农财网种业宝典 2023-05-30

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      近日，美国Pairwise公司正式推出一款基因编辑芥菜，这是美国首个使用 CRISPR 技术编辑的蔬菜。

      基因编辑技术是提升我国种业竞争力的利器。今年，基因编辑环境持续向好，相关政策频出，无不昭示着基因编辑时代来临。多年布局，我国农作物基因编辑企业有哪些？目前发展进展如何？未来又该如何发力？......

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      美国首个基因编辑蔬菜上市

      由刘如谦/张锋联合创办的公司推出

      3年前，美国农业部批准Pairwise公司基因编辑芥菜。近日，该公司在美国餐饮服务中正式推出一款蔬菜，这是美国首个使用 CRISPR 技术编辑的蔬菜。

      这款蔬菜由紫色和绿色的芥菜叶片组成，产品名为“Purple Power Baby Greens Blend”。“大多数生菜不是很有营养，其他类型的蔬菜风味不佳。使用 CRISPR，我们已经能够改进绿色蔬菜的营养与口感，且只需要传统育种方法1/4的时间就能育成。”Pairwise首席商务官Haven Baker说。芥菜植物本身具有尖锐、热辣、刺鼻的味道，经基因编辑后，芥菜的辛辣味被去除，作为沙拉或主菜都很合适。

美国首个使用基因编辑的蔬菜Purple Power Baby Greens Blend，来源：Pairwise

      据悉，Pairwise公司由 CEOTom Adams、首席商务官Haven Baker以及3位科学联合创始人共同创立，包括基因编辑领域的领导人物、哈佛医学院病理学教授Keith Joung，哈佛大学-麻省理工学院博德研究所刘如谦，以及麻省理工学院教授张锋。该团队开发了一整套专有系统，并拥有该系统的基础知识产权。

      2021 年 2 月，Pairwise在 B 轮融资中筹集了 9000 万美元；加上 A 轮融资，总融资额达到1.15 亿美元。除了绿叶蔬菜，Pairwise 目前正在其品牌 Conscious™ Foods 下开发无籽浆果、无核樱桃和其他产品。该公司的网站称，无籽黑莓应该“在未来几年内”出现在超市，而无核樱桃可能要到本世纪末才能实现。

      Pairwise北卡罗来纳州和加利福尼亚州拥有超过 120000 平方英尺的实验室、温室和办公空间，已成功展示了 16 种作物的编辑，其中玉米、大豆和绿叶蔬菜新品种这3种基因编辑作物已经完成了田间试验。

      2021 年，日本东京公司 Sanatech Seeds 在日本推出了一种经过基因编辑的番茄，其中含有大量的 γ-氨基丁酸，即GABA。去年，美国批准了基因编辑的牛用于肉类生产。明尼苏达州的 Acceligen 公司通过基因编辑让奶牛拥有短而光滑的被毛，具有这种特性的牛能够更好地承受高温。

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      我国农作物基因编辑企业有哪些？

      舜丰生物：国内首家开展植物基因编辑产业化运作的企业，拥有基因编辑底层工具CRISPR Cas SF01和CRISPR Cas SF02

      山东舜丰生物科技有限公司由朱健康院士团队领衔创建，是国内首家开展植物基因编辑产业化运作的企业，2023年4月，公司拿到了全国首个植物基因编辑安全证书。公司专注于基因编辑技术的开发及其在农业生物育种、基因检测医疗等领域的产业化应用。公司拥有基因编辑底层工具CRISPR Cas SF01和CRISPR Cas SF02，打破了国外对于基因编辑核心技术的垄断，并取得了一系列“卡脖子”技术的关键性突破。

      舜丰生物搭建了国际一流的基因编辑工程化研发平台、诱变种质资源创新平台、生物育种中试熟化平台，布局多生态区综合田间试验平台；形成“基因编辑+”多技术融合的创新体系及“主粮+经济作物+高附加值特色作物”全系列产品矩阵；创制了“高产优质、绿色高效、加工专用、营养健康”四大管线的系统解决方案；形成了一众可市场化的超级新产品，带动作物育种进入精准调控时代。

      齐禾生科：致力于基因编辑工具的源头创新并率先将其应用于农业育种

      北京齐禾生科生物科技有限公司由著名的基因编辑科学家高彩霞创办，致力于开发自主可控的新型基因组编辑技术。公司联合创始人兼首席技术官Kevin Zhao博士毕业于哈佛大学，博士生导师为碱基编辑、引导编辑发明人David Liu。2022年 3 月，公司完成天使轮融资逾亿元，是国内目前已公布的基因编辑企业种子轮融资的最大项目。

      齐禾生科基因编辑技术不断迭代，1.0DNA靶向切割工具以独特的挖掘计算方法，已挖掘全新CRISPR-Cas系统，实现基因敲除；2.0碱基编辑技术已实现精准碱基替换，防脱靶稳定性显著；2.0+引导编辑工具则精准小范围进行DNA改造；3.0染色体编辑工具可精准、定向大片段基因插入工具开发，优化多组分模块显著提高编辑效率。

      同时，其搭建的SEEDIT研发平台成果突出，已积累建立了30多个植物的原生质体或发根农杆菌转化为手段的瞬时活体编辑效率鉴定体系。

      艾迪晶生物：完成数千万元天使轮融资，核心技术源自刘耀光院士团队，侧重工具开发和效率提升

      武汉艾迪晶生物科技有限公司成立于2019年，公司核心技术源自刘耀光院士团队，该团队多年来一直从事生物技术研发和生物育种工作。在基因库+检测分析平台中，艾迪晶生物积累了大量的基因数据和品种数据，目前已拥有水稻基因一千多个，玉米功效基因有五六百个。

      艾迪晶生物的基因编辑平台侧重工具开发和效率提升，其多基因编辑系统能够实现30-40个基因的同时编辑，改进的单碱基编辑系统效率可以达到60%-70%。此外，艾迪晶生物已在湖北鄂州、海南三亚、云南西双版纳等地建立了标准化的种苗种植基地。

基因编辑抗除草剂水稻材料，来源艾迪晶生物

      当前，艾迪晶生物的收入主要来自两个板块：技术服务和种业销售。技术服务板块凭借平台技术为种业公司、育种单位提供种业合同研究服务（CRO），包括品种改良、材料创制服务。此外，还与高校和研究院所合作开展功能基因研究；种业销售板块通过自营种业公司进行传统种业销售，如水稻、小麦、高粱、大麦的常规品种或杂交品种的销售。未来，在拿到基因编辑新品种的安全证书后，也将开展基因编辑品种的销售。

      弥生生物：以花生作物为起点，定位首家花生基因编辑育种全产业链企业

      弥生生物成立于2018年，围绕花生高附加值终端食品打造完整产业闭环，同时服务花生种业创新需求，早在2016年弥生生物就已开展探索性工作。是全球首次在花生品种中成功探索非转基因花生的基因编辑育种的商业化实践，并验证多达24种花生基因育种性状组合的企业。

      在核心技术层面，弥生生物建有分子设计植物合成平台，覆盖基因编辑、细胞工程、植物快繁、田间中试等核心技术环节，形成标准化全流程育种技术平台；拥有全球领先的花生遗传转化创新平台，率先突破超过220种花生品种基因型的限制，大幅实现产品开发降本增效；

      性状聚合是植物基因编辑育种的重要方向，弥生生物目前正在研发培育的“超级花生”，旨在将多个性状聚合，通过一次编辑实现多个性状基因的同时编辑。以通过“超级花生”品种实现更集约更智慧的种植、更好的油料品质及综合开发蛋白饲料等优势。

      百格基因：致力于基因组编辑技术在医疗健康和现代农业领域的研究、转化和应用

      百格基因由多名海归和来自国内一流学府的博士组建，致力于基因组编辑技术在医疗健康和现代农业领域的研究、转化和应用。

      基于CRISPR/Cas9技术，百格生物拥有独有的全基因组单/多位点分析设计系统、高通量的gRNA载体组装技术、高效的遗传转化技术和基于云端的测序结果自动化分析体系。

      截止2017年12月，百格基因已经积累了从拟南芥到水稻、大豆、玉米、番茄、烟草到小鼠等各个动植物物种的基因组编辑经验，为全球超过200多个研究所/课题组提供基因组编辑服务，并对近10000个基因/靶点进行成功的编辑，还与多家国内一流实验室建立了深度合作关系。

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      “政策-资本-技术”利好加码

      中国基因编辑正式驶入产业化快车道

      根据美国MarketsandMarkets咨询公司发布的报告显示，全球基因组编辑市场的规模将从2017年的31.9亿美元增长到2022年的62.8亿美元，复合年均增长率高达14.5%。

      “中国的主粮作物市场规模在1300亿元左右，玉米每年销售额达到400多亿元，水稻每年将近300亿元”艾迪晶生物创始人兼总经理凌永国曾表示，“若能通过基因编辑开发出真正解决市场需求痛点的优质品种，就玉米来说，实现10%的替代就有40亿的市场。从目前的政策和市场导向来看，未来的替代率会达到80%到90%。”

      2022年被业界称为“中国生物育种元年“，政策、资本纷纷聚焦生物育种赛道。今年，中国的基因编辑育种进一步开放，首个大豆基因编辑安全证书获批，由舜丰生物摘得。

      同一天，农业农村部发布《农业用基因编辑植物评审细则(试行)》，进一步明确基因编辑植物的分类标准和简化评审的细则，进一步增强了《指南》的可操作性。

      中国科学院院士、北京大学前校长、世界著名植物生理学家许智宏欣喜地表示，“基因编辑育种有着先天的优势，可以快速培育出高产高附加值的优良品种。《农业用基因编辑植物评审细则(试行)》的发布和第一个基因编辑安全证书的下发，让我们看到了民族种业振兴的希望。”

      美国科学院院士、南方科技大学前沿生物技术研究院院长，舜丰生物首席专家顾问朱健康表示：“此次《细则》的发布是继2022年《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》发布后的又一个里程碑事件，它从分子特征、环境安全、食品安全三个方面界定评审细则，将已有文献或产业数据表明对环境安全和食品安全没有风险的基因编辑产品，予以简化安全评估流程，这无疑会加速基因编辑的产业化进程。”

      全球来看，美国、日本、印度、欧洲、南美等国家和地区对于基因编辑技术的监管已持开放态度，并且已有大量基因编辑产品上市。我国也较早布局了相关技术的研究，大量企业和科研单位纷纷加入到这个赛道中。全国首个安全证书的下发，标志着我国基因编辑正式驶入产业化快车道。

      来源丨农财君综合整理

      编辑丨农财君

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