2022年中国农业分子育种行业发展白皮书

2022年中国农业分子育种行业发展白皮书 亿欧智库https://www.iyiou.com/researchCopyrightreservedtoEOIntelligence,August2022 前言 民以食为天，农业安全是国家安全的重要基石。“种子是农业发展的芯片”，发展生物育种技术，是发展现代农业、解决农业安全问题的重要支撑。现阶段，生物育种已经被列入我国科技发展的重大战略方向之一，抢占生物育种技术及其产业发展制高点，也已经成为各国增强农业产业核心竞争力的重大战略选择。 农业生物育种共分为四个阶段：1.0原始驯化选育阶段、2.0常规育种阶段、3.0分子育种阶段、4.0智能育种阶段。当前国际种业已经逐渐从 3.0分子育种迈入4.0智能育种阶段，中国生物育种正处于2.0常规育种向3.0分子育种阶段发展。 面临国内外生物育种技术的巨大差异以及日益动荡的国际局势，发展分子育种技术、推动分子育种产业化应用，既是保障中国农业安全的必然要求，也是中国生物育种产业从业者面临的重大机遇。党的十八大以来，系列政策发布推动生物育种技术攻关与产业化应用，2021年，中央一号文件首次单独提出推动种业发展，打好种业翻身仗。 “风起于青萍之末”，在政策的持续推动下，中国分子育种产业正以“星星之火”之势迅速崛起，生物育种技术的突破、产学研用合作机制及种业CRO模式的发展、龙头种企兼并购推动研发投入的增长、科研院所与种企紧密结合的新商业育种体系的建立将共同推动中国种业迈入新的征程，满足人民群众“吃得好、吃得健康、吃得安全”的诉求，保障“中国人的饭碗牢牢端在自己的手上”。 本报告由华大智造与亿欧智库联合发布，通过华大智造分子育种产业推动者视角、亿欧智库行业洞察者视角以及产业内企业、科研院所、大学等参与者视角，梳理了中国种业发展历程，对比了国内外分子育种技术发展与产业应用现状，对分子育种产业链及主要参与者进行了分析，并针对当下中国分子育种产业发展面临的挑战提出了行业建议，希望能够让更多产业从业者了解中国分子育种发展现状与发展机遇，为推动中国分子育种产业发展做出一份贡献。 备注：本报告作物种企主要包括作物育种企业和作物种子育繁推种植企业，畜禽水产种企一般指畜禽水产企业布局生物育种的企业。 卷首语 国内外分子育种技术及理论方面没有太大差距，关键在于如何解决技术端对产业端的需求及技术端如何更好的与产业端相结合这最后一公里的问题。 —胡晓湘中国农业大学教授 华大智造测序仪在逐渐加大研发满足育种高通量、低成本、稳定性的要求，而未来实验室自动化的建设也将为分子育种产业的数据全流程分析与应用带来变革性的价值。 —蒋慧华大智造首席运营官 全基因组选择逐渐在动物育种领域得到应用，温氏股份联合中国农大、华大智造搭建的全基因组选择第三代基因分型平台，打破了国际技术垄断， 较常规芯片方法能够提高5%~40%以上的基因组选择准确率。 —吴珍芳温氏股份副总裁 目前国外种企研发集团化作战，而国内种企尚无法享受行业高集中度带来的红利，通过关键共性技术平台能够推动生物育种底层核心技术广泛应用，让全社会享受先进生物育种技术研发的服务。 —王朝晖华智生物副总裁 当前种业系列政策是比较精准的：逐步放开新的技术应用；通过统一大市场提升种业集中度和研发能力；加强知识产权保护。 —岳震海南华大生命科学研究院院长 种业CRO能够帮助种业研发单位降低研发成本、提高效率，未来种业CRO企业将逐渐实现能力圈构建，实现全产业链覆盖，为客户提供系统级解 决方案。 备注：排序以姓氏首字母为准 —张嘉楠博瑞迪创始人 目录 CONTENTS 01中国种子行业进入发展变革期 02分子育种技术研究 03分子育种产业化应用情况研究 04分子育种产业链分析 05中国分子育种产业发展建议 一、中国种子行业进入发展变革期 中国农业综合生产能力和供给保障能力不断增强，各类农产品供应日益丰富，总体上解决了农产品总量不足的矛盾，三大主粮自给率98.75%，实现了由“吃不饱”到“吃得饱”的转变，现在又开始由“吃得饱”向“吃得好、吃得健康、吃得安全”转变。 要保证中国农业安全，必须保证“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己的手上”，然而当前中国农业仍面临较多挑战：全球气候变化对农业生产带来较大冲击、非洲猪瘟等疾病、逆全球化趋势下国际贸易不确定性让粮食进口及种子供应面临断供风险。 亿欧智库：中国农业安全面临挑战 气候异常影响 气候变化对动植物的影响是多种多样的。 气温上升会加速植物的生长和发育，但高温同样降低作物产量，也会影响动物繁育能力。 暴雨、冰冻等气候灾害也会影响农业基础 设施，降低农业生产水平和效率。 国际贸易影响 当前逆全球化思潮下，国际贸易不稳定性、 不确定性加剧，全球产业链布局由“效率至上”转向“安全至上”，农业安全作为国家安全的根基，也将受到影响。当前中国农业产业链中，生物育种、数字化、机械化技术的应用尚与海外发达国家有一定差距，存在因国际贸易冲突而受到影响的 可能性。 虫害与疾病影响 草地贪夜蛾等外来物种入侵、非洲猪瘟等 疾病的发生，一定程度上造成我国农产品减产风险和进口增加风险，而缺少本土天敌及抗药性等则增加了作物病虫害的防治难度，转基因抗病虫害品种的审定与产业 化进程仍处于早期阶段。 研发能力是种业竞争的关键，然而中国农业长期重生产、轻育种，中国种业企业育种研发薄弱，研发投入与海外种业国际公司相比差距较大。 2019年中国全部种子企业研发投入仅42亿人民币，而拜耳作物科学种业业务研发支出则高达109亿。 中国种业企业行业集中度低、企业规模小，又进一步限制企业科技投入能力。2020年全球种业CR5达52%，中国种业CR5仅占12%；2020年全球种猪CR3达到47%，国内则极度分散，CR5仅占5%。 亿欧智库：2019年中国种企VS全球种企科研投入 （亿元） 亿欧智库：2020年全球种业市场份额 亿欧智库：2020年全球种猪市场份额 109 48% 20% 17% 拜耳拜迪华 先正达集团巴斯夫 7% Vilmorin 53% 23% 14% PIC（美国） DanAvl（丹 麦） TopigsNorsvin （美国） 4%4%其他 10%其他 亿欧智库：2020年中国种业市场份额亿欧智库：2020年中国种猪市场份额 42 中国全部种子企业拜耳作物科学种子业务 88% 4%3%2%2% 1% 隆平高科先正达集团北大荒垦丰 江苏大华种业广东鲜美种苗其他 5% 95% CR5 其他 中国是粮食生产大国和需求大国，同时也是世界第二大种子需求国，种子市场的安全对于中国粮食安全具有决定性影响。 尽管中国坚守18亿亩耕地红线，但中国耕地资源仍呈现下降水平，对于粮食生产的约束条件越来越多，在这样的背景下，提高单产是保障中国 农业安全的核心，而发展种业则是提高单产的核心因素。根据农村农业部数据，当前我国农作物良种覆盖率在96%以上，自主选育品种面积占比超过95%，畜禽核心种源自给率超过75%，良种对粮食增产、畜牧业发展的贡献率分别达到45%、40%，为我国粮食连年丰收和重要农产品稳产保供提供了关键支撑。 亿欧智库：2013-2019年中国耕地面积（千公顷）亿欧智库：良种对农业增产的贡献率 136000 134000 132000 130000 128000 126000 良种对粮食增产贡献率 良种对畜牧业发展贡献率 124000 201320142015201620172019 种苗 繁育 病虫害防治 饲料 养殖 疫苗兽药 饲养 环境清理 肉制品 乳制品 水产品其他 批发市场 批发市场 种业是农业发展的“芯片”，是建设现代农业的标志性、先导性工程,也是国家战略性、基础性产业。种子/种苗位于农业产业链上游，是农业科技进步的最重要载体，种业技术的创新，带动着耕作栽培、植物保护、农业工程、农业环保、农产品加工等领域的发展。 面临全球经济不确定性及逆全球化思潮蔓延，全球国际贸易稳定性和供应链安全不断受到挑战，推动种业技术的攻关与创新，是保障农业自主可控的基础和保障粮食安全的核心要素。 种子 播种 施肥 除草 化肥农药种 植 病虫害防治 农机装备 灌溉 粮食谷物 油料作物蔬菜水果 经济作物 批发市场 亿欧智库：种子/种苗是农业产业链的“芯片” 农资供应 农产品种植/养殖 农副产品加工 农产品交易 中共中央国务院印发《乡村振兴战略规划（2018-2022年）》，提出2022年粮食综合生产能力超过6亿吨，农业科技进步贡献率达61.5%，农业劳动生产率达5.5万元/人。 发展分子育种，是乡村振兴的重要落脚点。加强种质资源保护，开展分子育种创新攻关，将带动无人机植保、水肥一体化、智能环境监测等农业现代化技术的进步，也将进一步推动农业生产力大幅提高，以小种子撬动乡村振兴大格局。发展分子育种，是乡村振兴的重要落脚点，是实现乡村振兴伟大愿景下“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的重要支撑。 亿欧智库：发展分子育种是乡村振兴的重要落脚点 农业现代化 乡村振兴 种质资源保护 分子育种 无人机植保 带动产业链技术创新 产业兴旺 生长监测 水肥一体化 生态宜居 农产品加工 农业环保 智能环境监测 乡风文明 治理有效 生活富裕 将顺应需求推动中国分子育种技术攻关及产业化应用 种子产业发展离不开国家政策的大力支持，党的十八大以来，推动种业发展的系列政策发布，2021年中央一号文件更是首次单独提出种业发展，打好种业翻身仗。以华大智造为代表的分子育种产业推动者将借助自身测序领域的先进技术联合分子育种服务商、具备优秀技术储备的高校/科研院所及种业企业，参与到种质资源库建设、生物育种创新技术攻关及生物育种产业化应用进程中。 关于扶持国家种业阵型企业发展的通知2022.08 遴选阵型企业重点扶优 破难题：培育自助知识产权品种 补短板：聚焦有差距种源，缩小与国际先进水平差距 强优势：巩固强化育种创新优势，完善商业化育种体系 专业化：专业机构在科技创新等方面为育种提供支撑服务 推进“三对接” 支持、鼓励、推动科研单位、金融机构、种业基地与阵型企业对接 “十四五”生物经济发展规划 2022.05 《种业振兴行动方案》 2021.07 生物经济创新能力提升工程 重大科技基础设施建设 国家种质资源库 国家作物表型组学 关键共性技术创新平台建设 现代种业提升工程 生物资源保藏开发工程 生物资源保藏 优化种质资源 种质资源保护利用行动 种业创新攻关行动 启动种源关键核心技术攻关 实施生物育种重大科技项目 推进育种联合攻关 加快成果转化推广应用 种业企业扶优行动 种业基地提升行动 种业市场净化行动 中央一号文件 2021.02 种质资源调查收集、鉴定和保护 加强种业核心关键技术攻关，加强基础研究和产业转化 遴选一批优势企业予以重点扶持 发展现代化农作物制种基地 净化种业市场，加强知识产权保护 亿欧智库：系列种业政策推进种业技术创新与产业化应用 十八大以来种业政策关键词 农业科技创新 种业自主创新 突破生物育种关键技术 良种工程 种质资源保护 业强国 我国种业发展经历了五个阶段：“四自一辅”阶段、“四化一供”阶段、市场化改革阶段、深化改革阶段、发展变革阶段。随着《种业振兴行动方案》、新《种子法》的颁布及转基因品种审定政策的实施，中国种业正进入发展变革阶段。这一阶段，我国种业发展将聚焦生物育种技术的攻关与产业化应用，种业企业产业格局将随着不同企业种业技术的发展及兼并购发生变化、新的商业模式下的育种服务企业将会出现，我国将逐渐由种业大国迈向种业强国。 亿欧智库：中国种业发展历程 “四自一辅”阶段 1949-1978年 “四化一供”阶段 1979-1999年 市场化改革阶段 2000-2010年