Obsah
- Výkonný přehled: Revoluce v hybridizaci pšenice 2025
- Velikost trhu a růstové prognózy (2025–2030): Trendy a projekce
- Klíčové faktory: Globální potravinová bezpečnost, změna klimatu a optimalizace výnosů
- Technologie vysokoprovozných genomických technologií: Aktuální stav a průlomy
- Vedoucí hráči a spolupráce v odvětví (např. syngenta.com, basf.com, cimmyt.org)
- Duševní vlastnictví, regulace a compliance krajina
- Barriers adopce: Technické, ekonomické a sociální výzvy
- Případové studie: Úspěšná implementace v hlavních regionech pěstování pšenice
- Investiční krajina: Financování, fúze a akvizice a startupové aktivity
- Budoucí výhled: Technologie další generace hybridizace a genomického šlechtění, které stojí za pozornost
- Zdroje a odkazy
Výkonný přehled: Revoluce v hybridizaci pšenice 2025
Krajina hybridizace pšenice prochází dramatickou transformací v roce 2025, hnána rychlými pokroky v technologiích vysokoprovozných genomů. Tyto inovace umožňují šlechtitelům pšenice urychlit vývoj lepších hybridních odrůd s vylepšeným výnosem, odolností a nutriční hodnotou. V srdci této revoluce jsou špičkové genotypizační platformy, pokročilý výběr asistovaný markery (MAS) a integrace strategií genomického výběru (GS) do hlavních šlechtitelských linií pšenice.
Jedním z nejvýznamnějších pokroků je široké přijetí platforem sekvenování nové generace (NGS), které jsou přizpůsobeny pro velkoplošné genotypizování pšenice. Společnosti jako Illumina rozšířily svá řešení pro sekvenování s vysokou propustností, což umožňuje šlechtitelům rychle analyzovat tisíce linií pšenice na klíčové genomové znaky. Současně Thermo Fisher Scientific vylepšil své genotypizační pole a nástroje na automatizaci pracovních postupů, což usnadňuje efektivní objevování a nasazení markerů v programech hybridního šlechtění pšenice.
Implementace genomického výběru je nyní prakticky rutinou mezi předními organizacemi šlechtění pšenice. Využitím dat s vysokou hustotou markerů a fenotypových informací používají šlechtitelé prediktivní modely k výběru rodičovských linií a potomstva s bezprecedentní přesností a rychlostí. CIMMYT (Mezinárodní centrum pro zlepšení kukuřice a pšenice) uvádí integraci vysokoprovozných genotypizačních a GS jako základní kámen své globální šlechtitelské strategie s cílem uvolnit hybridy odolné vůči klimatu přizpůsobené různým agroekologickým zónám v nadcházejících letech.
Současně jsou automatizované systémy pro manipulaci se semeny a fenotypování vyvinuté společnostmi, jako je Lemnatec, kombinovány s genomickými nástroji, aby se dále urychlil šlechtitelský cyklus. Tyto platformy umožňují rychlou evaluaci tisíců hybridních sazenic podle růstových znaků, odolnosti vůči chorobám a tolerance vůči abiotickému stresu, což dramaticky snižuje čas potřebný pro výběr odrůd.
Do budoucna se očekává, že konvergence vysokoprovozných genotypizačních technologií, pokročilé analýzy a automatizace zásadně přetvoří hybridizaci pšenice do roku 2030. S pokračujícími investicemi z veřejného a soukromého sektoru je vyhlídka na pšeničné hybridy, které přinášejí vyšší produktivitu, větší přizpůsobivost klimatickým extrémům a vylepšené nutriční profily – což vyhovuje rostoucí globální poptávce po udržitelné produkci potravin. Revoluce v hybridizaci pšenice v roce 2025 tak znamená přechod od tradičního šlechtění k datově orientovanému, genomickým schopnému paradigmatu.
Velikost trhu a růstové prognózy (2025–2030): Trends a projekce
Globální trh s technologiemi vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice je připraven na významnou expanzi mezi lety 2025 a 2030, hnán rostoucími požadavky na potravinovou bezpečnost, odolnost vůči klimatu a pokročilou efektivitu šlechtění. Přijetí genomického výběru, šlechtění asistovaného markery a hybridizačních platforem se zrychlilo napříč klíčovými regiony pěstování pšenice, což umožňuje šlechtitelům rychle identifikovat, křížit a vybírat žádoucí genetické znaky v rozsahu, který dříve nebyl možný.
Přední firmy v oblasti zemědělské biotechnologie a specialisté na genomické technologie hlásí zvýšené investice a nasazení systémů vysoké propustnosti. Například Syngenta rozšířila své genomicky řízené šlechtitelské programy pšenice, integrující sekvenování nové generace a datové analýzy, aby zvýšila přesnost a propustnost hybridizace. Podobně Bayer zdůraznil svůj závazek k inovacím v hybridizaci pšenice, využívající digitální genomické platformy a fenotypování s vysokou propustností k urychlení komerčního procesu hybridních odrůd pšenice.
Růst trhu je podpořen rostoucím přijetím technologií genotypizace podle sekvenování (GBS) a technologií založených na polích, které umožňují šlechtitelům simultánně testovat tisíce genetických markerů. Společnosti jako Illumina a Thermo Fisher Scientific průběžně zvyšují propustnost a snižují náklady na jeden datový bod, což činí tato řešení přístupnějšími pro rozsáhlé šlechtitelské programy a veřejné výzkumné instituce.
Průmyslové projekce naznačují silný roční průměrný růstový poměr (CAGR) pro sektor vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice do roku 2030. Tato expanze je podpořena strategickými aliancemi mezi semennými společnostmi, firmami genomických technologií a výzkumnými organizacemi. Například Corteva Agriscience se partneruje s veřejnými a soukromými subjekty, aby nasadila pokročilé genotypizační a hybridizační platformy, s cílem přivést k globálním trhům více odolné a vysokovýnosné odrůdy pšenice během doby prognózy.
Do budoucna se očekává, že integrace umělé inteligence (AI) a strojového učení s genomickými daty dále urychlí růst trhu, optimalizujíc hybridizační strategie a predikující výkon znaků s větší přesností. Jak se přijetí rozšíří, průmysloví aktéři očekávají, že technologie vysokoprovozných genomických hybridizací se stanou základem udržitelné produkce pšenice, podporující jak komerční expanze, tak širší cíle globální potravinové bezpečnosti.
Klíčové faktory: Globální potravinová bezpečnost, změna klimatu a optimalizace výnosů
Technologie vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice rychle postupují jako klíčové faktory pro řešení globální potravinové bezpečnosti, adaptaci na změnu klimatu a optimalizaci výnosů. Rok 2025 představuje klíčové období, protože konvergence genomiky, datové vědy a pokročilých šlechtitelských platforem urychluje nasazení odolných odrůd pšenice na globální úrovni.
Hlavním faktorem je urgentní potřeba zajistit potravinovou bezpečnost pro rostoucí populaci, která by měla překročit 8,5 miliardy do roku 2030. Pšenice, základní plodina pro více než jednu třetinu světové populace, čelí rostoucím hrozbám od biotických a abiotických stresů, včetně sucha, horka a nových kmenů patogenů. Technologie vysokoprovozných genotypizací a platformy genomického výběru umožňují šlechtitelům rychle testovat, vybírat a křížit rodičovské linie s požadovanými znaky v bezprecedentním měřítku a rychlosti. Organizace jako CIMMYT (Mezinárodní centrum pro zlepšení kukuřice a pšenice) využívají potrubí genomického výběru k urychlení vývoje hybridů pšenice s vylepšenou odolností vůči chorobám a výkyvům klimatu.
Technologické průlomy jsou klíčové pro tento pokrok. Platformy sekvenování nové generace (NGS) a vysokohustotní SNP pole nyní usnadňují analýzu desítek tisíců genotypů ročně. Společnosti jako Illumina, Inc. poskytují škálovatelné sekvenační řešení určené pro aplikace při šlechtění rostlin a podporují globální šlechtitelské programy při provádění vysokoprovozných výběrů asistovaných markery a genomických výběrů. Mezitím průmysloví lídři jako Bayer AG a Syngenta implementují integrované šlechtitelské platformy, které kombinují genomická data s pokročilými analytikami za účelem optimalizace hybridizačních strategií pro výnos, odolnost vůči stresu a adaptaci na místní prostředí.
Integrace dat a nástroje digitální zemědělství dále transformují hybridizaci pšenice. Cloudové fenotypování, řízení dat a prediktivní modely řízené AI – nabízené společnostmi, jako je Corteva Agriscience – umožňují šlechtitelům činit informovaná rozhodnutí a snižovat šlechtitelské cykly. Integrace genomických a fenotypových dat je zásadní pro predikci výkonu hybridů a urychlení komerčního uvolňování pšeničných odrůd s vysokým výnosem.
Do budoucna se očekává, že následující roky přinesou komercializaci nových hybridních linií pšenice s vylepšenou odolností vůči stresům způsobeným klimatem, hnacími prvky budou veřejno-soukromá partnerství a rozšířené přijetí technologií vysokoprovozných genomů. Pokračující vývoj sekvenačních platforem, datových analýz a fenotypových nástrojů má za cíl dále democratizovat přístup k pokročilému šlechtění, podporujícímu globální optimalizaci výnosů a iniciativy potravinové bezpečnosti.
Technologie vysokoprovozných genomických technologií: Aktuální stav a průlomy
Technologie vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice se v posledních letech rychle vyvíjejí, hnány nutností urychlit zlepšování plodin pro potravinovou bezpečnost a odolnost vůči klimatu. K roku 2025 transformuje integrace genomiky, automatizace a pokročilé analýzy dat hybridizaci pšenice, což umožňuje šlechtitelům zpracovávat a analyzovat obrovské genetické datasety s bezprecedentní rychlostí a přesností.
Jedním z nejvýznamnějších pokroků je široké přijetí platforem pro vysokoprovozná genotypování, jako jsou pole pro jediné nukleotidové polymorfismy (SNP) a sekvenování nové generace (NGS). Tyto platformy, nabízené průmyslovými lídry jako Illumina, Inc. a Thermo Fisher Scientific, umožňují rychlé testování desítek tisíc genetických markerů napříč velkými populacemi pšenice. Tato kapacita genotypizace podporuje genomový výběr, který umožňuje šlechtitelům predikovat výkon hybridních linií na základě genetických profilů místo čekání na několik let trvající pole zkoušek.
Digitální fenotypování, využívající automatizované zobrazování a senzorové technologie, představuje další zásadní vývoj. Společnosti jako Lemnatec GmbH a Plant-DiTech nasazují platformy pro fenotypování s vysokou propustností, které v reálném čase zachycují podrobné údaje o znacích (např. rychlost růstu, odolnost vůči suchu, odolnost vůči chorobám). Když jsou integrovány s genomickými daty, tyto systémy urychlují identifikaci nadřazených hybridů pšenice korelováním genotypů s fenotypovým výkonem za různých environmentálních podmínek.
Navíc se používání technologií úpravy genů, zejména systémů CRISPR/Cas, stává stále běžnějším v programech hybridizace pšenice. Organizace jako Corteva Agriscience a Syngenta aktivně využívají úpravy genomu k zavádění nebo kombinování žádoucích znaků, jako je zlepšení výnosu a odolnost vůči stresu, v hybridních liniích pšenice s větší přesností a efektivitou než konvenční šlechtitelské metody.
Do budoucna se očekává, že následující roky přinesou další integraci umělé inteligence (AI) a strojového učení (ML) do pracovních postupů hybridizace pšenice. Platformy poháněné AI, vyvinuté společnostmi jako Benson Hill, usnadňují rychlé predikce genotypu na fenotyp a optimalizují hybridizační strategie. Probíhají také snahy o zvýšení interoperability a standardizace dat, což lze vidět v iniciativách Mezinárodního centra pro zlepšení kukuřice a pšenice (CIMMYT), které umožňují bezproblémové sdílení a analýzu globálních genomických datasetů pšenice.
Ve zkratce, technologie vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice v roce 2025 jsou charakterizovány konvergencí pokročilého genotypování, automatizovaného fenotypování, precizního úpravy genů a analytik založených na AI. Tyto průlomy mají potenciál významně zkrátit šlechtitelské cykly, zvýšit genetické zisky a podpořit vývoj odrůd pšenice přizpůsobených pro budoucí globální výzvy.
Vedoucí hráči a spolupráce v odvětví (např. syngenta.com, basf.com, cimmyt.org)
Krajina vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice se rychle vyvíjí, přičemž inovace podněcují velké nadnárodní firmy věnující se kultivaci plodin, veřejné výzkumné instituce a specialisté na technologie. V roce 2025 zrychlují několik průmyslových lídrů vývoj a nasazení pokročilých hybridizačních platforem, využívající genomiky, výběr asistovaný markery a digitální fenotypování k urychlení šlechtění odolných, vysoce výnosných odrůd pšenice.
- Skupina Syngenta je v čele výzkumu hybridní pšenice, využívající genomový výběr a vysokoprovozný genotypování k urychlení vývoje hybridního osiva. Šlechtitelské programy pšenice společnosti se zaměřují na integraci molekulárních markerů a bioinformatických nástrojů, cílem je komerční rozprodej hybridních odrůd pšenice v cílových regionech během příštích několika let. Spolupráce Syngenty s institucemi veřejného sektoru a technologickými poskytovateli dále posilují její hybridizační pipeline (Skupina Syngenta).
- BASF SE pokračuje v rozšiřování svých schopností hybridizace pšenice, nedávno pokročila platformy pro vysokoprovoznou produkci zdvojených haploidů (DH) a šlechtění asistovaného markery k urychlení introgrese znaků. Hybridní pšenice společnosti BASF, vyvíjená pro evropské a severoamerické trhy, má v úmyslu využít integraci genomických dat a automatizovaného fenotypování pro robustní výběr odrůd (BASF SE).
- Bayer AG investoval značné prostředky do digitálního šlechtění a genomických platforem řízených umělou inteligencí, aby podpořil rychlý rozvoj hybridů pšenice. Prostřednictvím spolupráce s veřejnými výzkumnými institucemi a soukromými šlechtiteli Bayer pracuje na komercializaci hybridní pšenice odolné voči klimatickým podmínkám, přičemž v několika zemích probíhají pilotní polní zkoušky a množení semen (Bayer AG).
- CIMMYT (Mezinárodní centrum pro zlepšení kukuřice a pšenice) hraje klíčovou roli v globální hybridizaci pšenice tím, že poskytuje germplaz, genomické zdroje a podporu šlechtění jak veřejnému, tak soukromému sektoru. Otevřené přístupové platformy pro genomový výběr a vysokoprovozná fenotypování CIMMYT jsou široce přijímány za účelem urychlení vývoje hybridů pšenice, zejména v Asii a Africe (CIMMYT).
- KWS SAAT SE & Co. KGaA zřídila specializovaná centra pro hybridní šlechtění pšenice, zaměřující se na integraci analýzy vysokoprovozných genomů a technologií produkce semen. KWS spolupracuje jak s akademickými institucemi, tak s technologickými dodavateli na vylepšení protokolů hybridizace a na rozšíření komerční výroby semen v nadcházejících letech (KWS SAAT SE & Co. KGaA).
Do budoucna se očekává, že průmyslové spolupráce – často zahrnující společné podniky a veřejno-soukromá partnerství – se budou zintenzivňovat, přičemž se zaměří na integraci pokročilé datové analýzy, automatizace a genomiky, aby překonali biologické a technické překážky velkoplošné produkce hybridní pšenice. V následujících letech se pravděpodobně dočkáme uvádění nových hybridních odrůd pšenice, podporovaných těmito vedoucími hráči a jejich spolupracujícími sítěmi.
Duševní vlastnictví, regulace a compliance krajina
Regulační a duševní vlastnický (IP) rámec pro technologie vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice se rychle vyvíjí v reakci na rostoucí přijímání pokročilých molekulárních šlechtitelských nástrojů, úpravy genomu a platformy fenotypování s vysokým výkonem. V roce 2025 je krajina charakterizována konvergencí národních a mezinárodních rámců, které mají za cíl vyvážit inovace, potravinovou bezpečnost a biologickou bezpečnost.
V hlavních regionech pěstování pšenice regulační agentury aktualizují své rámce, aby řešily specifika nových šlechtitelských technik (NBT), včetně úpravy genomu pomocí CRISPR/Cas a výběru asistovaného markery. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) a Úřad pro zemědělství Spojených států (USDA) zveřejnily dokumenty s pokyny, které objasňují regulační status plodin upravených genem. Významné je, že USDA obvykle výjimky pro určité plodiny upravené genem, pokud není zaváděna žádná cizí DNA, čímž zjednodušuje cestu k komercializaci pro společnosti využívající technologii vysokoprovozných genomů.
Práva duševního vlastnictví (IPR) zůstávají centrální otázkou, zejména pro nadnárodní společnosti na semena a poskytovatele technologií. Počet patentových přihlášek na platformy hybridizace pšenice – jako jsou proprietární metody produkce zdvojených haploidů, systémy molekulárních markerů a algoritmy genomového výběru – vzrostl. Průmysloví lídři jako Syngenta, Bayer Crop Science a BASF aktivně rozšiřují své IP portfolia k ochraně inovací v procesech i výstupních výsledcích šlechtění pšenice s vysokým výkonem.
Zároveň mezinárodní dohody, jako je Mezinárodní dohoda o rostlinných genetických zdrojích pro potraviny a zemědělství (ITPGRFA) a úmluva UPOV, nadále formují přístup a arrangementy sdílení výhod. Dodržování Protokolu z Nagoye se stává pro společnosti sourcing germplaz pro hybridizaci stále důležitějším, vyžadujícím jasnou dokumentaci genetických zdrojů a dohody o sdílení výhod s orgány země původu (FAO).
Do budoucna se testují platformy digitální shody a systémy sledovatelnosti založené na blockchainu, aby se zjednodušila dokumentace pro regulační schválení a správu IP. Například platformy vyvinuté společností Corteva Agriscience integrují digitální nástroje pro správu regulačních podání a zajištění transparentnosti v šlechtitelských pipeline.
Ve zkratce, krajina IP a regulací pro vysokoprovoznou genomickou hybridizaci pšenice v roce 2025 je definována posunem směrem k harmonizovaným, na vědeckých základech postaveným politikám, spolu s rostoucím přezkoumáváním využívání genetických zdrojů. Zainteresované strany investují do robustní infrastruktury shody a strategického patentování, aby se orientovaly v stále složitějším, inovacemi řízeném prostředí.
Barriers adopce: Technické, ekonomické a sociální výzvy
Technologie vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice mají potenciál revolučně změnit globální šlechtění pšenice urychlením vývoje odolných, vysoce výnosných kultivarů. Nicméně, několik bariér adopce – technických, ekonomických a sociálních – přetrvává k roku 2025, což moderuje tempo a rozsah jejich integrace do hlavních šlechtitelských programů.
Technické výzvy: Zatímco pokroky, jako je výběr asistovaný markery (MAS), genomový výběr a technologie zdvojených haploidů (DH), zlepšily přesnost a propustnost, široké přijetí stále brání složitost hexaploidního genomu pšenice a potřeba robustních bioinformatických pipeline. Integrace vysokoprovozných genotypizačních platforem, jako jsou nabízené Illumina a Thermo Fisher Scientific, vyžaduje značnou technickou odbornost, nejen pro zpracování velkých datových souborů, ale také pro překlad genomických signálů do proveditelných šlechtitelských rozhodnutí. Navíc fenotypování – shoda genotypu s rostlinnými znaky v různých prostředích – zůstává úzkým hrdlem, jak bylo zdůrazněno pokračujícím investováním do infrastruktury digitálního fenotypování organizacemi, jako je CIMMYT.
Ekonomické bariéry: Počáteční kapitálové požadavky na přijetí vysokoprovozných genomických platforem zůstávají klíčovým omezením, zejména pro veřejné šlechtitelské programy a malé a střední podniky (SME) v rozvojových oblastech. Zřízení, spotřební materiály a kvalifikovaná pracovní síla představují značné první a opakující se náklady. Ačkoli společnosti jako Illumina a Thermo Fisher Scientific neustále usilují o snížení nákladů na každý vzorek genotypizace, dostupnost zůstává hlavním problémem pro nastavení s nízkými zdroji. Šlechtitelské organizace a vlády tak hledají modely spolupráce a veřejno-soukromá partnerství za účelem snížení těchto nákladů.
Sociální a regulační výzvy: Společenské přijetí genomických technologií v šlechtění pšenice je nuancované. I když hybridní pšenice není v rámci většiny regulačních rámců klasifikována jako geneticky modifikovaný organismus (GMO), veřejné vnímání může být ovlivněno spojeními s biotechnologií. Dále existuje potřeba posilování kapacit mezi šlechtiteli a pracovníky v oblasti vzdělání za účelem zajištění efektivního přenosu znalostí. Regulační harmonizace zůstává nerovnoměrná, přičemž země jako Austrálie a EU udržují odlišné rámce pro schvalování a uvedení nových odrůd pšenice, což může komplikovat mezinárodní spolupráci a pohyb semen (CIMMYT).
Výhled (2025 a dále): V průběhu příštích několika let se očekává, že vedoucí hráči v odvětví a organizace veřejného sektoru se zaměří na snižování technických a ekonomických bariér za účelem vstupu investováním do platforem pro otevřený přístup k genotypizaci, automatizaci a tréninkovými programy. Pokrok v digitálním fenotypování a iniciativách sdílení dat má za cíl zjednodušení pipeline genotyp-fenotyp, zatímco globální iniciativy vedené skupinami, jako je CIMMYT a Bayer, s největší pravděpodobností budou hrát klíčovou roli při podporování širší adopce a přijetí technologií hybridizace vysokoprovozných genomů.
Případové studie: Úspěšná implementace v hlavních regionech pěstování pšenice
Technologie vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice transformují šlechtitelské programy v hlavních regionech pěstování pšenice a nabízejí bezprecedentní rychlost a přesnost pro vývoj vysoce výnosných a odolných odrůd. V průběhu minulého roku, a s pohledem na následující léta, několik případových studií ukazuje úspěšnou implementaci těchto pokročilých metod, které podporují globální cíle potravinové bezpečnosti a udržitelnosti.
V Austrálii, zemi proslulé vývozem pšenice, je přijetí genomického výběru a hybridizačních pipeline nejlépe ilustrováno prací na Komunitní vědecké a průmyslové výzkumné organizaci (CSIRO). V roce 2024 CSIRO oznámilo nasazení systémů vysokoprotekčního genotypizace podle sekvenování (GBS) a studií asociace na základě celého genomu (GWAS) ve spolupráci s místními šlechtiteli a organizacemi. Tyto nástroje umožňují šlechtitelům rychle identifikovat a skládání příznivých znaků jako je odolnost vůči suchu a vysokým teplotám, kritických pro australské podmínky, což snižuje šlechtitelský cyklus z více než desetiletí na pouhé několik let.
Spojené státy, další významný producent pšenice, zaznamenaly špičkovou adopci technologie zdvojených haploidů (DH), integrují ji s genomovými predikcemi na institucích, jako je Kansas State University. Zde vědci a šlechtitelé implementovali automatizované systémy pro produkci DH v kombinaci s výběrem asistovaným markery, aby vyvinuli hybridní pšeničné linie s vylepšenou stabilitou výnosu a odolností vůči chorobám. V roce 2025 podprogram zimní pšenice univerzity využívá těchto pokroků k uvedení nových kultivarů přizpůsobených Velkým pláním, podporovaných spoluprací se semennými společnostmi jako Syngenta a Corteva Agriscience.
V Indii, domovině největších oblastí pěstování pšenice na světě, Indický institut pro zemědělský výzkum (IARI) implementoval platformy pro molekulární šlechtění s vysokým výkonem. Jejich integrace SNP a protokolů pro rychlé šlechtění umožňuje rychlou intrograci genů odolnosti proti rezistenci do populárních odrůd pšenice. S vládní podporou IARI usiluje o dodání hybridů odolných vůči klimatu napříč severní Indií do roku 2027, což přímo řeší dvojí ohrožení nově se objevujících patogenů a klimatických variabilit.
Do budoucna se očekává, že zvyšující se dostupnost levných sekvenačních služeb prostřednictvím poskytovatelů, jako je Illumina, a pokrok systémů výroby hybridních semen od společností, jako je KWS, ještě urychlí nasazení technologií vysokoprovozných genomických hybridizací. Tyto snahy dokazují, že do roku 2025 a dále je hybridní šlechtění pšenice připraveno udělat významné pokroky jak v rozvinutých, tak rozvojových oblastech, podporující produkci robustních, vysoce výnosných plodin přizpůsobených měnícím se globálním výzvám.
Investiční krajina: Financování, fúze a akvizice a startupové aktivity
Investiční krajina pro technologie vysokoprovozných genomických hybridizací pšenice v roce 2025 prochází robustními aktivitami, hnán naléhavou potřebou řešit globální potravinovou bezpečnost a odolnost vůči klimatu. Rizikový kapitál, firemní partnerství a strategické fúze a akvizice (M&A) se spojují k urychlení inovací a komercializace pokročilých řešení šlechtění pšenice.
V minulém roce byly pozorovány významné investiční kola mezi agri-biotech firmami specializujícími se na genomový výběr, šlechtění asistované markery a platformy pro úpravu genomu přizpůsobené hybridizaci pšenice. Například Bayer Crop Science a BASF Agricultural Solutions rozšířily své investice do digitálních šlechtitelských platforem a nástrojů pro genomovou predikci, ať už prostřednictvím interního výzkumu a vývoje nebo podporou startupů. Syngenta pokračuje v investicích do iniciativ hybridní pšenice, přičemž se zaměřuje na integraci technologií vysokoprovozných genotypizací a fenotypování do své šlechtitelské pipeline.
Aktivita startupů je obzvláště živá v Severní Americe a Evropě, kde společnosti jako Benson Hill a Inari Agriculture využívají umělou inteligenci a úpravy genomu k urychlení vývoje hybridů pšenice. Tyto společnosti získaly několikamiliardové investice v posledních 18 měsících, což odráží silnou důvěru investorů v technologie šlechtění řízené daty.
Aktivita fúzí a akvizic se rovněž zintenzivňuje, protože zavedené společnosti usilují o konsolidaci svých pozic a rozšíření svých technologických schopností. Na konci roku 2024 Corteva Agriscience získala menšinový podíl ve evropském startupu v oblasti genomiky specializovaném na vysokoprovozná sekvenování pro plodiny, což signalizuje strategický krok k posílení jejího portfolia hybridní пšenice. Podobně KWS SAAT SE & Co. KGaA pokračuje ve společných podnicích a licenčních dohodách, aby integrovala proprietární algoritmy genomového výběru do svých šlechtitelských programů pšenice.
Pohledem na následující roky analytici očekávají udržení momentu v investicích a partnerstvích, přičemž dojde k výraznému nárůstu spolupráce mezi sektory, která zahrnuje dodavatele technologií, společnosti v oblasti zemědělských vstupů a veřejné výzkumné instituce. Integrace genomic a phenomic dat vysoké propustnosti se očekává, že dále podpoří vznik startupů a přitáhne rizikový kapitál, zejména jak se regulační a komerční prostředí pro plodiny upravené genem stává příznivější. S obavami o potravinovou bezpečnost a cíli udržitelnosti na popředí je sektor připraven na pokračující růst a inovace do roku 2025 a dále.
Budoucí výhled: Technologie další generace hybridizace a genomického šlechtění, které stojí za pozornost
Jak globální poptávka po pšenici pokračuje v růstu a změna klimatu se zintenzivňuje, vývoj technologií vysokoprovozných genomických hybridizací je připraven revolučně změnit šlechtění pšenice v nadcházejících letech. Do roku 2025 využívají šlechtitelé pokročilé genomické výběr, rychlé šlechtění a platformy pro úpravu genomu, aby urychlili vývoj hybridní pšenice – vstupující do nové éry zlepšování plodin.
Jedním z nejvýznamnějších pokroků je integrace platforem pro vysokoprovoznou genotypizaci, jako jsou SNP a technologie sekvenování nové generace (NGS). Tyto technologie umožňují šlechtitelům rychle analyzovat genetické složení rozsáhlých populací pšenice, identifikovat prospěšné alely a navrhovat křížení s větší přesností. Například Illumina, Inc. a Thermo Fisher Scientific vyvinuly škálovatelné NGS řešení, která šlechtitelské programy pšenice přebírají k asistovanému výběru a genomové predikci.
Úpravy genomu na bázi CRISPR se také stávají praktickým nástrojem pro hybridní pšenici. Tato technologie umožňuje cílenou modifikaci genů, které ovládají klíčové agronomické znaky, jako je výnos, odolnost vůči chorobám a tolerance vůči stresu. Významně, Bayer AG a Syngenta mají aktivní výzkumné pipeline zkoumá CRISPR k urychlení vývoje hybridní pšenice. Současně organizace jako CIMMYT aplikují úpravy genů a vysokoprovoznou genotypizaci ve svých globálních strategiích zlepšování pšenice, s cílem dodávat hybridy odolné vůči klimatu rychleji než dříve.
Automatizace a digitalizace také transformují šlechtitelský proces. Systémy fenotypování s vysokou propustností – využívající zobrazování, strojové učení a robotiku – jsou integrovány s genomickými daty pro rychlé hodnocení hybridních populací. Tato fúze „velkých dat“ a automatizace zjednodušuje rozhodovací procesy, zkracuje šlechtitelské cykly a zvyšuje pravděpodobnost úspěchu. Společnosti jako Lemnatec GmbH, nyní součást Von Ardenne Group, dodávají pokročilé platformy pro fenotypování v terénu šlechtitelům po celém světě.
Do budoucna následující roky přinesou konvergenci těchto technologií do plně integrovaných šlechtitelských platforem. Očekává se, že spolupráce mezi veřejnými výzkumnými instituty, jako je John Innes Centre, a lídři soukromého sektoru přinesou robustní, vysoce výnosné hybridní pšeničné linie přizpůsobené různým agroekologickým zónám. Pokrok v umělé inteligenci pro genomovou predikci a návrh křížení se očekává, že dále zvýší efektivitu šlechtění. Do roku 2025 a dále je vysokoprovozná genomická hybridizace připravena podpořit novou generaci pšeničných odrůd – poskytující vyšší stabilitu výnosu, efektivitu využívání zdrojů a odolnost vůči environmentálním výzvám.
Zdroje a odkazy
- Illumina
- Thermo Fisher Scientific
- CIMMYT (Mezinárodní centrum pro zlepšení kukuřice a pšenice)
- Lemnatec
- Syngenta
- Corteva Agriscience
- Plant-DiTech
- Benson Hill
- BASF SE
- KWS SAAT SE & Co. KGaA
- Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA)
- FAO
- Komunitní vědecká a průmyslová výzkumná organizace (CSIRO)
- Kansas State University
- Indický institut pro zemědělský výzkum (IARI)
- Inari Agriculture
- Von Ardenne Group
- John Innes Centre
