到2050年，全球人口预计将达到98亿，而人口新增也意味着对于肉类和鱼类等需求的增加。随着人类对重要蛋白质来源需求的增加，吃什么变得很重要，给动物喂什么也变得同样重要。但现有饲料系统尚不能肩负起未来巨大的饲料需求，以基因编辑为契机，从源头变革的未来饲料系统值得被行业所关注。

■ 数据来源

知耕对相关数据信息可获取的共计20余家国外植物基因编辑育种应用方向企业进行跟踪研究，基于各个企业的招股说明书、商业计划书、企业年报、官网等公开信息和调研访谈等渠道，创建了关于植物基因编辑育种的应用产品管线数据库，对各产品管线具体信息进行集成与梳理。需要说明，相关数据信息来源于企业自愿公开资源，但企业出于对自身商业利益的保护，会选择不对某些产品管线细节进行公开披露，因此本篇内容难免会存在一些数据缺口，欢迎大家的指正与补充。

■ 植物基因编辑性状分类说明

知耕共统计来自于美国、法国、阿根廷、以色列等国家植物基因编辑企业的产品管线将近120余条，其中涉及饲料应用方向的产品管线有将近50条，占比达37%。在这些饲料管线当中，主要是对玉米、大豆、小麦、苜蓿等重要饲料作物进行改良，其中饲料用玉米的基因编辑产品管线布局最多，所占比重在饲料应用当中达29.8%，其次是大豆，占比27.7%，饲料用玉米及大豆的产品管线占据国外基因编辑育种饲料应用方向产品管线将近60%。

以下是对饲料应用方向产品管线具体信息的汇总：   

从国外饲料应用方向产品管线的性状角度来看，根据知耕所统计的数据信息可以发现，国外饲料应用方向产品管线中有超过一半的产品管线是对物种的抗逆性状进行改良。其次，对于品质性状的改良主要是对物种组成成分的改良。同时有19.1%的产品管线对饲料物种的产量性状进行改良。而其他的性状当中，我们看到国外该方向上的企业主要是对物种的氮利用效率相关的性状进行改良。

■ 抗除草剂饲料作物种质创新备受关注

在饲料应用产品管线抗逆性状方面，具体来看，仍然是对除草剂耐受性状、非生物应激耐受性状以及生物应激耐受性状做出的改良。其中除草剂耐受性状在饲料应用上受到更多的关注，比重达46%。杂草防治一直是包括饲料作物在内，众多作物生产中的关键环节。就目前而言，化学除草剂除草是最省时、省力、高效且经济的方式，已成为现代农业体系中保证饲料、粮食丰产的重要举措。

在国外基因编辑饲料应用企业当中，我们能看到已有诸如PlantArcBio等企业正在开发对羟基苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)抑制类等多种除草剂耐受的大豆、玉米饲料原料。而在科研领域，科学们也正针对目前抗除草剂植物育种的主要靶位点：乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase，ALS），也即磺酰脲类、咪唑啉酮类、嘧啶羟苯甲酸类等50多种商业除草剂的靶标酶进行水稻、大豆、小麦等作物的改良。可以预见的是，未来将会有更多无外源片段抗除草剂饲料作物新种质被创制，为饲料作物的杂草防治提供更多的可能。

其次在生物应激耐受性状方面，国外基因编辑饲料应用企业目前主要针对真菌与线虫两类生物对物种产生的胁迫进行耐受性状改良，例如杜邦先锋公司过去针对由大斑病凸脐蠕孢引起的玉米大斑病耐受性状进行的产品管线开发。

而在非生物应激耐受性状方面，Meiogenix、PlantArcBio等企业正针对玉米、大豆、土豆等几种主要饲料作物在干旱以及其他气候因素的胁迫方面进行改良，目前大多处于预商业化状态。

■ 蛋白质等营养物质对于饲料应用同样关键

在饲料应用产品管线品质性状方面，国外该应用上的企业主要对物种的物质组成改良进行管线开发，细化到不同的物质上，可以看到蛋白质与脂类两类物质是国外企业所核心关注的，二者管线在饲料组成改良性状的产品管线中所占比例相对均等。值得注意的是，在未来水产养殖超3000亿美元的市场规模驱使下，不少饲料企业投入到对于水产养殖饲料的细分赛道当中，且尤为关注水产养殖饲料当中脂类物质，如Omega-3油含量的改良。另一方面，国外企业如Yield10 Bioscience等已经开始探索如何从亚麻荠等较少受到人们关注的饲料物种当中开发植物性蛋白，以满足未来全球动物饲料蛋白需求的扩张。

其他的组成物质改良产品管线当中，部分企业还以提升动物对饲料的消化效率为导向，对饲料物种当中的木质素、植酸等物质含量进行减少，大致占比22%。减少饲料作物中的木质素含量，对于动物养殖来说能够带来更多的时间与成本效益，以紫花苜蓿为例，低木质素紫花苜蓿的收获期可以长达七天或更久，其质量可与传统紫花苜蓿第十次开花期相媲美，这会使种植者节省收获次数和时间成本。而培育植酸含量低的玉米等饲料作物品种，则能够降低植酸带来的抗营养性，提高微量元素营养成分的生物有效性，可减少磷对环境的污染和动物饲料中磷元素的添加。

■ 饲料种植中氮利用率的提升不容忽视

而该应用上的其他性状产品管线主要是对物种的氮利用效率进行提升，占比约8.5%。氮肥在过去的四十年里使世界饲料、粮食产量增加了约一倍，然而相关研究发现，在部分作物系统中（尤指玉米），施入的当季氮肥全球平均有41%被作物吸收利用，31%残留在土壤中，28%损失并进入水体和大气。从环境可持续与增加经济效益的定位出发，国外部分企业如Cibus等选择对饲料作物当中的氮利用率相关性状进行改良，以期减少因氮损失给环境带来的污染，降低氮肥投入所产生的成本，同时促进实现饲料的可持续生产。

对饲料应用产品管线的商业化模式进行统计，76.6%的管线以品种授权的模式进行商业化，选择原料销售与终端产品销售商业模式的产品管线数量分别占比25.5%和8.5%。

对饲料产品管线进行品种授权的企业主要以BioHeuris、Inari、Phytoform Lab等初创企业为主，同时也有如Calyxt、Yield10 Bioscience等上市企业将非核心的饲料方面的产品管线进行品种授权，获取其中的授权使用费、定期款项和里程碑式款项等收入，而这些企业的资源与精力更多地被灌注在其他财务回报更可观的终端产品销售模式产品管线上。此外，品种授权模式下的产品管线，不少已经进入预商业化阶段，但更多的还处于研发的前期及后期阶段。相对而言，原料销售模式下的产品管线则更多地已经进入到研发后期及预商业化阶段。此外，少数选择进行终端产品销售的管线则基本上都处于研发的前期。

对不同商业模式产品管线的性状进行统计分析，可以看到在品种授权模式下，更多的是产量与抗逆性状相关的产品管线，其中抗逆性状当中，除草剂耐受性状改良的产品管线在该模式下数量尤其多。而原料销售的模式下，组成改良性状相关的产品管线相较于其他性状数量更多。终端产品销售的产品管线则基本上以组成改良性状为主。

从可获得的产品管线细分领域信息看来，水产养殖饲料是国外基因编辑饲料应用方向的热点话题，该细分应用方向得到大家讨论关注的背后，是水产养殖业未来巨大的市场增量：不断增长的人口正在显著增加全球对高蛋白质食品的需求。而这一需求需要通过增加水产养殖产品、奶制品、鸡蛋和肉类的产量以及其他来源（例如由植物蛋白制成的肉类和奶制品替代品以及真菌、昆虫和藻类等新型来源）的产量来满足。其中水产养殖则是人类饮食中最为重要的高价值蛋白质来源之一，据预测，该市场将在未来十年以5%的年复合增长率增长，整体规模将超过3000亿美元。目前，在国外，已有Yield10 Bioscience、Benson Hill、Amfora等一众植物基因编辑企业将目光投向该领域。