再创 · 独家丨康普森孵化生物育种项目完成近亿元战略融资,种业加速器创新模式助力中国种业振兴

农业现代化,种子是基础。种子是农业的「芯片」,关乎国家粮食安全和农业农村现代化的命脉。我国农作物和畜禽种业市场接近 6000 亿元,已经成为全球最大的种业市场。目前,世界种业正迎来以基因编辑、合成生物学、人工智能等技术融合发展为标志的现代种业科技革命,衍生出大幅提高育种效率的新方法和新技术,这个最古老的行业和领域正在焕发出勃勃生机。「再创 Regenesis」获悉,近日,
中国农业基因组与产业化服务企业康普森生物孵化生物育种项目完成近亿元战略融资。本轮融资由昌吉州立信投资引导基金、昌吉州农业投资集团和北京燕园资本共同成立的草畜产业基金完成。两大国有产业资本的注入将为公司的农业科技成果「加速器」计划提供强大助力。
康普森生物 2011 年成立,总部位于北京生命科学园。
康普森生物认为更可持续的农业将满足世界上不断增长的人口的巨量需求,同时生物育种也将成为实现碳中和的最前线。为实现这一目标,康普森生物将数据科学+合成生物学+基因组学+食品科学等技术相结合,构建了国内主要农作物与畜禽遗传多样性和数据规模最大的生物技术平台「Daxiang BreedingOS」。
该平台上迄今积累表型、系谱数据 30 万+,基因组数据近 400 TB ,发现并固定的 1.6 亿个基因变异信息与AI预测等先进技术大幅缩短了经济作物与国内主要畜牧品种的培育时间,能够实现产量提高、营养物质增加、口感改善、抗逆性增强、饲料转化率提高与环境消耗降低等多方面特性。
科技创新赋能千年传统行业,优质数据是核心竞争力
传统育种最初是耕作者或畜禽的饲养者对表型变异的肉眼观察,通过主观判断选出高产优质抗性强的育种材料。后来,职业育种家出现,他们根据对作物遗传规律的认识,通过预先设计杂交育种试验,再从后代中筛选出优良的、并且能够将优良基因稳定传递的材料。

▲ 经验育种流程直到 20 世纪 50 年代,分子生物学与基因工程的诞生,打开了人类认识生命本质的大门。育种从经验育种时代进入了分子定向育种时代。这个时期,育种家可在明确基因型的表型效应的情况下,有的放矢地把符合预期要求的基因型进行组合。后来随着分子标记技术的发展与迭代更新,育种家找到控制动植物最佳性状的基因,对其进行标记,在后代中监测追踪,从而有目的地对单一目标性状进行基因改良,大大提高了育种效率和精确度。伴随着高通量基因组测序技术的发展,越来越多物种的全基因组密码被解开。在海量的基因组数据面前,控制优良性状的基因是哪些?怎样的基因组合才能产出最优的品种?分子标记有效利用与定向育种的先决条件,并不是那么容易得到确认。明确哪些分子标记和哪些性状相关联,需要借助机器学习模型或深度学习模型帮助育种家根据基因型预测表型。信息科学和人工智能技术突破了人的经验,可以使育种更加精准而高效。

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基因组精准设计育种作为国内最早的农业基因组技术商业化平台,康普森生物在成立之初就致力于研究农业主要物种的产量、抗性和品质与基因组的关系,在这个过程中逐渐积累了大量动植物基因型与表现型之间的关联信息。
将这些关联信息数据集成建立计算平台,这就形成康普森生物最为核心的综合数据平台,2018 年 DaxiangBreedingOS 正式上线,利用其强大的数据分析能力和完备的生物学信息库来推动植物基因组学的研究、创新和利用。

▲ 育种Daxiang BreedingOS平台 (来源:康普森生物)在这个平台之上,可以让育种者实现凭借经验育种无法达到的效率和准确性。平台之所以成为平台意味着让一个合作者实现从 1 到 N 的成长,而这次的经验和算法进化亦可以帮助后来的合作者实现 0 到 N+1 的飞跃:○
预测表型
:通过 BreedingOS 平台专有的表型分析、预测育种和环境建模算法,将基因组数据与已知的基因表型组数据相结合,可预测出杂交后代的表型。○
育种优化
:能够提高产量、增加营养物质、改善口感、增强抗逆性等多方面特性,让农业生产更可持续。○
降低成本
:通过大幅压缩时间、减少实验环节、减少人工等方面大幅降低育种的开发成本。○
持续进化
:每次使用平台都会为带来新的数据和经验,经过深度学习自我驱动,BreedingOS 将变得更加智能。
不随意说行业颠覆,平台型研发公司终需产业落地
过去短短一百年间,人类便已经历了两次生物技术的革命,而现在,由基因组学+信息科学主导的第三次生物技术革命浪潮奔涌而来,人类在以一种前所未有的 「上帝视角」 去结构化了解生物,去工程化改造生物,甚至从无到有的创造新物种。而在农业领域,功能基因定位、标记开发结合先进的基因编辑技术已经让育种从最初依赖细胞自然发生的同源重组,发展到几乎可在任意位点进行的靶向切割,极大地推动了物种遗传改造的发展。
除了注重科学发展的进程外,康普森生物一直遵循着科学发现-技术发明-产业发展的链条进行自我驱动。
康普森生物在中国农业部的指导下参与中国荷斯坦奶牛改良计划,利用 SNP 芯片技术和平台创新技术,对全国 26 个公牛站的种群进行遗传评估和筛选,该项目整体提升了我国奶牛育种水平,把奶牛平均年产奶量从 2010 年的 4500kg 提高到 2014 年的 5500kg,选育出的品系养殖成本降低 20% 以上,经济效益达 21.87 亿元。同时康普森生物自主研发的「中芯一号」猪育种芯片性能已经超过了目前国际上通用的基因芯片,达到国际领先水平。在此基础上公司与合作者还积极推动一猪两用国际大科学合作。一是作为肉用,培育华系第一父本,性能已接近国际上目前常用的大白猪。二是作为医用的成年体重小的模式猪和异种移植供体猪。肉鸡育种芯片「京芯一号」针对中国的黄羽肉鸡种质资源设计和开发,重点攻克商品肉鸡高生长速度与种鸡繁殖性能的平衡育种技术,减少对国外白羽肉鸡的依赖;在蛋鸡基因组设计育种方面,伴随「凤芯一号」 SNP 分型芯片的研发,国内部分育种企业基因组选择技术进入实质应用阶段,重点关注产蛋、抗病、饲料利用率、蛋品质等经济性状。截止 2020 年底,通过审定的蛋鸡新品种配套系共有 23 个,生产性能已经达到国际先进水平。地方特色蛋鸡品种有 10个,都是在我国地方鸡资源基础上培育而成,蛋黄比例大、蛋白粘稠,可以满足我国多元化市场消费需求。从最早的转基因抗虫棉的创制与推广到抗猪瘟的基因编辑猪的创制,中国是有能力做出全球领先技术的,但是从技术发明到产业应用而后还要促进产业发展是一条平台型研发公司很不容易走通的路。成本和利润是每一家企业都关注的事情,新的技术带来的变革、产生的生产方式只有做到比现有生产方式更低的成本才有竞争力,将成本中心变成利润中心才是一个企业成长可持续的核心。
为了突破平台型科技公司订单式服务的商业模式的弊端,康普森生物在 2017 年就制定了深入产业链的发展规划
,战略投资北京禾佳源公司,利用康普森生物特有的玉米基因组设计育种体系与技术,根据国内饲料升级的需求,联合培育青贮玉米品种,并在青海西藏等地成功推广,极大的推动了当地畜牧业的发展。
2021 年康普森生物育种加速器 (Breeding Accelerator) 正式运营,主要承担对科研产出的成果进行中试到规模产业化之前的验证与系统优化工作,进一步深入产业端,将技术转化为可持续、可消费的产品。康普森生物认为农业生物技术科研成果转化的底层逻辑不仅仅是科技赋能,更是场景和需求落地。
康普森生物以标准化科研平台为基础,最终目的是将前沿生物技术和信息技术转化为可持续、环境友好的产品并大规模商业化,从而加速农业产业变革与迭代。因此康普森生物坚持
「以基础研究为核心竞争力,以产业化为终极追求」
的两翼一体发展策略,与广大合作伙伴、从业者脚踏实地共赴农业科技的星辰大海。
本次融资的完成标志着康普森生物从科技型初创公司向致力于「技术落地+市场需求引导」方向的产业资本与技术孵化平台的成功迈进。