豆、玉米、棉花),阿根廷接近100%(大豆、玉米、棉花),加拿大90%(大豆、玉米、油菜)和印度94%(棉花)。為了增加營養食品的產量,緩解氣候變化及新的病蟲害帶來的問題,這些國家要擴大生物育種作物的種植面積,將是通過批準新的生物育種作物和新的性狀并將其商業化來實現。

        從生物育種的作物類型來看,全球商業化種植品種包括大豆、玉米、棉花、油菜、苜蓿、甜菜等32種。當前,全球前五大生物育種作物種植國中平均轉基因作物應用率已經接近飽和,其中美國為95%(大豆、玉米、油菜),巴西94%(大豆、玉米、棉花),阿根廷接近100%(大豆、玉米、棉花),加拿大90%(大豆、玉米、油菜)和印度94%(棉花)。為了增加營養食品的產量,緩解氣候變化及新的病蟲害帶來的問題,這些國家要擴大生物育種作物的種植面積,將是通過批準新的生物育種作物和新的性狀并將其商業化來實現。

        資料來源:觀研天下整理

        值得一提的是,目前我國生物育種中很少涉及小麥,主要原因一來我國在2000年發布了水稻的基因圖譜,而小麥到2018年才有真正意義上的基因組序列;二來目前小麥雜種優勢利用發展緩慢,在育種階段,周期比常規育種更長;三來歐盟日本等市場接受度低,禁止進口轉基因小麥。隨著我國在基礎理論研究和育種技術創新方面不斷取得重大突破,我國小麥生物育種將全面進入3.0時代。

        2、玉米和大豆占據最大的生物育種市場,發展前景廣闊

        其中,玉米和大豆仍然占據最大的生物育種市場。玉米主要用于飼料和深加工消費,當前,國內玉米種子市場已經基本被“先玉335”和“鄭單958”兩大品牌主導,形成“雙寡頭主導市場”的局面。就玉米而言,農戶使用最多的5個品種中,3個是中外合資的種業公司生產的,2個是國內研發的;大豆主要用于飼料和油料消費,我國作為一個有4千年種植歷史的大豆原產國,在1996年以前,一直是大豆的凈出口國,占全球市場份額的90%以上。然而到了1996年,隨著轉基因大豆在阿根廷、巴西、美國迅速推廣,加上入世后,我國的進口配額制度被廢止,“洋大豆”憑借著價格優勢涌入中國市場。短短數十年,我國已由大豆凈出口國轉為最大的大豆進口國,80%以上依賴進口。

        近年來,國際市場上玉米和大豆消費保持擴大趨勢,但我國玉米和大豆的產量提升緩慢。玉米缺口在2020年開始明顯暴露,進口依賴度一度逼近10%,大豆依賴度總體提升,從2005年的63%提升到近些年80%+。尤其是今年5月以來,東北地區的玉米市場上漲形勢更加顯著。根據國內糧食加工企業給出的系列收購價動作來看,綏化昊天、吉林燃料乙醇等糧食加工企業紛紛上調玉米收購價。而通遼開魯玉王、內蒙古巴山淀粉也是多次上調基層玉米主流報價,現在東北地區的玉米主流收購價已經全面站在1.30元每斤以上,部分企業給出的玉米最高報價已經達到1.360元每斤。從目前的市場趨勢來看,玉米價格在今年很有可能會有更加顯著的利好表現。除了玉米的機遇出現之外,東北大豆市場行情也迎來了新的利好格局?,F在黑龍江地區已經全面啟動了新一輪大豆收儲計劃,要全面增加將近50萬噸的大豆儲備,給出了2.775元每斤的收購價,并且不會區分等級差價??紤]到當前對于轉基因小麥和水稻的推廣方面,各國采取保守姿態,預計玉米和大豆有望成為生物育種產業中最具發展前景的兩大市場。

        天下分析師觀點:隨著全球各國對植物蛋白質、蔬菜和雜交小麥的需求量持續增加,預計未來全球生物育種的市場滲透率將持續提高,市場規模保持穩定增加的態勢。(LZC

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        我國寵物食品行業:寵物數量增長帶動市場持續擴容 部分頭部企業已嶄露頭角

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        寵物食品作為寵物賽道剛需產品。近年來伴隨著寵物食品概念被消費者所接受,我國寵物食品行業呈現爆發式增長,并成為全球寵物食品市場增長最快的地區之一。數據顯示,2021年我國寵物食品市場規模約1554億元,同比增長28.4%。2022年我國寵物食品行業規模達到1732億元。

        2024年03月14日
        我國小麥加工行業:供應保障能力不斷強化 需求由“量”向“質”轉移

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        近年來我國小麥加工行業市場保持總體增長態勢。2019年行業市場規模已經達到3563.28億元,2022年增長至3943.5億元,2023年由于小麥加工產品價格基本保持穩定,同時行業需求增速放緩,導致行業市場規模增速放緩,市場規模為3953.98億元。

        2024年03月12日
        我國五谷雜糧行業消費進入常態化 企業布局分散且規?;a業化經營還未形成

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        整體來說,我國雜糧的產量相對主糧比較少,只能在特定的區域種植,2023年我國玉米、大豆、其他豆類、薯類產量分別為28884萬噸、2084萬噸、326.1萬噸、3014萬噸。

        2024年03月11日
        我國蔬菜行業市場規模不斷增長 種植面積、產量及需求量均呈現上升態勢

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        目前,我國蔬菜生產整體上供大于求,但總的產銷率較為健康,局部存在結構性、季節性、地域性過?,F象,國內外市場競爭日趨激烈。未來,隨著人們生活水平的提高,消費者日益重視蔬菜供給的品質和安全,市場對于無公害、有機蔬菜的需求日益強勁。

        2024年03月08日
        我國花椒頗具規模產業集群逐漸形成 行業種植規模和加工產品快速發展

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        2024年02月26日
        我國柚子行業:產能過剩價格跌  深度市場待挖掘  柚子茶或為破局鍵

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        目前,我國柚子進口主要來源于南非、泰國、以色列等國家,這些國家憑借其地理、氣候和農業技術優勢,成為我國柚子進口的主要來源地。然而,這種單一的進口來源結構也帶來了風險,一旦某一國家出現自然災害或貿易政策變化,我國的柚子進口將面臨嚴重的威脅,因此,我國需要加強與多個國家的貿易合作,降低市場風險。

        2024年01月16日
        政策護航農機行業蓬勃發展 全面“國四”下企業積極探尋數智化轉型

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        2024年01月12日
        智慧農業人才需求旺盛 互聯網大廠引領農業現代化新篇章

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        智慧農業作為我國農業發展的長期工程,當前以技術應用為主導,致力于提高農業生產效率。隨著技術的深入滲透和產業的成熟,未來將更加注重產業服務的拓展和完善,產業服務將發揮關鍵作用,助力農業產業鏈的整合與優化,為農業生產提供全方位的支持,推動農業現代化進程。

        2023年12月28日
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