全球作物基因體學市場規模、份額和趨勢分析報告－產業概況及至2032年預測

作物基因組學市場規模

• 2024年全球作物基因體學市場規模為21億美元，預計2032年將達到37.4億美元，預測期內 複合年增長率為7.50% 。
• 市場成長主要得益於基因組技術的日益普及和DNA定序方法的進步，這些技術正在改變作物育種和改良過程。人們越來越重視培育高產量、抗蟲害和適應氣候變遷的作物，這推動了研究機構和農業生物技術公司對農業基因組學解決方案的需求。
• 此外，對農業生物技術的投資不斷增長，以及政府支持的推廣永續和精準農業實踐的舉措，都增強了市場前景。這些發展正在加速基因組學與現代農業的融合，提高作物產量，並確保全球糧食安全。

作物基因體學市場分析

• 作物基因組學是指應用基因組學技術，例如定序、基因分型和生物資訊學，來分析植物基因組並識別用於育種和栽培的理想性狀。這些技術使研究人員和農民能夠做出數據驅動的決策，以提高作物品質、產量和對環境壓力的適應能力。
• 農業基因組學解決方案日益增長的需求主要源於對先進育種技術的需求、人口增長帶來的糧食需求增加以及向氣候智慧型農業轉型。下一代定序和分子標記技術的持續創新進一步推動了全球作物農業基因組學市場的擴張。
• 由於北美地區對先進基因組技術的高度普及以及對農業生物技術的大力投資，預計到2024年，北美將在作物基因組學市場佔據主導地位。
• 由於人口壓力不斷增長、糧食需求不斷增加以及對農業生物技術的投資不斷增長，預計亞太地區將在預測期內成為作物基因組學市場成長最快的地區。
• 由於其高精度、可擴展性和同時分析多個基因的能力，下一代定序（NGS）技術在2024年佔據了42%的市場份額，成為市場主導技術。 NGS已成為作物基因組研究的關鍵技術，有助於了解複雜性狀並提高作物的抗逆性。 NGS與生物資訊流程的整合增強了資料解讀能力，為分子育種和作物改良的決策提供了支持。

報告範圍及作物基因組學市場細分     

農作物基因組學市場趨勢

人工智慧與生物資訊學在作物基因組分析中的融合

• 人工智慧與先進生物資訊學在作物基因組學中的融合，正在推動精準育種和性狀選擇的革命性變革。透過利用機器學習模型和大數據分析，研究人員得以解碼複雜的遺傳結構，辨識基因功能，並加速培育性能更優的優良作物品種。
  • 例如，拜耳作物科學和科迪華農業科技等公司正積極部署人工智慧驅動的基因組選擇平台。這些系統處理海量基因組資料集，以預測育種結果，簡化有益等位基因的識別，並支援產品研發管線中的快速決策。
• 人工智慧演算法促進多組學數據整合，將基因組、表型和環境數據集結合，從而為作物改良提供可操作的見解。這種整體方法使育種者能夠精準定位與產量、抗病性和氣候適應性相關的性狀，使選育過程更有效率和針對性。
• 生物資訊工具透過自動化變異檢測、基因註釋和結構變異分析等流程，將原始定序資料轉化為有意義的生物學知識。開源生物資訊平台的持續發展降低了准入門檻，並促進了研究機構和產業界之間的合作。
• 基於雲端的農業基因組數據分析趨勢正在促進全球協作，並使高效能運算資源的獲取更加普及。透過共享平台，各組織可以加速發現、驗證研究結果，並推動作物性狀優化的創新。
• 人工智慧、雲端運算技術和新一代生物資訊學的融合正在改寫書籍開發的規則。這一趨勢正在拓展全球農業領域在性狀改良、資源優化和永續發展方面的可能性邊界。

農作物基因體學市場動態

司機

對高產量抗逆作物品種的需求不斷增長

• 推動作物基因組學發展的主要動力是迫切需要培育高產量且適應性強的品種，以應對氣候變遷、病蟲害和資源匱乏等挑戰。現代農業基因組學技術正在加速性狀發現，並將多個有益基因疊加，從而確保作物滿足全球糧食安全需求和不斷變化的消費者偏好。
  • 例如，先正達公司在其全球育種計畫中利用新一代定序和基因編輯技術。該公司透過基因組選擇解鎖關鍵遺傳性狀，在培育抗旱玉米和抗病大豆方面取得了顯著進展。
• 透過全面的基因分析培育出的高產作物品種對於最大限度地利用有限的耕地資源至關重要，尤其是在世界人口持續增長的今天。育種計畫現在可以針對控制產量、養分利用效率和抗逆性的特定基因進行改良。
• 極端天氣事件頻繁和作物病害蔓延，促使農業界更加重視培育耐逆性和多重抗性品種。基因組工具的運用，使育種者能夠更精準、更快速地將這些性狀導入商業品種。
• 農業基因組選擇方法的應用正在加速創新，並縮短先進種子產品的上市時間。這一趨勢凸顯了基因組學在維持糧食生產、獲利能力以及在不可預測的環境條件下增強農業韌性方面發揮的關鍵作用。

克制/挑戰

基因組數據解讀成本高且複雜

• 作物遺傳數據的處理和解讀成本高且複雜，這仍然是其廣泛應用的一大障礙，尤其是在中小農業企業中。基因組分析需要對定序技術、計算基礎設施以及能夠管理大型多樣化農業基因組資料集的熟練人員進行大量投資。
  • 例如，規模較小的種子企業或公共育種機構在實施先進的基因組分析工作流程時常常面臨資源限制。儘管定序成本不斷下降，但資料儲存、軟體許可和生物資訊專家持續培訓方面的支出可能會阻礙其可近性和可擴展性。
• 從高維度資料集中識別有意義的基因-性狀關聯具有很高的技術難度。原始資料必須經過嚴格的品質檢查、統計驗證，並與表型資料整合，才能產生可操作的見解。
• 解讀多組學資料需要強大的分析流程以及遺傳學家、植物育種家和資料科學家之間的跨學科合作。這增加了操作的複雜性，並減緩了創新的步伐，尤其是在技術基礎設施有限的地區。
• 透過合作研究模式、開源分析和有針對性的能力建立投資來應對這些挑戰，對於克服技術應用障礙至關重要。開發經濟高效且用戶友好的生物資訊解決方案有望推動更廣泛的應用，並確保農業基因組學為全球作物改良做出實際貢獻。

作物基因組學市場範圍

市場按排序、服務提供、技術和最終用戶進行細分。

• 依定序類型

根據定序類型，作物基因體學市場可細分為基於PCR的定序、全基因組定序、基於雜交的定序、限制性內切酶消化定序、Sanger定序、Illumina HiSeq系列定序、PacBio定序儀、Solid定序儀以及其他定序技術。 Illumina HiSeq系列定序憑藉其高通量、高精度和可擴展性，在2024年佔據了最大的市場份額，尤其適用於大規模作物基因組分析。這種定序方式被廣泛用於檢測遺傳變異、定位性狀以及透過精準育種來提高作物產量。 Illumina技術在識別全基因組標記和提升多種作物種子品質的應用日益廣泛，進一步鞏固了其強大的市場地位。

預計在2025年至2032年間，Pacbio定序儀市場將迎來最快的成長，這主要得益於複雜植物基因組中長讀長定序和結構變異檢測日益增長的需求。 Pacbio平台具有卓越的讀長和準確性，使其適用於小麥、玉米和水稻等作物的從頭組裝和單倍型定相。其能夠產生全面的基因組訊息，從而支持基因發現和抗性育種項目，預計這將促進作物研究人員和種子開發者對該技術的採用。

• 按服務提供

根據服務內容，市場可細分為基因表現譜分析、DNA指紋圖譜分析、基因分型、遺傳純度評估、性狀純度分析、DNA萃取和純化、DNA/RNA定序、標記輔助選擇以及其他服務。基因分型在20​​24年佔據了最大的收入份額，因為它為識別與作物理想性狀（例如抗旱性和增產）相關的遺傳標記奠定了基礎。 SNP基因分型晶片和基於定序的基因分型技術在作物改良計畫中的日益普及，進一步鞏固了其市場主導地位。各國政府和私人企業正大力投資基因分型平台，以加速開發氣候適應和高產量作物。

預計在2025年至2032年間，分子標記輔助選擇領域將實現最快成長，這主要得益於其在精準育種和作物遺傳改良中的關鍵作用。此方法能夠更快地識別目標性狀，從而縮短育種週期並降低研發成本。生物資訊學和分子工具在玉米、水稻和大豆等作物優良種原篩選的日益普及，進一步推動了科研機構和種子企業對分子標記輔助選擇服務的應用。

• 透過技術

根據技術，作物基因組學市場可細分為即時螢光定量PCR (qPCR)、微陣列、新一代定序、毛細管電泳和其他技術。由於其高精度、可擴展性和同時分析多個基因的能力，新一代定序 (NGS) 技術在2024年佔據了最大的市場份額，達到42%。 NGS 已成為作物基因組學研究的關鍵技術，有助於了解複雜性狀並提高作物的抗逆性。 NGS 與生物資訊流程的整合增強了資料解讀能力，從而支持分子育種和作物改良的決策。

由於即時螢光定量PCR (qPCR) 在基因定量和表現分析方面具有成本效益高、速度快、精度高等優點，預計2025年至2032年間，qPCR領域將迎來最快的成長。 qPCR技術廣泛用於驗證定序研究中鑑定的基因表現水平，並在基因改造作物研究中發揮至關重要的作用。便攜式qPCR系統在田間檢測和快速基因診斷中的日益普及，進一步推動了其在農業基因組學領域的應用。

• 最終用戶

根據最終用戶，市場可細分為研究機構、農民、細胞生產商和其他用戶。由於越來越多的基因組學研究致力於提高作物抗逆性和產量，研究機構在2024年佔據了最大的市場份額。這些機構正在利用高通量定序和分子育種工具來培育基因優良的作物品種。政府和農業生物技術公司對基於基因組學的作物改良計畫的資金支持也鞏固了其市場地位。

預計從2025年到2032年，農民群體將實現最快增長，這主要得益於人們對基因組數據在提高作物品質和產量方面益處的認識不斷提高。農民正逐步採用基於基因組學的解決方案進行種子選擇、病蟲害防治和土壤適應性分析。價格合理的基因組學服務的普及以及與數位農業平台的整合，使得先進的遺傳學資訊更容易被農民群體獲取，從而加速了基因組學技術在基層的應用。

作物基因體學市場區域分析

• 北美地區在作物基因組學市場佔據主導地位，預計到2024年將獲得最大的收入份額，這主要得益於先進基因組技術的廣泛應用和對農業生物技術的大力投資。
• 該地區受益於領先的農業基因組學公司、完善的研發基礎設施以及政府對精準農業的支持。
• 對產量更高、抗蟲害能力更強、抗逆性更高的基因改造作物的需求不斷增長，正在推動市場成長。該地區的農民和研究機構正在迅速應用定序和基因分型技術，以提高作物育種效率和永續性。

美國農作物基因組學市場洞察

2024年，美國農作物基因組學市場在北美地區佔據最大份額，這主要得益於美國對農業基因組學研究的大力投入以及分子育種技術的廣泛應用。美國先進的生物技術生態系統以及政府、研究機構和種子企業之間的合作正在加速基因組學創新。對旨在提高氣候適應能力和產量的作物改良項目的日益重視，也持續推動市場擴張。此外，美國在部署新一代定序（NGS）技術以優化種子品質和保障糧食安全方面也處於領先地位。

歐洲作物基因組學市場洞察

預計在預測期內，歐洲作物基因組學市場將以顯著的複合年增長率成長，這主要得益於各國政府大力推動永續農業和食品可追溯性的舉措。該地區重視作物遺傳改良，以提高抗病性和產量，從而促進了基因組學解決方案的廣泛應用。歐洲各地的研究機構正在投資下一代定序、基因分型和分子標記輔助育種技術，以加速作物創新。此外，減少化學品依賴和提高生物多樣性的日益重視也進一步推動了區域市場的發展。

英國作物基因組學市場洞察

在英國，受農業生物技術創新和政府對基因組研究的大力支持，英國作物基因組學市場預計將以穩定的複合年增長率成長。研究機構正利用基因組學來提高種子品質、作物抗逆性和農業可持續性。英國完善的生物技術基礎設施和作物科學領域的公私合作也促進了市場擴張。人們對數據驅動育種和基因組編輯技術（例如CRISPR）日益增長的興趣也刺激了市場成長。

德國作物基因組學市場洞察

德國作物基因組學市場預計到2032年將以顯著的複合年增長率成長，這主要得益於德國對研究、創新和永續農業的高度重視。德國的農業生物技術產業正在推動分子工具在提高作物性能和環境適應性方面的應用。政府對數位化農業和基因改良計劃的支持進一步推動了市場應用。德國精準農業文化和對環境友善作物改良技術的重視，鞏固了在歐洲的領先地位。

亞太地區作物基因體學市場洞察

受人口壓力成長、糧食需求增加以及農業生物技術投資成長的推動，亞太地區作物基因組學市場預計將在2025年至2032年間實現最快的複合年增長率。基因組研究的快速發展以及政府支持作物改良的措施正在推動中國、日本和印度等國的市場成長。不斷擴大的研究合作以及經濟高效的定序平台的開發，使得區域農業部門更容易獲得基因組學工具。

中國農作物基因組學市場洞察

預計到2024年，中國將以最大的收入份額主導亞太市場，這主要歸功於政府對基因組學農業研究的大量投入以及新一代測序（NGS）技術的快速應用。中國致力於提高作物產量、保障糧食安全並增強作物對環境壓力的抵抗力，這推動了大規模基因組學計畫的發展。強大的國內生物技術公司以及與科研機構的合作，為基因改良作物品種的持續創新和研發提供了有力支持。

印度作物基因組學市場洞察

在政府主導的農業現代化計劃和不斷擴大的基因組學作物研究私人投資的推動下，印度有望成為亞太地區成長最快的國家。分子育種、基因分型和DNA指紋圖譜技術在種子品質保證方面的日益普及，提高了作物產量和抗逆性。對高產量和氣候適應型作物的需求不斷增長，加上新興農業生物技術新創企業的湧現，正在推動印度農業市場的成長。

農作物基因組學市場份額

農作物基因組學產業主要由一些成熟企業引領，其中包括：

• Eurofins Scientific（盧森堡）
• 安捷倫科技公司（美國）
• 賽默飛世爾科技公司（美國）
• LGC有限公司（英國）
• Illumina公司（美國）
• Zoetis（美國）
• NEOGEN公司（美國）
• GALSEQ srl（義大利）
• IntegraGen（法國）
• 生物遺傳服務公司（美國）
• Daicel Arbor Biosciences（美國）
• Tecan Trading AG（瑞士）
• SciGenom Labs Pvt. Ltd.（印度）
• Genotypic Technology Pvt. Ltd.（印度）
• LC Sciences, LLC.（美國）
• AgriGenome Labs Pvt. Ltd.（印度）
• ArrayGen Technologies Pvt. Ltd.（印度）
• UD-GenoMed 醫學基因組技術有限公司（以色列）
• CEN4GEN基因組學和分子診斷研究所（加拿大）
• 華大基因（中國）

全球作物基因組學市場最新進展

• 2025年10月，Verinomics推出了先進的Genesis和Genova平台，整合了人工智慧驅動的分析和無基因改造基因組編輯技術，旨在加速作物性狀發現和精準育種。此舉可望縮短改良作物品種的上市時間，進而提高農業基因組學研究的效率。此次發布透過提供可擴展的高通量基因組資料處理和作物優化工具，鞏固了Verinomics在全球農業基因組學領域的地位。
• 2025年9月，Leads Agri Genetics在印度大諾伊達（Greater Noida）正式啟用印度首個私營牛與植物基因組學卓越中心（CoE），提供一體化的定序、基因分型和生物資訊服務。該中心的成立將大大推動印度農業基因組學生態系統的發展，增強本地研發能力，並降低對全球設施的依賴。該卓越中心旨在透過基因組研究，加速作物改良、畜牧遺傳學和農業永續發展領域的創新。
• 2025年8月，Verinomics與Pinnacle Seed達成一項為期五年的策略合作協議，共同開發具有更高抗病性和更優農藝性狀的新一代葉菜品種。此次合作標誌著基因組學與商業種子生產相結合的關鍵里程碑，有助於支持永續農業和提高生產力。該計畫預計將擴大人工智慧指導育種系統的應用，首批商業品種預計將於2026年上市。
• 2025年1月，先正達作物保護公司宣布與人工智慧驅動型分析公司TraitSeq合作，將基因組生物標記和人工智慧技術應用於下一代生物刺激劑的研發。此次合作凸顯了生物技術與農業基因組學日益融合的趨勢，並將推動作物健康管理領域的創新。預計此次合作將有助於開發數據驅動、基因組資訊化的作物增效產品，進而在全球推廣精準農業的發展。
• 2024年12月，Pairwise與國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）達成協議，授權CIMMYT使用其Fulcrum™基因編輯平台，用於玉米、小麥、高粱和花生等主要作物。該協議旨在使發展中國家也能平等地獲得先進的基因編輯工具，並加強全球糧食安全。預計此次合作將加速培育氣候適應型高產量作物，並推動農業基因體學在亞洲、非洲和拉丁美洲的應用發展。

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