中国农科院发布使命清单，生物农业加速可持续
The following article is from 生辉 SynBio Author 宋哲璇
9 月 16 日，中国农业科学院召开使命清单发布会，正式发布了该院 10 项重大使命和 78 项 " 十四五 " 重点任务清单。涵盖了粮食安全、营养健康、耕地保护、疫病防控、绿色发展、基本研究、前沿交叉、数据资源等方向。
这其中有不少和生物技术相关的细分方向，比如有关农业的生物机制、作物改良、农业固氮、动植物疫病、农业污染等等。
当前，绿色、经济、安全、量产成为了全球农业发展的关键词。在我国，农业生产仍然普遍存在着生产效率不高、自动化程度不够、环境污染严重等问题。发展更具可持续性的生物农业将会是一大趋势。
如何评估可持续农业？
2015 年被称为可持续发展年，联合国可持续发展峰会在纽约召开，并正式通过 17 个可持续发展目标。同年，我国农村农业部印发《全国农业可持续发展规划（2015 — 2030 年）》，以便基于可持续发展的方向促进现代农业发展。
事实上由于世界各国国情差异，农业发展要求不同，对于可持续农业并没有统一的理解。不过总体而言，其内容都涵盖生态、经济与社会三个方面。
日前，30 名来自世界各地的利益相关者和专家组团发布了可持续农业矩阵 ( SAM ) ，首次定量评估全球各国农业生产的可持续性发展进程。相关论文已发布于 Cell 子刊 One Earth。
（来源：One Earth）
SAM 矩共由 18 个指标组成，用于衡量农业生产对环境和经济的直接影响以及对整个社会的广泛影响。经过系统性的评判和打分之后，研究显示，全球范围内的农业经济迫切需要在环境和社会层面中持续改进。
除此之外，对于不同国家来说，优先需要改进的领域并不相同。例如我国，由于复杂的气候环境以及广大的耕地面积，优先促进农作物生产多样性将具有巨大的收益。
日前，测序巨头 Illumina 在新一轮针对初创基因组学公司的投资活动中，来自墨西哥的农业生物技术公司 Solena Ag, Inc. 正在致力于不同种植环境的研究。用户需要将土壤样本寄回给公司，Solena 将针对每个农场、土壤或地区量身定制的创新方法和专有生物解决方案商业化，以提高作物盈利能力和土壤健康。
从转基因到基因编辑
经过多年的研究与发展，全球新型转基因农产品的研发已经趋于多样化，不仅包括常见的玉米、大豆和水果蔬菜等植物，甚至还应用至转基因动物育种。
此前，转基因作物的应用已经产生了巨大的社会和经济效益。据中国农业科学院在 2020 年发布的生物种业产业发展报告数据，1996-2018 年农药使用减少 8.3%，作物产量增加 8.22 亿吨，经济效益达 2249 亿美元。2018 年，转基因作物市场价值约为 21.97 亿美元。
目前我国已经批准进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜，不过，随着农业农村部实行颁发农业转基因生物安全证书制度，其他转基因作物的商业化种植越来越近。
比如 A 股上市公司大北农控股的大北农生物，已获得包括玉米、大豆作物的 5 个国家农业转基因生物安全证书。另一家 A 股上市公司隆平高科参股的公司杭州瑞丰巴西vs瑞士让球 有限公司，也在玉米作物上获证。
经过 20 多年的发展，全球范围内的转基因技术已经越发成熟，组合多基因转化事件成为常态。随着转基因事件包含的基因数量增加，作物性状表达会更好，同时技术难度越高。
目前，全球转基因农业的主导者是拜耳、科迪华和先正达，再加上化工巨头巴斯夫在农业领域的不断深挖，当前全球农化行业形成了美国、欧盟和中国 " 三足鼎立 " 的格局。
不过，对于生物育种来说，" 炫技 " 不是主要目的，获得优良性状才是王道。随着近年来测序技术、生物技术平台、CRISPR 等技术的迅猛发展，更加精确的基因编辑技术成为了农作物改造的研究热点。
总部位于爱尔兰的 CRISPR 初创公司 Plantedit，正在致力于利用基因编辑生产可持续的植物。该公司声称将生产非转基因的可持续改良作物，以获得对于转基因作物抱有抵触心理的客户市场，同时规避传统转基因相关监管机制。
（来源：Plantedit）
目前，该公司主要产品为高含油量的 CRISPR-Cas9 修饰大豆 "SOlive"，以及开发增强型水果产品和草坪草，以期生产下一代可持续食品。
另一家初创公司 Pairwise Plants 则利用自身雄厚的技术实力，打算使用 CRISPR 等基因编辑技术创造新作物并修改现有作物。
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