假设说一个多世纪之前，达尔文和孟德尔的发现为 20 世纪农业育种和遗传学奠基了根底，那么分子育种研究在21世纪的今天无疑将享有不异地位。
那门穿插学科正彻底改动动动物的培育提拔体例。它从分子层面进手，通过火子标识表记标帜辅助、转基因，以及基因编纂等手艺育种，期看将做物与畜禽的产量、操行提拔到天然世界难以到达的高度，并尽可能地降低消费成本。
在那一范畴，生物手艺、基因组研究、分子标识表记标帜利用与传统动物育种擦出了火光，勤奋为人类遣散着饥饿不测降临的惧怕。
千百年来，“靠天食饭”不断是刻在农业基因中无法往除的枷锁。天气、虫害、疾病在21世纪照旧是影响人类“饭碗”的不确定因素，那在拥有全世界五分之一生齿的中国更是如斯。
中国是世界第二大种子需求国，但逆全球化思潮正将全球财产链规划由“效率至上”导向“平安至上”，逻辑改变为国际商业蒙上了不确定性的面纱。在如许的布景下，“种业翻身仗”往年2月被写进了中心一号文件；在本年的一号文件中，粮食平安与现代农业科技再次被放到了最显眼的位置。
21世纪是生命科学的世纪，种子是农业开展的芯片，中国在生命科学的世纪唤唤分子育种。
近日，亿欧智库结合华大智造配合发布了《2022年中国农业分子育种行业开展白皮书》（以下简称“白皮书”），指出从2021年以来，中国的种业已经完毕了深化变革阶段，起头迈进开展变化阶段。
透过对中国过往种业的研究与察看，能够发如今分子育种范畴，中国的本土手艺与理论比照兴旺国度其实并没有几差距：财产链根底支持有保障，上游设备国产化也不存在“卡脖子”之痛。
白皮书指出，中国与领先国度的差距只在“手艺端与财产端若何更好地相连系”上，并称之为“最初一公里”。那当然不是指将手艺与财产胜利对接唾手可得，但至少，“最初一公里”已并不是远不成及。
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时代唤唤分子育种
开展种业是进步单产的核心因素。傍边国农业赐与保障才能日益加强，三大主粮自给率到达98.75%，中国将科技开展的战术目光投向了分子育种。
一方面，“食饱”后向“食好、食安康”开展是天然趋向；另一方面，忧患意识本就是中华那一古老农业文明的精神特量。
据农村农业部数据，中国当前农做物良种笼盖率在96%以上，自主选育品种面积 占比超越95%，畜禽核心种源自给率超越75%。而单良种一项，对粮食增产、畜牧业开展的奉献率能够到达45%和40%。
在刚完毕不久的“二十大”上，“农业强国”初次被写进党代会陈述，重要性被提到了史无前例的高度。中国是粮食消费大国和需求大国，也是仅在美国之后的第二大种子需求国，可能出于那一考虑，本年分子育种被列进了中国科技开展的严重战术标的目的。
忧患意识源于对现状的熟悉与对将来的根究，而中国农业当前正面对诸多挑战，分子育种则肩负着将来应对挑战的任务。总体而言，中国农业面对着三点次要挑战：天气反常、疾病虫害，以及国际商业的不不变因素。
起首，天气改变对动动物的影响多种多样。 气温上升会加速动物的生长和发育，但会降低做物产量，对动物的繁育才能也有影响。暴雨、冰冻等极端天气灾害不只毁坏做物自己，也会影响农业根底设备，降低消费效率。
其次，草地贪夜蛾等外来物种进侵、非洲猪瘟等疾病发作，也在必然水平上形成了中国农产物的减产风险。而贫乏本土天敌，以及抗药性等因素则增加了做物病虫害的防治难度。
值得一提的是，种种天然因素叠加国际形势改变，促使列国从“分工协做”逃求效率走向“独立自主”包管平安，那种国际商业中的逻辑改变起头强逼世界列国往调整应对。一个很明显的趋向是，自本年岁首年月俄乌边境燃起硝烟之后，俄罗斯、乌克兰、巴西、印度等陆续超越20个国度发布粮食出口禁令。
中国做为粮食进口大国，在本身农业财产链中，数字化、机械化手艺等利用与兴旺国度另有必然差距，很难说能够在国际商业抵触中超然其外。
分子育种唤之欲出。往年7月，《种业复兴动作计划》曲奔“种子”，要求启动种源关键核心手艺攻关，开展生物育种严重科技项目，加快功效转化妥帖利用。
本年8月，在中国首份“十四五”生物经济开展规划出台后，农业农村部又印发《关于搀扶国度种业阵型企业开展的通知》，明白提出要遴选阵型企业重点扶优，撑持、鼓舞、鞭策科研单元、金融 机构、种业基地与阵型企业对接。
政策的窗口已经翻开，告诉在中国分子育种财产链规划的“种子”玩家们“春天到了”。
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上游根底支持齐全，没有卡脖子之痛
白皮书将分子育种的财产链细分为上游根底支持，中游育种研发，以及下流财产利用。上下流联动加快构建贸易化育种系统才气将中国分子育种推向更高的阶段。
国际上将农业生物育种共分为了4个典范阶段，别离是：1.0农家育种时代、2.0杂交育种时代、3.0分子育种时代，以及4.0智能育种时代。
4.0时代是一种进进由前沿科学手艺引领的“生物手艺+信息手艺+人工智能+大数据手艺” 的智能阶段，部门兴旺国度已经跨上那一台阶，而中国还在从2.0阶段向3.0阶段困难迈步。
3.0分子育种时代先辈的生物手艺包罗分子标识表记标帜辅助抉择、转基因、基因编纂在育种中普遍利用。从底层手艺与上游自主的角度来看，中国已经具备“后来居上”的先决前提。
中国的科研与手艺与已步进4.0阶段的兴旺国度差距不大，除转基因的利用环节在中国遭到极其严厉的监管之外，分子标识表记标帜辅助抉择、基因编纂手艺整体处于国际领先程度。
以至从财产链独立自主的逻辑来看，龙头企业的底层手艺齐全，上游设备的国产化也不存在“卡脖子”之痛。
上游为根底支持，包罗育种设备、基因测序设备及种量资本搜集阐发等。国内如华大智造，已有分子育种样本造备、基因测序、数据阐发的全流程产物组合。
出格基因测序环节，做为基因分型的次要手段之一，其成本快速下降正鞭策了全基因组抉择手艺成为分子育种的新宠，也正成为国际上畜禽分子育种中的研究热点。
简单来说，全基因组抉择手艺打破了只对主效基因检测的局限性，能够操纵笼盖全基因组的分子标识表记标帜同时联系关系主效、微效基因，停止复杂性状育种值揣测，能实现早期选种，具有准确性高、性状抉择效果好等特征。但也响应的对基因分型提出了高通量、成本可控、不变性的新要求。
国内少数企业已经完成手艺打破。以华大智造为例，DNBSEQ-T7等产物拥有超高通量、高准确度、低Adapter Rate、低Duplication Rate（削减无效反复）、与低Index Hopping（削减错误）等特征，可以称心全基因抉择在分子育种范畴利用的需求。
据华大智造协做伙伴博瑞迪生物测算，依托华大智造DNBSEQ-T7超高通量测序仪，下流做物种企能均匀缩短一半合格种源培育提拔周期；抉择准确率进步20%-30% ；成本降低90%以上。
从那一角度来看，上游根底支持的开展已为中国生物育种正从2.0常规育种向3.0分子育种开展扫清手艺障碍，以至为国内中、下流企业在“全基因组抉择”等分子育种前沿范畴与跨国企业一较高低供给了坚实根底，将极大加速国内分子育种财产化历程。
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“最初一公里”差在哪？
没输在起跑线上的中国分子育种，始末要处理的是“最初一公里”的问题。
“最初一公里”是中国农业大学传授胡晓湘提出的比方，即中国分子育种要处理“手艺端与财产端若何更好地相连系”。
在财产化利用中，中国与国际领先程度存在“代差”。次要表示为两点：以科研院所为核心的育种主体财产转化少；（做物/畜禽水产）种企集中度低，研发才能弱，手艺财产化利用历程慢。
当前科研院所是中国农业育种范畴的主力，拥有最丰富的育种资本和育种人才。能够预见那种情状在将来一段时间内不会改动。但如斯带来的短处却很明显：科研院所育种往往以申请项目和课题形式停止，对根底性、持久性、战术性研究重视不敷，育种研发与市场脱节，财产转化不敷。
据白皮书内容，中国有超越90%的科研功效未实现财产化。比照欧美等兴旺国度的育种系统能够发现，欧美国度前期以政府结合科研机构为主，后期无一破例转为企业为主，那可能率也是中国分子育种将来开展的标的目的。
至今，世界前20大跨国种企手中拥有全球90%的育种手艺。兴旺国度的市场化运做下，育种研发经费源源不竭流向企业，而非大学或科研院所。企业以市场需求为起点，通过财产链密切协做能够有效将研究功效财产转化。
而中国当前以科研机构为主的形式下，一定的成果是种企格局分离、科技立异投进不敷。分子育种做为强科技属性范畴，研发才能是关键的核心合作力。然而中国种企育种研发单薄，对国际种企难以看其项背。
例如在2019年，中国全数种企的研发投进仅为42亿元，而同年仅拜耳做物科学一家企业的营业研发收入就有109亿元。那以至不是统一维度的比照，现实上同情的42亿元还分离在中国无数的种企之间，行业集中渡过低也展现着中国分子育种市场的稚嫩。
以2020年数据来看，世界前5大种企分走了全球市场的残山剩水（52%）；而中国前5大种企的市占率却仅占中国市场的12%；假设聚焦到种猪范畴，全球Top3企业市占率到达了47%，中国Top3企业却仅占了中国市场的5%。
中国种企规模小，格局分离，又会进一步限造其科技投进才能。白皮书认为，加快构建贸易化育种系统需要以企业为主体，引导科研院所育种人才、手艺、素材等育种资本向企业活动，最末通过“需求-研发-支持”的市场化机造，鞭策中国种业由大到强。
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为中国分子育种开一剂良方
单从手艺利用角度来看，考虑到单体价值与世代间隔两项因素，将来估量分子育种在畜禽育种范畴的财产化利用水平与开展速度将比做物育种更快。
从单体价值角度，畜禽单价显然高于做物，因而运用分子育种手艺的投进回报更高；假设将视角放宽到世代间隔来看，那一优势将更被放大。相较于做物育种，畜禽培育提拔周期更长，世代间隔时间更久，分子育种带来的收益天然更高。
例如，前文提到的“全基因组抉择”进进财产化利用后，就有可能搀扶帮助企业繁育出“更完美”的品种。温氏股份结合中国农业大学，曾依托于华大智造的MGISEQ-2000高通量基因测序平台，开发出基于低深度全基因组测序的全基因组抉择手艺。
据温氏股份披露，那种手艺运用在种猪培育提拔方面获得了常规性状增幅6%-15%；饲料转化率进步4-12%；繁育性状抉择准确率进步15.79%-40%，以及遗传停顿加快的效果。
但连系现实情状而言，做物育种肩负“保障主粮平安”的更高任务。并且无论人才仍是现有的科研功效，中国对做物育种都有着极大的资本倾斜。主粮性状改进现实上也是当前分子育种下流中最次要的利用场景。
中国是全球第二大种量资本库，资本总量超越52万份。但完成精准判定的比例却不敷非常之一，背后所躲的是将来中国分子育种开展必需逾越的挑战。
起首，基因型检测的高成本是次要限造因素。
在中国种企普及规模小、集中度较低的格局下，一次反响数千甚至数万的开销几显得有些繁重。“高通量、低成本、不变性”是中下流种企对测序的核心诉求。将来，以华大智造为首的国产测序仪相关企业需要继续推进高通量测序手艺的研发，降低分子育种利用门槛。
此外，加强科企协做，构成分工明白的手艺研发与财产化系统是将来中国育种能参与全球合作的关键。
目前，中国科企协做已经获得了必然停顿。海南崖州湾种子尝试室理事单元次要由省政府厅等政府单元，中国科学院遗传与发育生物学研究等科研院所，以及中国种子集团等企业单元与手艺立异中心配合构成。相信将来那种科企协做形式也将在政府顶层规划和撑持下更多呈现。
而针对种企研发才能不敷方面，白皮书定见能够通过兼并购、行业共建关键共性手艺平台的体例提拔，最末做到育种、繁育、妥帖财产链一体化。
兼并购是企业开展的重要手段，也是国际种业集团扩展市场占有率，进步研发程度的“常规”操做。美国曾屡次并购的闻名种企孟山都也在2016年被拜耳收买；陶氏也和杜邦联手成立了科迪华。
当前，全球已明显闪现出拜耳、科迪华的双寡头垄断格局，财产链一体化趋向明显。
对中国种企来说，通过协做共建手艺平台、筹建结合育种研发平台等体例，降低研发风险，完美育种、繁育、妥帖的财产链一体化建立，也不失为提拔企业自主立异才能的一剂良方。（内容来源：亿欧网，农业行业看察全网选举）