农业基因组学市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2020 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 5 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 8 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 9.90% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 北美 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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魔多智能农业基因组学市场分析
农业基因组学市场规模在2025年估计为50亿美元，预计到2030年将达到80亿美元，在预测期内的复合年增长率为9.9%。下一代测序（NGS）的成本压缩已将全基因组测序降至每个基因组600美元以下，开启了曾经只有资金充足实验室才能进行的人群规模项目。政府政策增添动力，仅美国农业部的AG2PI项目就向作物和畜牧业基因组学投入了2.2亿美元，而中国的2024-2028年计划提升了小麦、玉米和大豆的基因编辑技术。实时PCR因其简便性和成本效益保持广泛采用，但NGS凭借大数据输出、多组学整合和AI驱动分析增长更快。北美保持创新领先地位，而亚太地区现在呈现最陡峭的增长曲线，因为国家粮食安全项目与私人投资相结合。竞争强度保持适中。Illumina和赛默飞通过收购扩大覆盖范围，如赛默飞31亿美元收购Olink以加强多组学能力。
关键报告要点
- 按技术划分，实时PCR在2024年以38.5%的营收份额领先，而下一代测序预计到2030年将实现12.4%的复合年增长率。
- 按应用领域划分，作物在2024年占农业基因组学市场规模的64.3%份额；畜牧业到2030年将以11.3%的复合年增长率推进。
- 按服务产品划分，基因分型在2024年占41.0%的营收份额，基因表达分析预计到2030年将以12.5%的复合年增长率扩张。
- 按测序仪类型划分，Illumina HiSeq/NovaSeq平台在2024年占农业基因组学市场份额的35.6%，而PacBio和Oxford Nanopore的长读长系统将以13.4%的复合年增长率增长。
- 按地理区域划分，北美在2024年占42.1%的份额，而亚太地区预计到2030年将以11.5%的复合年增长率上升。
全球农业基因组学市场趋势与洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响百分比 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| NGS成本下降和产量扩张 | +2.1% | 全球 | 短期（≤2年） |
| 对抗气候变化种子和畜牧品系需求上升 | +1.8% | 全球；干旱易发地区 | 中期（2-4年） |
| 农业创新中心政府基因组学项目 | +1.5% | 北美、欧洲、亚太地区 | 中期（2-4年） |
| AI驱动的预测育种平台 | +1.3% | 北美、欧洲、中国 | 长期（≥4年） |
| 畜牧业低深度全基因组测序商业化 | +1.0% | 全球畜牧业地区 | 中期（2-4年） |
| 基因组学赋能产量增益的碳信贷估值 | +0.8% | 北美、欧洲、澳大利亚 | 长期（≥4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
NGS成本下降和产量扩张
快速的成本下降仍然是农业基因组学市场最强有力的加速器。全基因组测序已从数百万美元降至大约每个基因组500-600美元，使其能够常规用于作物品种特征描述和畜群管理。[1]Nature编辑团队，"基因组测序成本持续下降，"nature.com Illumina的XLEAP-SBS化学提高每个流动池的读数，而Oxford Nanopore的T2T组装产生适合复杂性状定位的无间隙基因组。BGI的DNBSEQ-T7将日产量提高到多太字节范围，支持全球超过一半的测序项目。容量增益使以前依赖外包基因分型的中等规模育种项目获得民主化访问，加速数据生成并缩短每个样本的周转时间。随着测序平台捆绑分析和云管道，合作社、大学和小型研究站的准入门槛持续下降。
对抗气候变化种子和畜牧品系需求上升
不断升级的气候波动性为抗旱、抗热和抗病性状赋予溢价值。美国农业部批准HB4抗旱小麦凸显了监管机构对抗逆种质资源的推进势头。印度农业研究理事会引入基因编辑水稻，在胁迫条件下产量提高25%，说明在高度暴露于天气风险的市场中的采用情况。科迪华向Pairwise投资2500万美元以利用CRISPR编辑技术开发非生物胁迫性状。农业基因组学市场利用这一优先级，因为种子公司将研发管线与气候适应性保持一致，将基因组学与远程表型分析相结合以缩短选择周期。
农业创新中心政府基因组学项目
公共资金巩固基础设施并降低私人风险。美国农业部的AG2PI向共享数据平台和表型分析设施投资2.2亿美元。[2]美国农业部通信办公室，"USDA宣布AG2PI倡议，"usda.gov 印度2024年联邦预算为6000万农民部署数字公共基础设施，并为AgriSURE初创基金拨款750千万卢比（8960万美元）。中国的2024-2028年蓝图以主要作物的独立CRISPR工具包为目标。英国的精准育种法案加速基因编辑品种的商业化路径。协调的公共投资为私人育种者降低创新风险，刺激初创企业生态系统，并扩大人才管道，共同提升农业基因组学市场表现。
AI驱动的预测育种平台
机器学习收紧基因型和表型之间的反馈回路。先正达和InstaDeep在基因组文本上训练大语言模型，预测玉米和大豆中的性状表达。谷歌分拆公司Heritable Agriculture应用深度学习加速谷物的理想型发现。SEEDX筹集了2000万美元从种子图像分类遗传纯度，将实验室检测从几周缩短到几小时。拜耳与Source.ag合作，将温室数据与基因组选择相结合，推动更快的蔬菜产品周期。AI通过概率排名增强育种者的直觉，指导杂交设计，减少田间试验所需的成本和时间，同时提高成功命中率。
约束因素影响分析
| 约束因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响百分比 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 高测序和生物信息学资本支出 | -1.4% | 全球；特别是新兴市场 | 短期（≤2年） |
| 转基因和基因编辑作物法规分散化 | -1.1% | 欧盟，部分发展中经济体 | 中期（2-4年） |
| 新兴地区生物信息学技能短缺 | -0.9% | 非洲、南美洲、亚洲部分地区 | 长期（≥4年） |
| 跨境基因组数据集的数据主权限制 | -0.7% | 全球；特别是美中合作 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
高测序和生物信息学资本支出
即使可变成本下降，测序仪、计算集群和人才的高前期投资也会减缓采用。Illumina的NovaSeq X需要大量资本支出以及持续的试剂承诺。较小的合作社难以招募生物信息学家，促使人们对低深度测序策略产生兴趣，这些策略在0.05倍的测序深度下提供可接受的准确性。基于云的"测序即服务"缓解基础设施成本，但仍留下数据分析知识差距。在没有专门赠款或公私合作联盟的情况下，许多小农户推迟基因组学投资，限制了农业基因组学市场在生产力增益最高的地区的渗透。
转基因和基因编辑作物法规分散化
监管异质性推高合规成本并减缓跨国部署。欧洲法院裁定基因编辑作物必须遵循转基因指令，维持多年审批路径。相比之下，阿根廷免除不含外来DNA的编辑，巴西的RN16按个案分类编辑。2024年12月美国地区法院的决定撤销了美国农业部修订生物技术规则的部分内容，注入临时不确定性，尽管先前的状态审查仍然有效。对于跨国育种者而言，平行档案延长上市时间并增加法律风险，阻止较小的创新者并限制跨境数据交换。
细分分析
按技术：尽管qPCR占主导地位，NGS获得动力
实时PCR在2024年贡献38.5%的营收，并且仍然是靶向检测的默认选择，但该细分市场在农业基因组学市场中的份额呈下降趋势，因为育种者追求更丰富的变异目录。与NGS平台相关的农业基因组学市场规模预计将以12.4%的复合年增长率增长，得到高通量测序仪、多重条形码和单管文库制备解决方案投资的支撑。Illumina宣布的星座图谱读取工作流程承诺在没有传统文库构建的情况下进行结构变异检测。Oxford Nanopore的超长读长解析端粒到端粒谷物基因组，有助于抗旱性的亚QTL定义。微阵列和毛细管电泳在种质资源库中继续用于身份保存，但随着全基因组数据变得具有成本竞争力，它们的总体需求趋于平稳。
NGS采用加速是因为它容易与需要密集变异矩阵的AI管道耦合。多组学附加组件--通过Olink进行蛋白质组学、通过纳米孔直接读取进行甲基化组--将原始序列转换为功能性见解。作为"按流动池付费"销售的仪器减少中等容量实验室的现金消耗，而试剂租赁交易降低新兴项目的壁垒。因此，"测序优先"成为新作物改良项目的标准，服务提供商报告积压溢出到2026年，加强农业基因组学市场从低多重检测向全面组学分析的转变。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按应用：尽管作物占主导地位，畜牧基因组学加速发展
作物在2024年提供64.3%的营收，反映了玉米、大豆和小麦数十年的基因组选择。尽管如此，随着生产者从基因组估计育种值中获得可衡量的回报，畜牧业营收正以11.3%的复合年增长率攀升。一旦低深度测序和插补取代乳制品、猪和家禽群中基于阵列的基因分型，畜牧业农业基因组学市场规模将大幅扩大。获批的抗PRRS猪说明了食用动物的商业价值和监管可行性。[3]ISAAA，"FDA批准抗PRRS猪，"isaaa.org
低覆盖度全基因组测序在仅5%基因组深度下实现完美可追溯性敏感性，使区域育种中心能够进行全面变异发现。长读长平台在牛基因组中发现超过10,000个结构变异，实现有针对性的编辑，在不产生有害多效性的情况下提高饲料效率。同时，以作物为重点的管道整合表达QTL和表观基因组标记以缩短选择周期。总体而言，畜牧基因组学正从基本亲本测试转向福利、甲烷减排和疾病消除的预测选择。
按服务产品：基因表达分析驱动创新
基因分型在2024年占41.0%的营收，但基因表达分析预计为12.5%的复合年增长率，成为增长最快的增值服务。单细胞和空间转录组学将解锁胁迫反应背后的细胞类型特异性网络，以更高精度指导编辑。Illumina计划2026年推出非模式植物空间试剂盒，凸显行业对多组学整合的承诺。基因表达数据与变异调用配对，构建AI引擎转换为可操作育种目标的因果图，进一步扩大农业基因组学市场中基于服务的需求。
DNA指纹识别和性状纯度测试仍然是监管要求，特别是种子法合规。然而，客户越来越多地购买结合SNP调用、甲基化状态和转录本丰度的捆绑包。服务提供商转向订阅分析，销售带有持续更新的仪表板而非单点报告。随着育种者应对数据量，包装可视化、存储和机器学习推理的供应商获得粘性，确保农业基因组学行业内的经常性收入和更深层次的客户参与。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按测序仪类型：长读长技术挑战Illumina领导地位
Illumina HiSeq和NovaSeq平台在2024年仍占农业基因组学市场份额的35.6%，受益于广泛的试剂生态系统和成熟的工作流程。PacBio HiFi和Oxford Nanopore设备预计为13.4%复合年增长率，由对端粒到端粒组装、泛基因组和分相单倍型的需求推动。便携式MinION设备使田间实验室能够在牲畜围栏或农场门口运行疾病诊断，缩短兽医的反馈回路。
PacBio的环形共识读取在20 kb片段上产生Q30准确性，解开小麦和油菜的多倍体复杂性。Illumina的反应涉及链接读取简化和Azure托管数据处理以保持高锁定。投资者现在根据总洞察价值与每碱基成本定价测序决策，使采购模型倾向于减少下游组装和注释支出的平台。随着更多国家项目构建参考泛基因组，长读长采用将从旗舰研究所扩展到旨在结构变异丰富性状竞争优势的种子公司。
地理分析
北美在2024年控制42.1%的营收，反映了深厚的基因组学基础设施、大规模联邦资助以及与技术部署基本一致的监管环境。农业基因组学市场受益于连接美国农业部实验室、赠地大学和私人育种者的集成生态系统。2024年起草的EPA-FDA-USDA联合框架澄清了监督边界并为开发者增加了透明度，缓解了上市时间。同时，自愿碳信贷协议奖励基因组干预实现的产量增益和甲烷减排，创造次要收入渠道。
亚太地区以11.5%的复合年增长率代表最强劲的增长引擎，得到中国、印度和澳大利亚积极的国家路线图支持。中国的2024-2028年生物技术蓝图将基因组编辑定位为粮食安全支柱，旨在从CRISPR核酸酶到高通量表型分析的整个工具链本土化。印度的AgriSURE基金和覆盖400个地区的数字作物调查推广将远程表型分析和种子追踪基础设施推向小农户，为育种项目提供更丰富的数据集。BGI的产量超过全球测序能力的50%，使深圳成为水稻、香蕉和油菜泛基因组联盟的全球中心。随着区域监管机构越来越多地区分编辑和转基因，审批管道压缩，降低市场准入摩擦。
尽管欧盟严格的转基因制度，欧洲呈现稳定的增量增益。国家差异扩大，英国的精准育种法案简化审批程序，而欧洲大陆继续将编辑视为转基因，延长商业化。南美洲呈现弹性采用：巴西的生物投入法促进生物技术整合，阿根廷的早期阶段豁免模式加速产品发布。非洲显示潜在需求但面临基础设施不足和慢性生物信息学人才差距。多边捐助者和商业种子公司正试点基于云的基因组学中心来弥合差距，这一发展可能在长期内吸引新参与者进入农业基因组学市场。
竞争格局
农业基因组学市场保持适度分散，前五名参与者共计持有近60%的营收。Illumina和赛默飞构成硬件堆栈的核心，使用收购进入新的组学领域：Illumina完成31亿美元Olink交易以整合大规模蛋白质组学筛选，而赛默飞的数十亿美元管道针对消耗品和自动化利基。长读长挑战者PacBio和Oxford Nanopore在结构变异繁重应用中获得心智份额，与种子巨头谈判战略供应协议。
合作网络快速扩张。欧陆科技基因组学农业基因组学与Agrigenetix合作扩大其在亚太地区的基因分型服务，利用当地专业知识改善对先进农业基因组学工具的获取。拜耳与Source.ag链接，将温室传感器数据整合到基因组学驱动的蔬菜管道中，突出受控环境农业与分子育种之间的融合。谷歌支持的Heritable Agriculture和风险投资资助的Inari将AI和多重编辑带入竞争，通常通过威胁现有企业消耗品收入的资产轻型"平台许可"模式。
较小的服务实验室通过一体化分析进行差异化。与按需湿实验室节点耦合的云管道吸引缺乏反应器和GPU资本的合作社。在南美洲和东南亚，区域初创企业将本地监管服务与基因组学捆绑，为跨国公司简化准入。在未来五年中，成功将取决于提供集成的、跨价值链的解决方案而非孤立的检测，这一转变预计将推动进一步整合，因为硬件供应商收购软件和数据科学专家以确保更粘性的生态系统。
农业基因组学行业领导者
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欧陆科技集团
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Illumina公司
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赛默飞世尔科技公司
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安捷伦科技公司
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QIAGEN公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年5月：Genus获得FDA批准用于基因编辑抗PRRS猪，实现美国商业化。
- 2025年4月：QIAGEN透露计划推出三款自动化样本制备仪器，目标2026年发布。
- 2025年1月：Inari获得1.44亿美元资金以扩大行作物多重基因编辑规模。
- 2024年9月：Illumina和LGC Biosearch签署协议，为亚太地区和南美洲研究人员结合Amp-Seq制备与Illumina化学。
全球农业基因组学市场报告范围
农业基因组学是基因组学和生物信息学技术在农业中的应用。它涉及使用高通量测序、基因编辑和其他遗传技术来研究和改善农作物、畜牧业和其他农产品。农业基因组学市场按技术（实时PCR（qPCR）、微阵列、下一代测序、毛细管电泳和其他技术）、应用（作物和畜牧业）、服务产品（基因分型、DNA指纹识别、遗传纯度评估、性状纯度评估、基因表达分析和其他服务产品）以及地理（北美、欧洲、亚太地区、南美洲和中东及非洲）进行细分。报告为以上所有细分市场提供以美元价值计算的市场规模和预测。
| 实时PCR（qPCR） |
| 微阵列 |
| 下一代测序（NGS） |
| 毛细管电泳 |
| 其他技术（基于CRISPR的检测、数字PCR等） |
| Illumina HiSeq和NovaSeq |
| PacBio和Oxford Nanopore |
| Sanger测序仪 |
| SOLiD |
| 其他（Ion Proton、GeneMind GenoLab M等） |
| 作物 |
| 畜牧业 |
| 基因分型 |
| DNA指纹识别 |
| 遗传纯度评估 |
| 性状纯度评估 |
| 基因表达分析 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 北美其他地区 | |
| 南美洲 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 智利 | |
| 南美洲其他地区 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 荷兰 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 澳大利亚 | |
| 新西兰 | |
| 亚太地区其他地区 | |
| 中东 | 土耳其 |
| 沙特阿拉伯 | |
| 阿拉伯联合酋长国 | |
| 中东其他地区 | |
| 非洲 | 南非 |
| 埃及 | |
| 肯尼亚 | |
| 非洲其他地区 |
| 按技术 | 实时PCR（qPCR） | |
| 微阵列 | ||
| 下一代测序（NGS） | ||
| 毛细管电泳 | ||
| 其他技术（基于CRISPR的检测、数字PCR等） | ||
| 按测序仪类型 | Illumina HiSeq和NovaSeq | |
| PacBio和Oxford Nanopore | ||
| Sanger测序仪 | ||
| SOLiD | ||
| 其他（Ion Proton、GeneMind GenoLab M等） | ||
| 按应用 | 作物 | |
| 畜牧业 | ||
| 按服务产品 | 基因分型 | |
| DNA指纹识别 | ||
| 遗传纯度评估 | ||
| 性状纯度评估 | ||
| 基因表达分析 | ||
| 按地理 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 北美其他地区 | ||
| 南美洲 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 智利 | ||
| 南美洲其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 荷兰 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 澳大利亚 | ||
| 新西兰 | ||
| 亚太地区其他地区 | ||
| 中东 | 土耳其 | |
| 沙特阿拉伯 | ||
| 阿拉伯联合酋长国 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 埃及 | ||
| 肯尼亚 | ||
| 非洲其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
农业基因组学市场的当前价值是多少？
农业基因组学市场在2025年价值50亿美元，预计到2030年将达到80亿美元。
哪个技术细分增长最快？
下一代测序以12.4%的复合年增长率扩张，随着成本下降和数据深度增加，超越实时PCR。
为什么亚太地区是最具吸引力的增长区域？
中国和印度的政府路线图、大规模测序能力和支持性监管转变推动该地区11.5%的复合年增长率。
AI平台如何影响农业基因组学？
AI工具通过预测基因型到表型的联系缩短育种周期，提高选择准确性并降低田间试验成本。
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