Page 239 - 现代农业园区规划与管理

第五章 农业园区的管理

用、营养品质改良等多基因叠加复合性状方向快速拓展。相继研发出新型抗虫耐

除草剂玉米、富含 β- 胡萝卜素的黄金大米、具有降血压和降血糖功效的水稻、
高ω-3 大米和大豆、富铁和富锌大米、低还原糖含量马铃薯等新产品。2018 年
作物基因设计育种种业市值达到 219 亿美元，占全球商业种子市场的 30%，预计
到 2025 年全球基因设计作物种子市值将增长 10.5%。

2.作物基因设计育种技术加速变革创新
新型转基因、全基因组选择、基因编辑和合成生物学等前沿生物技术交叉融
合，形成了有效支撑作物精准改良的基因设计育种系统。全基因组选择技术颠覆

了以往表型选择和后裔测定的育种理念和技术路线，能够在得到个体基因型时即
对其育种值进行评估，大幅度提高育种效率。通过基因定向编辑技术，实现产量、
抗性、品质、株型、育性等育种性状的精准改良。通过人工设计与优化基因模块
和线路，可以实现基因表达和整合位点的精准控制以及重要性状与环境响应的智

能调控，高效合成新基因资源。
3.作物基因设计育种成为种业竞争热点
基因设计育种技术已成为提升国家种业竞争力的战略利器，世界各国纷纷制

定发展战略，抢占生物设计育种制高点。美国发布《2030 年农业研究科学突破
预测》，提出基因组学与精准育种战略路径；阿根廷、巴西和墨西哥等拉丁美洲
国家积极扩大基因设计技术在农业中的应用。美国等发达国家和地区加快推进生

物种业基础研究和育种技术创新，争夺知识产权。截至 2016 年，美国获得生物
技术领域专利达 12036 项，远超过其他国家。大型跨国生物技术公司所持有基因
专利全部进行全球专利布局。截至 2018 年，科迪华公司（陶氏 + 杜邦）的专利

持有量为 5414 件，排名第一；拜耳公司（拜耳 + 孟山都）的专利持有量为 5257 件，
位居第二；中国化工先正达公司专利持有量为 1004 件，位居第三位，以基因设
计育种为核心的技术研发成为生物种业国际竞争的热点。
4.作物基因设计育种重大平台驱动明显

随着以基因编辑、合成生物等为核心的前沿生物技术的兴起，美国等发达国
家和跨国种业公司不断加强高通量、大型化、规模化、自动化的科技基础设施建
设，加快农业生物技术创新。欧美等发达国家和地区相继建立了高通量作物表型

平台等重大科技基础设施，加快了作物基因设计育种步伐。麻省理工学院、国际
水稻研究所等研究机构建立了作物基因编辑、全基因组选择、合成生物等分子设

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