計算育種市場

市場概要

世界の計算育種市場規模は、予測期間までに12.3% の CAGRで大幅に成長するでしょう。

「計算育種」という用語は、最先端のコンピューティング技術、データ分析、機械学習アルゴリズムを使用して、植物や動物の育種プロセスを高速化し、改善することを意味します。望ましい特性を特定し、さまざまな育種状況の結果を予測するために、この方法では大量の遺伝子データと表現型データの分析が必要になります。

ブリーダーは、計算手法を使用することで、繁殖を迅速化し、コストを削減し、繁殖予測の精度を高めることができます。さらに、一度に複数の形質の繁殖を行うことができるため、より効果的で長期的な繁殖計画が可能になります。

計算による育種方法には、機械学習アルゴリズム、量的形質遺伝子座マッピング、ゲノム選択、ゲノムワイド関連研究など、多種多様なものがあります。植物と動物の両方から遺伝情報と表現型情報を分析することで、これらの方法を使用して、さまざまな育種状況が特定の対象形質にどのような影響を与えるかを予測できます。

計算育種の市場は、世界的な食糧安全保障の問題に対処する必要性、より効果的で持続可能な育種技術に対する需要の高まり、最先端のコンピューティングおよびデータ分析ツールの利用可能性など、さまざまな要因によって活性化しています。

計算育種の市場は、植物や動物の繁殖を強化するためにコンピューターベースの技術と機器を応用したものです。これには、データ分析、機械学習、その他の最先端技術の使用による育種プロセスの加速、育種予測の精度の向上、育種プログラムの有効性と持続可能性の向上が含まれます。農業、森林、動物の育種は、計算育種が使用される分野のほんの一部です。これは、世界的な食糧安全保障の問題に対処する必要性、より効果的で持続可能な育種技術に対する需要の高まり、最先端のコンピューティングおよびデータ分析ツールのアクセシビリティなど、さまざまな問題によって推進されています。

2021年から2029年までの予測期間中、計算育種市場は大幅な成長を遂げると予想されます。市場は2021年に着実に拡大しており、主要プレーヤーによる戦略の採用が増えているため、市場は予想される期間内に発展すると予想されます。

市場の動向

市場の推進要因

• 食料需要の大幅な増加

市場は、調査によると、2050年までに地球上の人口が90億人を超えると予想されており、食糧需要が大幅に増加すると予想されています。育種プログラムの有効性を高め、より生産性と回復力のある新しい農作物や家畜の品種を作り出すことで、計算育種はこの需要を満たすのに役立ちます。

• より環境に優しく持続可能な農法

農業は気候変動に大きな役割を果たしているため、より環境に優しく持続可能な農法の必要性が高まっています。コンピューター育種の助けを借りれば、害虫や病気に強く、水や肥料の使用量が少なく、温室効果ガスの排出が少ない作物や動物を開発することができます。

• 精密農業の導入拡大と技術の進歩

高性能コンピューティングとビッグデータ分析の発達により、大量の遺伝子データと表現型データを、これまでよりも迅速かつ正確に分析できるようになりました。ブリーダーや研究者にとって、これにより計算育種の手頃な価格と可用性が向上しました。データとテクノロジーを使用して作物や家畜の生産量を向上させる精密農業は、農家や農業関連企業の間で人気が高まっています。さまざまな生育環境に適応した植物や動物を作り出すために、計算育種をスマート農業と組み合わせることができます。

市場の制約

• 質の悪いデータから、不正確な予測や信頼できない繁殖結果が生じる可能性がある。

育種システムで遺伝子データやゲノムデータを使用する場合、倫理的および法的問題を考慮する必要があります。これにより、計算育種法の採用と適用がさらに複雑になる可能性があります。また、高品質のデータの入手可能性は、計算育種業界が直面している大きな問題の 1 つです。質の悪いデータにより、不正確な予測や信頼できない育種結果が生じる可能性があります。

• 初期費用が高い

計算育種技術を実装するには、ハードウェア、ソフトウェア、人材への投資が必要になる場合があります。そのため、資金の少ない小規模な組織や企業は、市場に参入することが難しい場合があります。

市場機会

• 計算育種の研究開発への多額の投資

政府、学術機関、民間企業はすべて、コンピューター育種の研究開発に多額の投資を行っています。その結果、新しい方法やツールが開発され、育種活動の有効性と精度が向上しました。さらに、テクノロジーとコンピューティング能力の向上により、育種プログラムの有効性と効率性を高めることができる斬新で独創的な育種方法を生み出すことが可能になっています。

• カスタマイズされた育種システムの需要が高まっており、共同研究開発が行われている

農場や農業ビジネスの独自の要件に対応できるカスタマイズされた育種プログラムの需要がますます高まっています。育種家が顧客にとって最も重要な特定の特性を認識して選択できるようにすることで、計算育種はこうした需要を満たすのに役立ちます。研究者、育種家、業界関係者間のコラボレーションにより、計算育種の市場動向は、データの可用性や品質などの課題の一部を克服し、新しい技術やツールの開発と採用を加速することができます。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメント

• 分子育種

遺伝的に異なる 2 つの親を交配して、望ましい特性を持つ子孫を作り出すことを雑種交配といいます。この方法を利用すると、作物の収穫量、病気への耐性、その他の重要な特性が向上します。

• ハイブリッド育種

植物や動物の DNA に正確な変化を加えるために、CRISPR/Cas9 などの分子ツールが使用されます。この方法を使用すると、干ばつ耐性や高収量などの望ましい特性を持つ新しい作物品種を生産できます。

• ゲノム編集

この技術は、干ばつ耐性や収穫量の増加など、望ましい特性を持つ新しい作物品種を作り出すために使用できます。

• 遺伝子工学

望ましい特性を持つ新しい作物や動物の品種を生産するために、遺伝子工学では、ある生物から別の生物に遺伝子を移します。

アプリケーション別セグメント

• 油糧種子および豆類

豆類と油糧種子は重要な食品および飼料製品です。計算育種により、収穫量が高く、耐病性が強化され、栄養価の高い新しい品種を作り出すことができます。

• シリアル・穀物

世界中で生産される最も人気のある作物には、穀物や穀類があります。計算育種を使用すると、生産性が高く、特定の栽培環境に適応し、害虫や病気に対する耐性が強い新しい品種を作り出すことができます。

• 果物と野菜

果物や野菜は人間の食用として重要な作物です。コンピューター育種は、風味、食感、栄養価に優れた新しい品種の開発に利用できます。

地域分析

世界の計算育種市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカの地域別に分割されています。

アジア太平洋

• この人口を養うための食糧需要の増加

世界の人口の半分以上がアジア太平洋地域に居住しており、この地域では食糧需要が高まっています。この需要を満たすために、計算育種により、より生産的で回復力のある新しい作物や家畜の品種を作り出すことができます。農業関連企業や農家は、作物や家畜の生産量を最大化するために新しい技術を採用しており、これがアジアで精密農業の人気が高まっている理由です。特定の生育条件に適した植物や動物を作り出すために、計算育種と精密農業を組み合わせることができます。

• アジア諸国は農業研究開発を支援している

多くのアジア諸国が、コンピューター育種を含む農業研究開発を支援しています。例えば、中国はゲノム編集やゲノム選択などの新しい育種ツールや技術を開発するための国家プログラムを開始しました。

アジアは気候変動に対する懸念が最も高い地域のひとつであり、より回復力があり持続可能な農法を生み出す必要性が高まっています。コンピューター育種の助けを借りれば、病気や害虫に対する耐性が強く、水や肥料の使用量が少なく、温室効果ガスの排出が少ない作物や動物を開発することができます。

北米

2021年から2026年にかけて、北米の計算育種市場は年平均成長率11%前後で拡大すると予想されています。北米では、農業が環境に与える影響に関する知識が深まるとともに、持続可能な農法の必要性が高まっています。計算育種を利用することで、害虫や病気にかかりにくく、水や肥料の使用量が少なく、温室効果ガスの排出量が少ない作物や動物を作り出すことができます。

• 革新的な育種ツールと技術の開発を目指す

北米では、多くの州がコンピューター育種を含む農業研究開発に資金を提供しています。たとえば、米国農務省 (USDA) には、ゲノム編集やゲノム選択などの革新的な育種ツールや技術の開発を目指すプログラムが数多くあります。

IBM、Microsoft、Google など、いくつかの大手テクノロジー企業は北米に拠点を置き、人工知能、ビッグデータ分析、高性能コンピューティングなどの分野の研究開発に多額の投資を行っています。これらのツールはいずれも、計算育種の重要な側面です。

ヨーロッパ

• 2021年から2026年の間に、ヨーロッパの計算育種市場は約10.5%の割合で拡大すると予想されています。

SAP、シーメンス、アトスなど、ヨーロッパに本社を置く大手テクノロジー企業数社は、人工知能、ビッグデータ分析、高性能コンピューティングなどの分野で研究開発に多額の投資を行っています。これらのツールはいずれも、計算育種に不可欠な要素です。今後数年間、持続可能な農法に対する需要の高まり、技術の進歩、精密農業の導入の増加、政府の支援により、ヨーロッパは急速に拡大し続けると予想されています。

主要人物

1. NRジーン
2. NSIP
3. コンピュトミクス
4. ジーンツイスター
5. キージーン
6. ジェネックスプロ
7. ハイフィデリティジェネティクス
8. ベンソン・ヒル

最近の動向

2020 年- Indigo Agriculture は、計算ツールを使用して、植物の健康と収穫量を高める作物の品種や微生物製品を作成するビジネスです。Indigo は最近、農業協同組合 Grow mark との提携を発表し、メンバー農家の生産性と持続可能性を高めるために、メンバー農家に計算育種プラットフォームを提供しています。