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技术 · 农业食品系统 / 作物生物技术

观赏及景观植物基因设计

具有新性状、生物发光和城市空气净化功能的观赏植物和景观树木的基因工程。

种子与遗传育种设施农业与园艺 US · CN · EU 核实于 2026-06-28 · 6 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

到2026年,景观植物的基因设计已成为“智慧绿色城市”概念的关键要素。

  1. 发光公园和城市空间,以降低照明成本。
  2. 抗旱装饰草坪。
  3. 具有改良花粉的低致敏城市花卉。
  4. 吸收重金属和雾霾的植物修复树木。

价值链层级#

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                            目标基因组识别(性状)                            │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                       │
                                       ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                       基因组编辑 (CRISPR) / 基因转移                         │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                       │
                                       ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                               体外微克隆繁殖                                 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                       │
                                       ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                            自动化智能苗圃中的培育                            │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
层级描述关键输入/输出
目标基因识别寻找抗旱性的基因标记。输入: 基因组数据库。
输出: 基因靶标。
基因组编辑CRISPR/Cas9 编辑或转基因整合。输入: 目标基因。
输出: 修饰细胞。
植物组织培养从单个编辑细胞开始生长。输入: 修饰细胞。
输出: 愈伤组织。
微克隆繁殖优良克隆的快速体外繁殖。输入: 愈伤组织。
输出: 幼苗。
驯化幼苗在高湿度室中的锻炼。输入: 幼苗。
输出: 健壮的植物。
自动化培育在受控苗圃中种植植物。输入: 健壮的植物。
输出: 商品化植物。

该行业的跨领域技术:

  • 生物发光工程: 将真菌基因整合到植物代谢中。
  • 植物修复设计: 增强螯合蛋白的表达。
  • 不育诱导: 通过花粉修饰防止基因漂移。

2 · 替代什么 6 · 按行业匹配

D2E–以抗病作物品种(分子标记辅助育种、抗性基因聚合、同源转基因)替代常规杀菌剂喷施方案
替代: 在感病品种上全季施用保护性杀菌剂——如马铃薯晚疫病喷施代森锰锌/百菌清/甲霜灵10–20次,葡萄霜霉病和白粉病喷施铜制剂和合成药剂8–15次,谷物锈病采用三唑类方案
SEED
D1E2以抗病家畜遗传——基因组选择、适应性品种、基因编辑抗 PRRS 猪——替代常规抗生素、杀螨剂和反复群体治疗
替代: PRRS 等病毒病后针对继发感染的群体预防性抗生素;对易感蜱牛频繁药浴杀螨;易感畜群一刀切驱虫和乳房炎治疗
BREED
D2E–以抗病鱼虾品系(QTL 和基因组选择、SPF/SPR 亲本)替代抗生素、福尔马林和池塘化学品
替代: 育苗和养成阶段预防性和群体预防性使用抗生素;福尔马林等化学药浴;疫病暴发后使用的池塘消毒剂
BREED
D3E2以抗虫(Bt)作物品种——棉花、玉米、大豆、茄子——替代针对棉铃虫、钻蛀螟和果实蛀虫的广谱杀虫剂喷施
替代: 针对鳞翅目害虫(棉铃虫、红铃虫、玉米螟/蛀茎夜蛾、草地贪夜蛾、茄果螟)反复喷施有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯
GM
D2E–嫁接抗性砧木、生物/厌氧土壤消毒和生物熏蒸,以及无土(基质和水培)栽培,替代溴甲烷和化学土壤熏蒸剂
替代: 溴甲烷(按《蒙特利尔议定书》淘汰,仅保留关键/检疫用途);替代它的化学熏蒸剂——威百亩钠/钾、1,3-二氯丙烯、氯化苦、棉隆
SERV
D3E2无泥炭和少泥炭栽培基质(椰糠、木纤维、堆制树皮、绿色废物堆肥、泥炭藓种植)替代开采泥炭
替代: 泥炭(泥炭藓泥炭)作为盆栽土和专业园艺基质的主要成分
AGROCHEM

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    计算识别与所需性状相关的基因。数据、软件与自动化
    谁能完成这一步 自动匹配
    35 tons/day 工业规模
    “Farm8 (KOSDAQ agricultural corporation; farm8.co.kr) is a smart-farm company that grows, processes, and distributes fresh sprout and leafy vegetables and ready-to-eat fresh salads …”
    工业规模
    “Its business spans seed development, agricultural data platforms (soil, water quality, crop data), and partnerships with farmers and feed companies, with aspirations to integrate …”
    Archisen 新加坡
    工业规模
    “We democratise urban farming and food access via IoT, automation and data analytics.”
    163,050 tonnes
    “As the fundamental component of 5G deployment, optic fibre is critical to making Hong Kong a smart city and laying the groundwork for IoT.”
  2. 2
    农杆菌介导的转化或 CRISPR-Cas9 核糖核蛋白递送。菌株与细胞系
    谁能完成这一步 自动匹配
    “Takii emphasizes responsible use of genome editing for foundational research (e.g., gene discovery) and holds the necessary permits, but it does not directly use genome editing to …”
    “Toolgen is committed to conducting research for revamping genome editing technology and thus developing not only therapeutics for humans but plants and animals of which the genetic …”
    工业规模
    “is a Japan-based agricultural biotech company (seed/crop development and sales, plus gene-edited functional food products) that focuses on CRISPR/Cas9-driven crop improvement, …”
    Esco Aster 新加坡
    ✓ ISO 9001 5,000 L 工业规模
    “Platform and capabilities: end-to-end support from discovery to market approvals, with services spanning cell line creation, GMP/MO handling, CMC/PD/AD, MSAT …”
    1,200 tons 工业规模
    “is a biotechnology company specializing in green pharmaceutical technology, biocatalysis, and synthetic biology.”
  3. 3
    通过体外组织培养从单个编辑细胞再生整个植物。发酵与培养
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Technology: microbial fermentation with ~500 m3 fermentation capacity; 15+ patents; developed/upscaled probiotic production technologies.”
    Esco Aster 新加坡
    ✓ ISO 9001 5,000 L 工业规模
    “TideMotion® Bioreactors”
    Cell AgriTech 马来西亚
    5,000 L 工业规模
    “We design and fabricate our own stainless-steel bioreactors, automation systems, and harvesting modules, which lower CAPEX and OPEX by more than 80% compared to pharma-grade …”
    ✓ ISO 9001 9,238.79 MT 工业规模
    “Manufacturing: Single plant in Haridwar, Uttarakhand, equipped with bioreactors, aseptic …”
  4. 4
    幼苗在高湿度生长室中的驯化和锻炼。
  5. 5
    在自动化、气候控制的商业温室中进行放大栽培。发酵与培养合同生产(CMO/CDMO)
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Technology: microbial fermentation with ~500 m3 fermentation capacity; 15+ patents; developed/upscaled probiotic production technologies.”
    CellMEAT 韩国
    ✓ ISO 9001 200 tons/year 工业规模
    “CMO [”
    Esco Aster 新加坡
    ✓ ISO 9001 5,000 L 工业规模
    “TideMotion® Bioreactors”
    1,200 tons 工业规模
    “CRO/CDMO Services”
  6. 6
    分销给 B2B 园林绿化公司或直接面向消费者的零售。分销与市场准入
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ ISO 9001 9,238.79 MT 工业规模
    “Operations scale (known): FY25 revenue from operations ₹219.24 crore, installed capacity 10,500 MTPA (96.22% utilization); FY25 sales volume 9,238.79 MT; 5,000+ dealers network; …”
    Farmship 日本
    工业规模
    “It specializes in large-scale vertical farming, providing end-to-end services from research and development to production, logistics, and wholesale distribution of produce.”
    “Longstanding relationships with dealers and distributors”

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Carbon Gold英国未分类运营中

服务与供货目录 1 · 付费服务

分析与检测服务

领先企业与机构(摘自简报)

公司 / 机构国家关键产品 / 平台技术特点Status 2026
Light Bio🇺🇸 美国Firefly Petunia真菌生物发光基因commercial
Neoplants🇫🇷 法国Neo P1代谢VOC的室内植物commercial
Wageningen UR🇳🇱 荷兰转基因观赏植物CRISPR 编辑性状operating
Tierra Biosciences🇺🇸 美国定制蛋白质无细胞基因设计operating
Chinese Academy of Forestry🇨🇳 中国城市树木转基因抗逆性operating
Zhejiang University🇨🇳 中国转基因观赏植物CRISPR 编辑花卉operating

5 · 法规与市场准入

进入俄罗斯/欧亚经济联盟: SEED · 俄罗斯农业部(国家登记册)/ 国家品种委员会(Gossortkomissia,品种试验)
国家品种试验2–3个季节
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国

美国家用转基因观赏植物市场正在蓬勃发展,初创企业在新型性状的商业化方面处于领先地位。

商业化和家用植物#

像 Light Bio 这样的美国初创公司成功商业化了 Firefly Petunia(萤火虫矮牵牛),这是一种持续发光的室内植物。其他公司正在开发低过敏性品种。通过 USDA APHIS SECURE 规则的监管途径显着简化了转基因植物的审批。


欧盟

欧盟维持严格监管的环境,主要侧重于封闭的城市空间。

生物传感器和封闭使用#

由于严格的转基因生物法规 (Directive 2001/18/EC),欧盟主要允许将转基因观赏植物用于封闭的室内环境或高度受控的城市空间。像 Neoplants(法国)这样的初创公司专注于经过基因工程改造的室内植物,这些植物能积极代谢挥发性有机化合物 (VOCs) 以净化室内空气。


中国

中国利用景观植物的基因设计开展大规模的城市绿化项目和污染减排。

城市植物修复#

中国林业科学研究院和浙江大学正在培育转基因城市树木和灌木,这些树木和灌木经过基因工程改造,可在极端的城市压力下生存并主动过滤空气污染物。这些项目与中国的“海绵城市”和生态文明建设倡议相一致。


6 · 资金:招标与资助

7 · 技术栈与创新

  1. 合成生物发光: 科学家插入了来自生物发光真菌的完整代谢途径,使植物能够将咖啡酸循环转化为荧光素。
  2. 空气净化代谢途径: 插入编码酶的基因,这些酶将甲醛、苯和甲苯降解为无害的副产物。

来源 6 · 0 独立来源 · 6 生产商网站

生产商自有网站 6

  1. Light bio 生产商 核实于 2026-05-30 · 未保存链接
  2. Neoplants 生产商 核实于 2024-10-02 · 未保存链接
  3. Wageningen ur 生产商 核实于 2026-06-10 · 未保存链接
  4. Tierra biosciences 生产商 核实于 2026-06-22 · 未保存链接
  5. Chinese academy forestry 生产商 核实于 2026-06-28 · 未保存链接
  6. Zhejiang university 生产商 核实于 2026-06-28 · 未保存链接