『知耕•创新图谱笔记系列』
植物基因编辑育种创新图谱笔记系列之公司产品管线篇旨在对该领域上市及初创公司目前已布局的产品管线进行更全面更多维的梳理,并对其中的重点的管线情况进行更详细的解析,借此我们希望能够展现并传递不同公司对于产品的不同考量,从而为同样需要解决选品问题的公司提供有价值的参考。
Cibus于2001年在美国加利福尼亚州成立,是一家植物基因编辑领域领先的农业生物技术公司, 其独有的RTDS™快速性状开发系统 (Rapid Trait Development System) 是以寡核苷酸定向诱变(或ODM)技术为核心的基因编辑育种平台,平台为Cibus专有的基因修复寡核苷酸 (GRON)与广泛的核酸酶组合的集成,目前共计有 300 多项专利和专利申请保护。利用RTDS™对植物基因组特定基因位点上实施精准的基因编辑来开发有益的新性状,性状开发的过程不仅不整合任何外来遗传物质,如转基因或重组DNA,而且育种过程明显更快、更高效且可扩展,带来准确性、速度和成本等方面的优势。RTDS™是Cibus能够在庞大的农业、农业化学品以及人类健康市场上占有一席之地的重要支撑。
在实现商业化方面,在目前而言,Cibus主要以种质IP授权为主,主要收入源自于将性状产品相关的 Cibus拥有的知识产权许可给种子公司,以收取种质IP授权许可费。基于公司的商业模式,Cibus已与Valley Oils Partners、GDM等食品、油料开发销售公司、种子公司达成商业合作关系,授权其独有的油菜、大豆等作物改良品种。
来源:Cibus商业计划书
Cibus的业务经营建立在与其专有的RTDS™系统相结合的作物特异性细胞生物学平台之上。至于平台的构建体系,Cibus一方面正在为五种大面积种植的油籽和谷类作物(大豆、油菜、水稻、玉米和小麦)中的每一种构建作物特定的RTDS技术平台;另一方面,Cibus还为每个主要的作物保护性状(如疾病、杂草、害虫和氮利用效率)构建性状特定的RTDS技术平台。
迄今为止,Cibus已经成功构建起针对油菜和水稻的作物平台。尚处于建设阶段的有大豆、小麦和玉米的作物平台。公司预计到 2022 年底完成大豆作物平台的构建,到 2023 年完成小麦作物平台的构建,到 2025 年完成玉米作物平台的构建。
而针对性状特定的RTDS技术平台,Cibus将逐步构建耐除草剂、抗昆虫(线虫)、抗病害、提升氮利用率以及其他农艺学性状(主要为植物结构或生理的弱点)相关的性状平台。
依托于Cibus所构建的作物以及性状平台,目前其油菜、水稻、大豆等五种作物的相关产品管线已处在开发过程当中。以下是Cibus公司植物基因编辑育种产品管线信息的汇总:
油菜相关产品管线
在北美以及欧洲国家和地区,油菜的种植面积高达4000万英亩。Cibus在油菜作物上主要开发减少豆荚破碎 (PSR)、除草剂耐受性、抗核盘菌(白霉)以及增强氮利用效率的性状。
■其中减少豆荚破碎的油菜产品管线,Cibus已经与北美和欧洲的几家领先的种子公司进行了几次成功的田间试验和协议,预计将在 2025 年之前在加拿大商业推出。
■除草剂耐受性的油菜产品管线目前已完成初步的温室试验。
■在抗病性状上,Cibus主要对油菜和冬油菜的核盘菌(白霉)抗性进行增强,目前正处于初步田间试验阶段。
■在油菜氮利用效率性状方面,该产品管线目前尚处于温室和田间试验阶段。
需要说明的是,在油菜产品管线当中,除草剂耐受性增强和核盘菌(白霉)抗性增强的品种已通过美国农业部的“Am I Regulated”流程,在美国将作为传统育种产品进行监管。
“Am I Regulated”流程:2020 年 6 月 17 日以前,美国农业部动植物卫生检验局APHIS 的生物技术监管服务为开发人员提供了一个查询流程,以确定使用基因工程开发的生物是否符合监管的要求。但该流程从 2020 年 8 月 17 日开始被SECURE”规则的确认流程所取代。美国对植物基因编辑的监管信息可点击查看知耕往期内容《监管简「知」——美国》
水稻相关产品管线
水稻相关的产品管线主要开发减少豆荚破碎 (PSR)、除草剂耐受性、抗核盘菌(白霉)以及增强氮利用效率的性状。
■Cibus正在开发具有两种不同除草剂耐受性的水稻产品管线,预计到2021年底,公司将会开始为其第一个具有除草剂耐受性状的水稻品种在美国商业化做准备,而第二个除草剂耐受性性状的水稻品种也将在不久后进入田间试验阶段。
■对于抗病性状改良的水稻品种,该产品管线尚处于早期性状发现阶段,因此并未披露针对改良的植物病害。
■此外氮利用率提升的水稻产品管线同样也处于早期性状发现阶段。
在水稻相关的产品管线中,两种除草剂耐受性的水稻品种已通过美国农业部的“Am I Regulated”流程,在美国将作为传统育种产品进行监管。
大豆相关产品管线
多年来,大豆种植面积持续稳定增长,目前全球种植面积超过 3 亿英亩。而全球资源和环境因素日益减少带来的压力,使行业对有利于提高大豆产量和生产力的作物保护性状品种产生了需求。目前Cibus RTDS大豆作物平台正处于完成的最后阶段。其预计将在 2022 年底之前完成平台构建。平台建立以后,Cibus计划将油菜特性家族相似的核盘菌(白霉)抗性和除草剂耐受性状应用于大豆基因编辑性状家族的开发过程。
据资料显示,Cibus已经在计划一种大豆种植急需的抗线虫性状。此外,2021年7月7日,Cibus还和全球领先的大豆作物研究公司GDM今天达成一项战略合作,合作旨在将GDM世界领先的大豆遗传学与Cibus的独有的基因编辑技术相结合,以开发大豆种子公司和农民应对环境资源挑战所需的改良大豆品种。
小麦相关产品管线
小麦是全球种植范围最广也是消费最多的一种主要粮食作物,为世界上三分之一的人口供给了主粮。Cibus针对小麦作物构建的育种平台预计在2023年完成构建,平台建立以后,Cibus将优先侧重于抗病性和氮利用效率性状小麦产品管线的开发,后续还将逐步开发除草剂耐受性状小麦产品管线。
玉米相关产品管线
许多作物都需要提升氮的利用效率,尤其是像玉米这样大面积种植的作物且对氮营养成分需求极高的作物,增强作物有效利用氮的性状将可以为种植者带来更多价值。Cibus预计到2025年开发出玉米作物平台,平台构建后,同样将优先侧重于抗病性和氮利用效率性状玉米产品管线的开发,也会步开发除草剂耐受性状的玉米产品管线。
综上,Cibus行业领先的RTDS™快速性状开发系统 (Rapid Trait Development System)是Cibus的核心技术优势所在,依托该项技术Cibus分别围绕作物与性状系统性建立生物育种平台,并开发出一系列利用基因编辑技术改良的油菜、水稻、小麦等主要粮食和油料作物产品管线,计划将以IP品种授权的方式实现商业化落地,其中多条产品管线,如除草剂耐受性增强的油菜品种和核盘菌(白霉)抗性增强的油菜品种,已通过美国农业部的“Am I Regulated”流程,在美国将作为传统育种产品进行监管。能够预见的是,Cibus未来将继续利用植物基因编辑技术深耕与粮食系统息息相关的主要粮食与油料作物,以及对环境可持续产生深远影响的作物保护相关农业性状,不断赋能未来农业的可持续。
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