什么是农业生物技术?

发布者:bpadmin
发布时间:2021-07-30 13:12
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农业生物技术是指适用于农场上使用的所有涉及生物或化学工艺的技术。这是一个广泛的类别,涉及许多不同类型的技术和学科,包括育种、遗传学、微生物群系研究、合成化学,乃至动物健康等等。


 
几十年来,大型农业公司一直在生物技术方面进行创新,通过合成化肥、杀虫剂和转基因种子等作物保护产品来提高和保护作物产量。曾经的孟山都(Monsanto)、巴斯夫(BASF)、拜耳(Bayer Crop Science)、杜邦先锋(DuPont Pioneer)、陶氏化学(Dow Chemical)和先正达(Syngenta)这六大农企创造了数百亿美元的作物科学业务,主导了农业生物技术市场数十年。

现在的创业公司也正在植物育种、基因编辑、生物制剂、微生物群系研究等领域拥抱和开发新的能力,以创造新的以及更可持续的农业产品,比如动物健康领域的农业生物技术初创公司会通过创造替代疗法来减少对抗生素的使用。

随着陶氏化学和杜邦的合并,中国化工与先正达合并,以及拜耳和孟山都合并,这一系列的并购活动使“六大”农业公司成为了“四大”,行业现状就此改变。这种新的格局为初创公司创造了有趣的机会来建立业务。

农业生物技术领域已经有了大量的创业活动,比如,早在2012年,拜耳以4.25亿美元收购了生物病虫害防治公司AgraQuest,曾获得Finistere Ventures、Otter Capital、Generation Capital和TPG Growth等投资机构的支持。又如,Becker Underwood是一家生物种子处理公司,也被巴斯夫以10亿美元收购。

下面我们来看看农业生物技术中的关键技术:

遗传学通过研究基因和应用工具提高畜牧和农作物生产效率。这类技术可以识别有益或抑制作物生长的性状,所获得的信息可用于育种或基因工程项目,或者将发现授权给其他公司和机构使用。基因平台初创公司Benson Hill Biosystems就是这样的例子,利用其生物信息和机器学习增强的CropOS平台来发现性状和作物。

基因编辑:在识别了有益或有害于作物生长的基因之后,使用基因编辑来改变或增强有益的性状。Caribou Biosciences曾通过与杜邦先锋公司的合作,在农作物上实现了增强良性性状。在动物健康方面,Recombinetics使用基因编辑来培育具有理想特征的家畜,例如抵御炎热气候的能力。

有几种不同的基因编辑工具;最著名的是CRISPR-Cas9,或是TALENS等。这些基因编辑工具之间的差异是用于跟踪和切割DNA进行编辑的酶。

基因改造(转基因):类似于基因编辑,但不同点是插入外源基因以增强作物生长所需的性状。初创公司ZeaKal是一个利用转基因让大豆生产更多油脂的例子。另一个例子是AquaBounty,致力于培育转基因三文鱼,如今其三文鱼已获准供人食用。

AquaBounty培育的转基因三文鱼(上)

合成化学:自从20世纪60年代的绿色革命以来,化学的进步使化肥和农药的生产和采用在全球范围内得以实现,而不仅仅是在发达市场。今天,农化产品使用仍然很广泛,而且经常与转基因作物一起使用。转基因作物经过改造,可以抵抗大量的除草剂,而不会损害作物。

然而,近年来,随着对环境和健康担忧的加剧,消费者和行业对农业化学品的容忍度和接受度不断下降,以至于这一细分领域的初创公司并不多。初创公司Crop Enhancement是其中一个例子,利用其所称的“可持续化学”来抗击热带作物害虫,提高作物产量。其实,其核心仍是最大限度地减少杀虫剂的使用,降低杀虫剂对周围环境的影响。

微生物群系研究与生物制剂:对农业中过度使用化学产品的担忧导致越来越多的公司研究自然产生的生物制剂,特别是微生物或细菌解决方案。近年来,随着科学家不断了解微生物如何对作物的生长和土壤健康做出贡献,对植物的微生物群系(植物根部和周围的细菌及微生物的环境)的研究速度加快。

比如,AgraQuest是首批开发农业生物制剂的初创公司之一,于2012年被拜耳收购,并构成了这家德国农企如今的生物制剂平台的基础。

另外的一些初创公司正试图识别和分离在不同环境中最有益植物生长的微生物,并基于它们创造产品。比如,Indigo Ag于2016年发布了其第一款产品,一种用于棉花的微生物种衣剂,以促进干旱条件下的作物生长。其他的例子还有Concentric Ag,Aphea.Bio和NewLeaf Symbiotics

在作物保护方面也有生物制剂,包括生物杀虫剂,旨在推动有机和无农药食品的趋势。位于加拿大温哥华的初创公司Terramera就针对害虫提供生物解决方案,使用分子递送系统来增强生物杀虫剂的功效。

其他类型的初创公司例子有Biome Maker,一家研究土壤微生物群系的公司,利用生物信息学为葡萄园创建微生物数据库服务。在动物健康方面,Bactana Corp使用分子生物和DNA测序开发微生物产品,以改善动物健康,提高奶牛和肉牛的效率,而且促进增重及降低疾病易感性。

动物饲料:农业生物技术的这一领域涵盖了一系列不同的技术和工艺,主要集中在提高饲料效率和动物健康上。比如,动物饲料添加剂初创公司Agrivida,利用玉米生产酶,以提高家禽、猪、乳制品和肉牛的效率;还有,Calysta通过对原料进行生物转化和气体发酵,生产饲料以及能源和其他工业的材料。

对农业生物技术类别的投资,在中国从2019年仅有3笔融资交易增长到2020年的25笔,其中最大的一轮融资是“北京博奥晶典”的8亿元人民币Pre IPO轮融资。该公司开发食品安全和分子育种解决方案。近年来,对环境保护的加强,为新兴的农业生物技术初创公司创造了机会。毫无疑问,拉动农业科技的各种因素也在同样作用于生物技术领域,预计会有更多的人才和新创公司进入该领域。
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