目次
- エグゼクティブサマリー:2025年の小麦ハイブリダイゼーション革命
- 市場規模と成長予測(2025~2030年):トレンドと予測
- 主要推進要因:世界の食糧安全保障、気候変動、収量最適化
- ハイスループットゲノム技術:現在の状況とブレイクスルー
- 主要企業と産業コラボレーション(例:syngenta.com、basf.com、cimmyt.org)
- 知的財産、規制およびコンプライアンスの状況
- 採用の障壁:技術的、経済的、社会的課題
- 事例研究:主要な小麦生産地域での成功した実施
- 投資の状況:資金提供、M&A、スタートアップ活動
- 将来の展望:注目すべき次世代ハイブリダイゼーションおよびゲノムブリーディング技術
- 出典および参考文献
エグゼクティブサマリー:2025年の小麦ハイブリダイゼーション革命
小麦のハイブリダイゼーションの風景は、2025年に急速なハイスループットゲノム技術の進展によって劇的に変化しています。これらの革新は、小麦育種者が収量、耐久性、栄養価を強化した優れたハイブリッド品種の開発を加速するのを可能にしています。この革命の中心には、最先端のゲノタイピングプラットフォーム、進んだマーカー支援選択(MAS)、および主流の小麦育種パイプラインへのゲノム選抜(GS)戦略の統合があります。
最も重要な進展の一つは、大規模な小麦ゲノタイピングのために特化された次世代シーケンシング(NGS)プラットフォームの広範な採用です。Illuminaのような企業は、育種者が主要なゲノム特性について数千の小麦系統を迅速に分析できるように、高スループットシーケンシングソリューションを拡大しています。同時に、Thermo Fisher Scientificは、ハイブリッド小麦育種プログラムにおける効率的なマーカー発見と展開を促進するために、ゲノタイピングアレイとワークフロー自動化ツールを強化しました。
ゲノム選抜の実施は、現在主要な小麦育種機関の間で実質的にルーチンとなっています。高密度のマーカーデータと表現型情報を活用することで、育種者は予測モデルを使用して、前例のない正確さと速度で親系統や子孫を選択しています。CIMMYT(国際トウモロコシ小麦改良センター)は、高スループットゲノタイピングとGSの統合を、今後数年間で多様な農業エコロジーゾーンに適した気候耐性ハイブリッドをリリースするためのグローバル育種戦略の基盤として報告しています。
並行して、Lemnatecのような企業が開発した自動種子処理および表現型評価システムは、ゲノムツールと結びつけられ、育種サイクルをさらに加速しています。これらのプラットフォームは、成長特性、病気耐性、非生物的ストレス耐性のために何千ものハイブリッド苗を迅速に評価でき、品種選択に必要な時間を劇的に短縮します。
今後は、ハイスループットゲノタイピング、先進的分析、そして自動化の収束が2030年までに小麦のハイブリダイゼーションを根本的に再構築することが期待されています。公的および私的セクターからの継続的な投資により、気候の極端に適応し、持続可能な食糧生産に対する世界的な需要の高まりに応える、高い生産性を持つ小麦ハイブリッドが期待されています。したがって、2025年の小麦ハイブリダイゼーション革命は、伝統的な育種からデータ駆動型、ゲノム支援型のパラダイムへの移行を示しています。
市場規模と成長予測(2025~2030年):トレンドと予測
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術の世界市場は、2025年から2030年にかけて重要な拡大が見込まれています。これは、食糧安全保障、気候のレジリエンス、そして高度な育種効率に対する需要の高まりによって推進されています。ゲノム選抜、マーカー支援育種、ハイブリダイゼーションプラットフォームの採用が主要な小麦生産地域で加速しており、育種者は以前には達成できなかったスケールで望ましい遺伝的特性を迅速に特定、交配、選択することができるようになっています。
主要な農業バイオテクノロジー企業と専門のゲノム技術提供者は、ハイスループットシステムへの投資と展開の増加を報告しています。例えば、Syngentaは、次世代シーケンシングとデータ分析を統合して、ハイブリダイゼーションの精度とスループットを向上させるために、ゲノム駆動の小麦育種プログラムを拡大しています。同様に、バイエルは、小麦ハイブリダイゼーションの革新に対するコミットメントを強調し、高スループットの表現型評価を利用してハイブリッド小麦品種の商業パイプラインを加速させています。
市場の成長は、育種者が数千の遺伝子マーカーを同時にスクリーニングできるゲノタイピング・バイ・シーケンシング(GBS)や配列ベースのゲノタイピング技術の採用の増加によって支えられています。IlluminaやThermo Fisher Scientificのような企業は、スループットを継続的に向上させ、データポイントあたりのコストを削減しており、これにより大規模な育種プログラムや公的研究機関がこれらのソリューションをより手頃に利用できるようになります。
業界の予測によれば、ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション分野では2030年までの間に堅実な年平均成長率(CAGR)が見込まれています。この拡大は、種子企業、ゲノム技術企業、研究機関との間の戦略的提携によって支えられています。例えば、Corteva Agriscienceは、先進的なゲノタイピングおよびハイブリダイゼーションプラットフォームを展開するために公的および私的な機関と提携しており、予測期間内に気候耐性のある高収量の小麦品種を世界市場に投入することを目指しています。
今後は、人工知能(AI)と機械学習をゲノムデータに統合することで、市場の成長がさらに加速することが期待されています。これにより、ハイブリダイゼーション戦略が最適化され、特性のパフォーマンスがより正確に予測されるようになります。採用範囲が拡大するにつれ、業界のステークホルダーは、高スループットゲノムハイブリダイゼーション技術が持続可能な小麦生産の基盤となり、商業的な拡大や世界の食糧安全保障の幅広い目標を支援すると予想しています。
主要推進要因:世界の食糧安全保障、気候変動、収量最適化
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術は、世界の食糧安全保障、気候変動への適応、作物の収量最適化を実現するための重要な推進力として急速に進化しています。2025年は重要な時期であり、ゲノミクス、データサイエンス、先進的な育種プラットフォームの収束が、世界規模でレジリエントな小麦品種の展開を加速させています。
主な推進要因は、2030年までに85億人を超えると予測される成長する人口に対する食糧安全保障を確保する必要性です。小麦は、世界の人口の3分の1以上が主食としている作物であり、干ばつ、熱、病原体の新しい株などの生物的および非生物的ストレスからの脅威が増しています。ハイスループットゲノタイピングおよびゲノム選抜プラットフォームは、育種者が望ましい特性を持つ親系線を迅速にスクリーニング、選択、交配することを可能にしています。例如、CIMMYT(国際トウモロコシ小麦改良センター)のような組織は、改良された病気耐性と気候耐性を持つ小麦ハイブリッドの開発を加速させるためにゲノム選抜パイプラインを活用しています。
技術的ブレイクスルーは、この進展において重要な要素です。次世代シーケンシング(NGS)プラットフォームや高密度SNPアレイは、年間数万の遺伝子型の分析を容易にしています。Illumina, Inc.のような企業は、植物育種アプリケーション向けに特化したスケーラブルなシーケンシングソリューションを提供し、グローバルな育種プログラムの高スループットマーカー支援およびゲノム選抜の実行を支援しています。同時に、バイエルAGやSyngentaのような業界リーダーは、ゲノムデータと先進的な分析を統合した育種プラットフォームを実装し、収量、ストレス耐性、地域環境への適応のためのハイブリダイゼーション戦略を最適化しています。
データ統合とデジタル農業ツールは、小麦のハイブリダイゼーションをさらに変革しています。企業のCorteva Agriscienceが提供するクラウドベースの表現型評価、データ管理、およびAI駆動の予測モデルは、育種者の意思決定を支援し、育種サイクルを短縮しています。ゲノムデータと表現型データの統合は、ハイブリッドのパフォーマンスを予測し、高収量の小麦品種の商業的リリースを加速させるために重要です。
今後数年、気候変動によるストレスへの耐性が向上した新しいハイブリッド小麦系の商業化が進むことが期待されています。これは、公的-privateパートナーシップやハイスループットゲノム技術の採用の拡大によって推進されています。シーケンシングプラットフォーム、データ分析、および表現型評価ツールの進化は、先進的な育種へのアクセスをさらに民主化し、世界的な収量最適化と食糧安全保障のイニシアチブを支援します。
ハイスループットゲノム技術:現在の状況とブレイクスルー
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術は、食糧安全保障と気候レジリエンスのための作物改善を加速するための緊急の必要性によって、最近急速に進化しています。2025年時点で、ゲノミクス、自動化、先進的データ分析の統合が小麦ハイブリダイゼーションを変革し、育種者が前例のない速度と精度で膨大な遺伝データセットを処理および分析することを可能にしています。
最も重要な進展の一つは、単一ヌクレオチド多型(SNP)アレイや次世代シーケンシング(NGS)などのハイスループットゲノタイピングプラットフォームの広範な採用です。Illumina, Inc.やThermo Fisher Scientificのような業界のリーダーが提供するこれらのプラットフォームは、大規模な小麦集団にわたって数万の遺伝子マーカーを迅速にスクリーニングすることを可能にします。このゲノタイピング能力はゲノム選抜を支え、育種者がハイブリッド系統のパフォーマンスを遺伝子プロファイルに基づいて予測できるようにし、数年にわたるフィールド試験を待つ必要を減らします。
デジタル表現型評価は、自動化されたイメージングおよびセンサー技術を利用する重要な発展です。Lemnatec GmbHやPlant-DiTechのような企業は、成長率、干ばつ耐性、病気耐性などの詳細な特性データをリアルタイムで取得する高スループット表現型評価プラットフォームを展開しています。これらのシステムは、ゲノムデータと統合することで、多様な環境条件下でフェノタイプパフォーマンスと遺伝子型を相関させ、優れた小麦ハイブリッドの識別を加速します。
さらに、特にCRISPR/Casシステムによる遺伝子編集技術の利用は、小麦ハイブリダイゼーションプログラムでますます一般的になっています。Corteva AgriscienceやSyngentaのような組織は、ハイブリッド小麦系統において収量の改善やストレス耐性の導入や組み合わせを、従来の育種方法よりも高い精度と効率で行うために、ゲノム編集を積極的に活用しています。
今後数年内に人工知能(AI)や機械学習(ML)が小麦ハイブリダイゼーションワークフローにさらに統合されることが期待されています。Benson Hillなどの企業によって開発されたAI駆動のプラットフォームは、遺伝子型から表現型への予測を迅速に行い、ハイブリダイゼーション戦略を最適化しています。また、国際トウモロコシ小麦改良センター(CIMMYT)のイニシアティブに見られるように、データの相互運用性と標準化の向上に向けた取り組みも進行中です。
要約すると、2025年におけるハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術は、高度なゲノタイピング、自動表現型評価、精密遺伝子編集、およびAI駆動の分析の収束によって特徴付けられています。これらのブレイクスルーは、育種サイクルを大幅に短縮し、遺伝的成果を向上させ、将来のグローバルな課題に適した小麦品種の開発をサポートすることが期待されています。
主要企業と産業コラボレーション(例:syngenta.com、basf.com、cimmyt.org)
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーションの風景は急速に進化しており、主要な多国籍作物科学会社、公的研究機関、および専門技術開発者が革新を推進しています。2025年時点で、いくつかの業界リーダーは、高度なハイブリダイゼーションプラットフォームの開発と展開を加速させ、ゲノミクス、マーカー支援選択、およびデジタル表現型評価を活用して、レジリエントで高収量の小麦品種の育成を促進しています。
- Syngenta Groupは、ゲノム選抜とハイスループットゲノタイピングを利用して、ハイブリッド種子の開発を合理化する小麦研究の最前線にいます。サイジェンタの小麦育種プログラムは、商業用ハイブリッド小麦の投入を目指して、分子マーカーとバイオインフォマティクスツールの統合に焦点を当てています。また、公共部門や技術提供者とのコラボレーションは、同社のハイブリダイゼーションパイプラインをさらに強化しています(Syngenta Group)。
- BASF SEは、小麦ハイブリダイゼーションの能力を拡大し続けており、高スループットの重複配偶子(DH)生産プラットフォームとマーカー支援育種を進めて、特性の導入を加速させています。BASFが開発中のハイブリッド小麦は、欧州および北米市場向けで、ゲノムデータの統合と自動化された表現型評価を活用して頑健な品種選択を行うことが期待されています(BASF SE)。
- Bayer AGは、デジタル育種とAI駆動のゲノムプラットフォームに多額の投資を行い、高速な小麦ハイブリジュアル開発を支えることを目指しています。公的研究機関および民間育種者とのコラボレーションを通じて、気候に耐性のあるハイブリッド小麦の商業化に向けた取り組みを進めており、数カ国での試験農場と種子の増殖が進行中です。
- CIMMYT(国際トウモロコシ小麦改良センター)は、ゲルスプラやゲノムリソース、育種支援を公的および私的セクターのパートナーに提供する上で重要な役割を果たしています。CIMMYTのオープンアクセスゲノム選抜およびハイスループット表現型評価プラットフォームは、特にアジアとアフリカでのハイブリッド小麦の開発を加速させるために広く採用されています(CIMMYT)。
- KWS SAAT SE & Co. KGaAは、ハイスループットゲノム分析と種子生産技術を統合した専用のハイブリッド小麦育種センターを設立しました。KWSは、商業種子生産を拡大するために、学術機関や技術ベンダーと協力してハイブリダイゼーションプロトコルを洗練しています(KWS SAAT SE & Co. KGaA)。
今後は、先進データ分析、自動化、ゲノミクスを統合して大規模なハイブリッド小麦の生産に伴う生物学的および技術的障壁を克服することに焦点を当てた産業コラボレーションが強化されると予想されています。今後数年内に、新しいハイブリッド小麦品種の投入が見込まれており、これらの主要企業とその共同ネットワークによって支えられています。
知的財産、規制およびコンプライアンスの状況
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術にとっての規制および知的財産(IP)環境は、先進的な分子育種ツール、ゲノム編集、および高スループット表現型評価プラットフォームの採用が進む中で急速に進化しています。2025年時点で、この状況は、革新、食糧安全保障、バイオセーフティのバランスを取ることを目指した国内および国際的枠組みの収束によって特徴付けられています。
主要な小麦生産地域では、規制当局がCRISPR/Casを用いたゲノム編集やマーカー支援選抜を含む新しい育種技術(NBT)の特性に対応するために枠組みを更新しています。欧州食品安全機関(EFSA)や米国農務省(USDA)は、遺伝子編集作物の規制状況を明確にする指針を公開しています。特に、USDAは、外国DNAが導入されない限り、特定のゲノム編集作物を規制から免除する方針を採用しており、ハイスループットゲノムプラットフォームを利用する企業の商業化の道筋を円滑にしています。
知的財産権(IPR)は、多国籍種子企業や技術提供者にとって中央の懸念事項であり続けています。小麦ハイブリダイゼーションプラットフォームに関する特許出願、特に独自の二重配偶子生産方法、分子マーカシステム、およびゲノム選抜アルゴリズムに関するものが増加しています。Syngenta、バイエルクロップサイエンス、BASFのような業界リーダーは、高スループット小麦育種のプロセスと成果の革新を保護するために、IPポートフォリオを積極的に拡大しています。
同時に、「食糧と農業のための植物遺伝資源に関する国際条約(ITPGRFA)」や「UPOV条約」などの国際協定も、アクセスと利益配分の取り決めを形作り続けています。新しいハイブリッド品種のソースを求める企業は、遺伝資源の明確な文書化と起源国当局との利益配分契約を求められるナゴヤプロトコルを遵守することがますます重要視されています(FAO)。
今後、規制承認と知的財産管理のための文書を合理化するデジタルコンプライアンスプラットフォームやブロックチェーンベースのトレーサビリティシステムが試験運用されています。たとえば、Corteva Agriscienceが開発したプラットフォームは、規制提出を管理し、育種パイプラインの透明性を確保するためにデジタルツールを統合しています。
要約すると、2025年におけるハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーションのIPおよび規制の状況は、調和された科学に基づく政策への移行と遺伝資源の使用に対する監視の強化によって特徴付けられています。関係者は、ますます複雑で革新駆動の環境をナビゲートするために、堅牢なコンプライアンス基盤と戦略的な特許取得に投資しています。
採用の障壁:技術的、経済的、社会的課題
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術は、レジリエントで高収量の品種の開発を加速させ、世界の小麦育種を革命的に変える可能性があります。しかし、2025年時点で、いくつかの採用の障壁、つまり技術的、経済的、社会的な壁が依然として存在しており、その統合のペースや範囲を緩和しています。
技術的課題:マーカー支援選択(MAS)、ゲノム選抜、二重配偶子(DH)技術などの進展は精度とスループットを向上させていますが、小麦のヘキサプロイドゲノムの複雑さと堅牢なバイオインフォマティクスの必要性が普及を妨げています。IlluminaやThermo Fisher Scientificが提供するハイスループットゲノタイピングプラットフォームの統合には、大規模なデータセットを処理するだけでなく、ゲノム信号を実行可能な育種決定に変換するための相当な技術的専門知識が必要です。さらに、さまざまな環境で表現型を一致させることはボトルネックであり、CIMMYTのような組織によるデジタル表現型評価インフラへの継続的な投資が強調されています。
経済的障壁:ハイスループットゲノムプラットフォームを採用するための初期資本要件は、特に公的育種プログラムや開発途上地域の中小企業(SMEs)にとって重要な制約です。機器、消耗品、熟練労働力は、重要な初期投資および継続的なコストを表します。IlluminaやThermo Fisher Scientificのような企業は、サンプルあたりのゲノタイピングコストを下げるために継続的に努力していますが、リソースが限られている環境では手頃さが依然として懸念されています。育種組織や政府は、これらのコストを軽減するために協力資金モデルや公私パートナーシップを模索しています。
社会的および規制の課題:小麦育種におけるゲノム技術の社会的受容は微妙です。ハイブリッド小麦は、ほとんどの規制の枠組みで遺伝子組換え生物(GMO)とは分類されていませんが、公共の認識はバイオテクノロジーとの関連によって影響を受ける可能性があります。さらに、効果的な知識移転を確保するために、育種者や拡張スタッフの能力構築が必要です。規制の調和は不均一であり、オーストラリアやEUのように新しい小麦品種の承認とリリースのための固有の枠組みを維持している国があり、国際的なコラボレーションや種子の移動に複雑さを生じさせる可能性があります(CIMMYT)。
展望(2025年以降):今後数年、業界のリーダーや公的セクターの組織は、オープンアクセスのゲノタイピングプラットフォーム、自動化、およびトレーニングプログラムに投資することで、技術的および経済的参入障壁を減らすことに注力すると予想されています。デジタル表現型評価やデータ共有イニシアティブが、遺伝子型から表現型へのパイプラインをスムーズ化することを目指しています。また、CIMMYTやバイエルのような団体が主導するグローバルイニシアティブが、ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術の採用と受容を促進する上で重要な役割を果たすと考えられています。
事例研究:主要な小麦生産地域での成功した実施
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術は、主要な小麦生産地域で育種プログラムを変革しており、高収量でレジリエントな品種の開発に前例のない速度と精度を提供しています。過去1年間および今後数年間の事例研究は、これらの高度な手法の成功した実施を示しており、グローバルな食糧安全保障と持続可能性目標を支えています。
小麦輸出で知られるオーストラリアでは、ゲノム選抜とハイブリダイゼーションパイプラインの採用が、コモンウェルス科学工業研究機構(CSIRO)の取り組みで表されています。2024年、CSIROは地元の育種者や組織とのパートナーシップにおいて、高スループットゲノタイピング・バイ・シーケンシング(GBS)および全ゲノム関連解析(GWAS)プラットフォームの展開を報告しました。これらのツールは、育種者が干ばつや熱耐性といった好ましい特性を迅速に特定し、オーストラリアの気候に重要な品種選抜を行うことを可能にし、育種サイクルを10年以上から数年へと短縮しています。
主な小麦生産者であるアメリカ合衆国では、カンザス州立大学のような機関で、ゲノム予測と統合された二重配偶子(DH)技術の先進的な採用が見られます。ここでは、研究者と育種者が自動DH生産システムを実装し、マーカー支援選抜と組み合わせることで、収量の安定性と病気耐性の向上されたハイブリッド小麦系統を開発しています。2025年、大学の冬小麦プログラムは、これらの進展を利用して広大な平原に適した新しい品種をリリースする計画で、SyngentaやCorteva Agriscienceのような種子会社とのコラボレーションでサポートされています。
インドでは、世界最大級の小麦生産地域の一つとして、インド農業研究所(IARI)が高スループット分子育種プラットフォームを実施しています。彼らはSNPアレイとスピード育種プロトコルを統合して、人気のある小麦品種にうどんこ病耐性遺伝子を迅速に導入しています。政府のサポートにより、IARIは2027年までに北インド全体で気候耐性ハイブリッドを提供することを目指しており、新たに出現する病原体と気候変動という二重の脅威に直接対処しています。
今後の見通しとして、Illuminaのような提供者からの低コストのシーケンシングサービスの増加や、KWSのような企業によるハイブリッド種子生産システムの進展が、高スループットゲノムハイブリダイゼーション技術の提供をさらに加速させることが期待されています。これらの取り組みは、2025年以降も、先進国および発展途上国における強靭で高収量な作物の生産を支援するために、小麦育種に大きな前進を約束しています。
投資の状況:資金提供、M&A、スタートアップ活動
ハイスループットゲノム小麦ハイブリダイゼーション技術の投資状況は、2025年時点で活発に進展しています。これは世界の食糧安全保障と気候レジリエンスの重要性に対処する必要性によって推進されています。ベンチャーキャピタル、企業パートナーシップ、戦略的な合併・買収(M&A)が、新しい小麦育種ソリューションの革新と商業化を加速させるために結集しています。
過去一年間に、ゲノム選抜、マーカー支援育種、そして小麦ハイブリダイゼーション向けのゲノム編集プラットフォームを専門とするアグリバイオテクノロジー企業間で大規模な資金調達が観察されています。たとえば、バイエルクロップサイエンスやBASF Agricultural Solutionsは、デジタル育種プラットフォームとゲノム予測ツールへの投資を拡大しており、内部のR&Dやスタートアップへの支援を通じており、小麦ハイブリッドに関するイニシアティブの投資を続けています。
スタートアップ活動は、北米やヨーロッパで特に活発であり、Benson HillやInari Agricultureのような企業は、人工知能やゲノム編集を利用して小麦ハイブリッドの開発を加速させています。これらの企業は、過去18か月の間に数百万ドルの資金調達ラウンドを獲得し、データ駆動型育種技術への投資家の強い信頼を反映しています。
M&A活動も強化されており、確立された企業が自社の地位を強化し、技術能力を拡大するために動いています。2024年末には、Corteva Agriscienceが穀物作物向けのハイスループットシーケンシングを専門とするヨーロッパのゲノムスタートアップの少数株を取得し、ハイブリッド小麦ポートフォリオを強化するための戦略的な動きを示しています。同様に、KWS SAAT SE & Co. KGaAは、自社の小麦育種プログラムに特許のあるゲノム選抜アルゴリズムを統合するために、共同事業やライセンス契約を模索しています。
今後数年に渡って、投資やパートナーシップ活動は堅調に続くと予測されており、技術提供者、農業投入企業、公的研究機関を含むクロスセクターコラボレーションが増加することが期待されています。ハイスループットゲノムと表現型データの統合がスタートアップの形成を促進し、ベンチャーキャピタルを惹きつけると考えられており、遺伝子編集作物に対する規制および商業環境が好ましくなる中で、2025年以降も持続的な成長と革新が見込まれています。
将来の展望:注目すべき次世代ハイブリダイゼーションおよびゲノムブリーディング技術
小麦に対する世界的な需要が高まり、気候変動が激化する中で、ハイスループットゲノムハイブリダイゼーション技術の開発は、今後数年間で小麦育種を革命的に変えることが期待されています。2025年までに、育種者は高度なゲノム選抜、スピード育種、遺伝子編集プラットフォームを活用してハイブリッド小麦の開発を加速させ、この新しい作物改善の時代を迎えます。
最も重要な進展の一つは、単一ヌクレオチド多型(SNP)アレイや次世代シーケンシング(NGS)などのハイスループットゲノタイピングプラットフォームの統合です。これらの技術は、育種者が広範な小麦集団の遺伝的構成を迅速に分析し、有利なアリルを特定し、より精密に交配を設計できるようにします。たとえば、Illumina, Inc.やThermo Fisher Scientificは、マーカー支援選抜やゲノム予測のために小麦育種プログラムが採用しているスケーラブルなNGSソリューションを開発しています。
CRISPRベースのゲノム編集も、ハイブリッド小麦用の実用的なツールとして成熟してきています。この技術は、収量、病気耐性、ストレス耐性などの主要な農業特性を制御する遺伝子のターゲット変更を可能にします。特に、バイエルAGやSyngentaは、ハイブリッド小麦の開発を加速させるためにCRISPRを探索する研究パイプラインを持っています。並行して、CIMMYTのような組織は、ゲノム編集とハイスループットゲノタイピングを適用することで、より迅速に気候耐性のあるハイブリッドを提供することを目指しています。
自動化とデジタル化も育種パイプラインを変革しています。ハイスループット表現型評価システムが、イメージング、機械学習、ロボティクスを使用して進化しており、これがゲノムデータと統合され群生集団を迅速に評価することを可能にしています。この「ビッグデータ」と自動化の融合は、選択決定を流動化し、育種サイクルを短縮させ、成功の可能性を高めます。Lemnatec GmbHのような企業は、世界中の育種者に高度なフィールド表現型評価プラットフォームを提供しています。
今後数年には、これらの技術が完全に統合された育種プラットフォームへと収束することが期待されています。ジョン・イネスセンターのような公的研究機関と民間セクターのリーダーとのコラボレーションが、様々な農業エコロジーゾーンに適した堅牢で高収量のハイブリッド小麦系を生み出すことが期待されています。ゲノム予測や交配設計のための人工知能の進展により、育種効率はさらに高まると予想されます。2025年以降、ハイスループットゲノムハイブリダイゼーションは、収量の安定性、資源利用効率、環境的課題への耐性を向上させた新世代の小麦品種を支えることになるでしょう。
出典および参考文献
- Illumina
- Thermo Fisher Scientific
- CIMMYT(国際トウモロコシ小麦改良センター)
- Lemnatec
- Syngenta
- Corteva Agriscience
- Plant-DiTech
- Benson Hill
- BASF SE
- KWS SAAT SE & Co. KGaA
- 欧州食品安全機関(EFSA)
- FAO
- コモンウェルス科学工業研究機構(CSIRO)
- カンザス州立大学
- インド農業研究所(IARI)
- Inari Agriculture
- Von Ardenne Group
- ジョン・イネスセンター