Markt für computergestützte Züchtung

Marktübersicht

Der globale Markt für rechnergestützte Zucht wird im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12,3 % deutlich wachsen.

Der Begriff „computergestützte Züchtung“ bezieht sich auf den Einsatz modernster Computertechniken, Datenanalysen und Algorithmen des maschinellen Lernens zur Beschleunigung und Verbesserung von Pflanzen- und Tierzuchtprozessen. Um wünschenswerte Merkmale zu ermitteln und die Ergebnisse verschiedener Züchtungssituationen vorherzusagen, erfordert diese Methode die Analyse beträchtlicher Mengen genetischer und phänotypischer Daten.

Durch den Einsatz computergestützter Methoden können Züchter die Züchtung beschleunigen, Kosten senken und die Genauigkeit von Zuchtprognosen erhöhen. Darüber hinaus können sie mehrere Merkmale gleichzeitig züchten, was zu effektiveren und nachhaltigeren Zuchtplänen führen kann.

Computergestützte Züchtungsmethoden gibt es in einer großen Vielfalt, darunter maschinelle Lernalgorithmen, quantitatives Trait-Loci-Mapping, genomische Selektion und genomweite Assoziationsstudien. Durch die Analyse genetischer und phänotypischer Informationen von Pflanzen und Tieren können diese Methoden verwendet werden, um vorherzusagen, wie sich verschiedene Züchtungssituationen auf die jeweiligen Merkmale auswirken.

Der Markt für computergestützte Züchtung wird durch eine Reihe von Faktoren angetrieben, etwa die Notwendigkeit, Probleme der globalen Nahrungsmittelsicherheit anzugehen, die steigende Nachfrage nach wirksameren und nachhaltigeren Züchtungstechniken und die Verfügbarkeit hochmoderner Computer- und Datenanalysetools.

Der Markt für computergestützte Züchtung ist die Anwendung computergestützter Techniken und Geräte zur Verbesserung der Fortpflanzung von Pflanzen und Tieren. Dabei geht es darum, den Züchtungsprozess zu beschleunigen, die Genauigkeit von Züchtungsvorhersagen zu verbessern und die Wirksamkeit und Nachhaltigkeit von Züchtungsprogrammen durch den Einsatz von Datenanalyse, maschinellem Lernen und anderen Spitzentechnologien zu steigern. Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Tierzucht sind nur einige der Sektoren, in denen computergestützte Züchtung Anwendung findet. Sie wird durch eine Vielzahl von Problemen vorangetrieben, wie etwa die Notwendigkeit, Probleme der globalen Nahrungsmittelsicherheit zu bewältigen, die steigende Nachfrage nach effektiveren und nachhaltigeren Züchtungstechniken und die Zugänglichkeit modernster Computer- und Datenanalysetools.

Während des Prognosezeitraums von 2021 bis 2029 wird ein signifikantes Wachstum des Marktes für computergestützte Zucht erwartet. Der Markt wuchs im Jahr 2021 stetig, und aufgrund der zunehmenden Übernahme von Strategien durch die wichtigsten Akteure wird erwartet, dass sich der Markt im erwarteten Zeitrahmen weiterentwickeln wird.

Marktdynamik

Markttreiber

• Deutlicher Anstieg der Nachfrage nach Nahrungsmitteln

Der Markt wächst: Laut Forschungsergebnissen wird es bis 2050 voraussichtlich über 9 Milliarden Menschen auf der Erde geben, was zu einem erheblichen Anstieg der Nachfrage nach Nahrungsmitteln führen wird. Durch die Steigerung der Wirksamkeit von Züchtungsprogrammen und die Schaffung neuer, produktiverer und widerstandsfähigerer landwirtschaftlicher und tierischer Sorten kann die computergestützte Züchtung dazu beitragen, diese Nachfrage zu decken.

• Umweltfreundlichere und nachhaltigere Anbaumethoden

Da die Landwirtschaft eine bedeutende Rolle beim Klimawandel spielt, besteht ein zunehmender Bedarf an umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Anbaumethoden. Mithilfe computergestützter Züchtung können Nutzpflanzen und Tiere gezüchtet werden, die widerstandsfähiger gegen Schädlinge und Krankheiten sind, weniger Wasser und Dünger verbrauchen und weniger Treibhausgase ausstoßen.

• Zunehmende Nutzung der Präzisionslandwirtschaft und technologischer Fortschritt

Dank der Entwicklung von Hochleistungsrechnern und Big-Data-Analysen können große Mengen genetischer und phänotypischer Daten heute schneller und genauer analysiert werden als je zuvor. Für Züchter und Forscher ist die computergestützte Züchtung dadurch erschwinglicher und verfügbarer geworden. Die Präzisionslandwirtschaft , die mithilfe von Daten und Technologie die Erträge von Pflanzen und Vieh verbessert, erfreut sich bei Landwirten und Agrarunternehmen wachsender Beliebtheit. Um Pflanzen und Tiere zu züchten, die besser an verschiedene Wachstumsbedingungen angepasst sind, kann die computergestützte Züchtung mit Smart Farming kombiniert werden.

Marktbeschränkungen

• Schlechte Datenqualität kann zu ungenauen Prognosen und unzuverlässigen Zuchtergebnissen führen

Bei der Verwendung genetischer und genomischer Daten in Zuchtsystemen müssen ethische und rechtliche Fragen berücksichtigt werden. Die Einführung und Anwendung computergestützter Zuchtmethoden kann dadurch noch komplizierter werden. Auch die Verfügbarkeit qualitativ hochwertiger Daten ist eines der Hauptprobleme der computergestützten Zuchtbranche. Daten von schlechter Qualität können zu ungenauen Prognosen und unzuverlässigen Zuchtergebnissen führen.

• Hohe Anlaufkosten

Um computergestützte Zuchttechniken zu implementieren, sind möglicherweise Investitionen in Hardware, Software und Personal erforderlich. Kleinere Organisationen oder Unternehmen mit weniger Mitteln können deshalb Schwierigkeiten beim Markteintritt haben.

Marktchancen

• Erhebliche Investitionen in Forschung und Entwicklung im Bereich der computergestützten Züchtung

Regierungen, akademische Institutionen und private Unternehmen investieren allesamt beträchtlich in die Forschung und Entwicklung im Bereich der computergestützten Züchtung. Dadurch sind neue Methoden und Werkzeuge entstanden, die die Wirksamkeit und Präzision von Züchtungsinitiativen steigern. Darüber hinaus ermöglichen Verbesserungen bei Technologie und Rechenleistung die Entwicklung neuer und innovativer Züchtungsmethoden, die die Wirksamkeit und Effizienz von Züchtungsprogrammen steigern könnten.

• Die Nachfrage nach maßgeschneiderten Zuchtsystemen steigt und gemeinsame Forschung und Entwicklung

Maßgeschneiderte Züchtungsprogramme, die den individuellen Anforderungen von Bauernhöfen und Agrarunternehmen gerecht werden können, werden immer gefragter. Die computergestützte Züchtung kann dazu beitragen, diese Nachfrage zu befriedigen, indem sie Züchtern ermöglicht, bestimmte Merkmale zu erkennen und auszuwählen, die für ihre Kunden am wichtigsten sind. Die Zusammenarbeit zwischen Forschern, Züchtern und Branchenvertretern kann dazu beitragen, dass die Markttrends der computergestützten Züchtung einige ihrer Herausforderungen, wie etwa die Verfügbarkeit und Qualität von Daten, überwinden und die Entwicklung und Einführung neuer Techniken und Werkzeuge beschleunigen.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ segmentieren

• Molekulare Züchtung

Die Kreuzung zweier genetisch unterschiedlicher Eltern, um Nachkommen mit gewünschten Merkmalen zu erzeugen, wird als Hybridzüchtung bezeichnet. Mit dieser Methode können Sie den Ernteertrag, die Krankheitsresistenz und andere wichtige Eigenschaften steigern.

• Hybridzüchtung

Um die DNA von Pflanzen oder Tieren gezielt zu verändern, werden CRISPR/Cas9 oder andere molekulare Werkzeuge eingesetzt. Mit dieser Methode können neue Pflanzensorten mit erwünschten Eigenschaften wie Dürreresistenz oder höherem Ertrag gezüchtet werden.

• Genom-Editierung

Mithilfe dieser Technik können neue Pflanzensorten mit erwünschten Eigenschaften wie etwa Trockenresistenz oder erhöhtem Ertrag geschaffen werden.

• Gentechnik

Um neue Nutzpflanzen- oder Tierarten mit gewünschten Eigenschaften zu erzeugen, umfasst die Gentechnik die Übertragung von Genen von einem Organismus auf einen anderen.

Segment nach Anwendung

• Ölsaaten & Hülsenfrüchte

Hülsenfrüchte und Ölsaaten sind wichtige Lebensmittel und Futtermittel. Durch computergestützte Züchtung können neue Sorten mit höheren Erträgen, verbesserter Krankheitsresistenz und besseren Nährwertprofilen geschaffen werden.

• Getreide & Körner

Zu den weltweit am häufigsten angebauten Nutzpflanzen zählen Getreide und Cerealien. Mithilfe computergestützter Züchtung können neue Sorten geschaffen werden, die ertragreicher, besser an bestimmte Wachstumsbedingungen angepasst und resistenter gegen Schädlinge und Krankheiten sind.

• Obst & Gemüse

Obst und Gemüse sind wichtige Nutzpflanzen für den menschlichen Verzehr. Mithilfe computergestützter Züchtung können neue Sorten mit besserem Geschmack, besserer Textur und höherem Nährwert entwickelt werden.

Regionale Analyse

Die globale Marktanalyse für rechnergestützte Zucht ist nach Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Asien-Pazifik

• Steigende Nachfrage nach Nahrungsmitteln zur Ernährung dieser Bevölkerung

Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt im asiatisch-pazifischen Raum, wo die Nachfrage nach Nahrungsmitteln größer ist. Um diesen Bedarf zu decken, kann die computergestützte Züchtung neue, produktivere und widerstandsfähigere Pflanzen- und Viehsorten hervorbringen. Agrarunternehmen und Landwirte setzen neue Technologien ein, um den Ertrag aus Pflanzen und Vieh zu maximieren, weshalb die Präzisionslandwirtschaft in Asien immer beliebter wird. Um Pflanzen und Tiere zu züchten, die besser an bestimmte Wachstumsbedingungen angepasst sind, kann die computergestützte Züchtung mit der Präzisionslandwirtschaft kombiniert werden.

• Asiatische Länder unterstützen landwirtschaftliche Forschung und Entwicklung

Zahlreiche asiatische Länder unterstützen landwirtschaftliche Forschung und Entwicklung, darunter auch computergestützte Züchtung. China hat beispielsweise ein nationales Programm zur Entwicklung neuartiger Züchtungswerkzeuge und -technologien wie Genom-Editierung und genomische Selektion gestartet.

Asien ist eine der Regionen, die sich am meisten Sorgen um den Klimawandel machen. Daher besteht ein wachsender Bedarf an der Entwicklung widerstandsfähigerer und nachhaltigerer landwirtschaftlicher Methoden. Mithilfe computergestützter Züchtung können Nutzpflanzen und Tiere gezüchtet werden, die widerstandsfähiger gegen Krankheiten und Schädlinge sind, weniger Wasser und Dünger verbrauchen und weniger Treibhausgase ausstoßen.

Nordamerika

Zwischen 2021 und 2026 wird der Markt für computergestützte Züchtung in Nordamerika voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von rund 11 % wachsen. Der Bedarf an nachhaltigen Anbaumethoden steigt ebenso wie das Wissen über die Auswirkungen der Landwirtschaft auf die Umwelt in Nordamerika. Mithilfe computergestützter Züchtung ist es möglich, Nutzpflanzen und Tiere zu züchten, die weniger anfällig für Schädlinge und Krankheiten sind, weniger Wasser und Dünger verbrauchen und weniger Treibhausgase ausstoßen.

• Ziel ist die Entwicklung innovativer Zuchtwerkzeuge und -technologien

In Nordamerika finanzieren viele Staaten landwirtschaftliche Forschung und Entwicklung, darunter auch computergestützte Züchtung. Das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) beispielsweise hat eine Reihe von Programmen, die auf die Entwicklung innovativer Züchtungswerkzeuge und -technologien abzielen, wie etwa Genomeditierung und genomische Selektion.

Mehrere bedeutende Technologieunternehmen, darunter IBM, Microsoft und Google, haben ihren Sitz in Nordamerika und investieren beträchtlich in Forschung und Entwicklung in Bereichen wie künstliche Intelligenz, Big Data Analytics und Hochleistungsrechnen. Jedes dieser Tools ist ein wesentlicher Aspekt der computergestützten Züchtung.

Europa

• Zwischen 2021 und 2026 wird der Markt für computergestützte Züchtung in Europa voraussichtlich um etwa 10,5 % wachsen.

Mehrere bedeutende Technologieunternehmen mit Hauptsitz in Europa, darunter SAP, Siemens und Atos, investieren erheblich in Forschung und Entwicklung in Bereichen wie künstliche Intelligenz, Big Data Analytics und Hochleistungsrechnen. Jedes dieser Tools ist ein entscheidender Teil der computergestützten Züchtung. In den kommenden Jahren wird für Europa ein weiteres schnelles Wachstum erwartet, dank einer Mischung aus steigender Nachfrage nach nachhaltigen Anbaumethoden, technologischem Fortschritt, zunehmender Einführung der Präzisionslandwirtschaft und staatlicher Unterstützung.

Schlüsselspieler

1. NRgene
2. NSIP
3. Computertomik
4. GeneTwister
5. Keygene
6. GeneXPro
7. Hi Fidelity Genetik
8. Benson Hill

Jüngste Entwicklungen

Im Jahr 2020 – Indigo Agriculture ist ein Unternehmen, das Computertools verwendet, um Pflanzensorten und mikrobielle Produkte zu entwickeln, die die Pflanzengesundheit und den Ertrag verbessern. Indigo hat kürzlich eine Partnerschaft mit der landwirtschaftlichen Genossenschaft Growmark angekündigt, um seine computergestützte Züchtungsplattform den Mitgliedsbauern zur Verfügung zu stellen und so die Produktivität und Nachhaltigkeit der Mitgliedsbauern zu steigern.