目次
- エグゼクティブサマリー：2025年と今後の展望
- マイクロマーカー支援育種：核心技術と科学的進展
- 主要産業プレーヤーとパートナーシップ（2025年更新）
- 市場規模、成長、2030年までの予測
- 規制の状況：承認、基準、グローバルな取り組み
- 新たな応用：高収量、耐乾燥性、特産作物
- 投資動向と資金調達のホットスポット
- ケーススタディ：先進的なイノベーターの成功事例
- 課題：技術的、倫理的、商業的障壁
- 将来の見通し：破壊的なイノベーションと農業への長期的な影響
- 出典と参考文献
エグゼクティブサマリー：2025年と今後の展望
マイクロマーカー支援作物育種は、2025年以降の農業イノベーションに変革をもたらす役割を果たす準備が整っています。この技術は、特異性の高いDNAマーカーであるマイクロマーカーを活用し、病気耐性、乾燥耐性、栄養価の向上などの望ましい特性を迅速に特定し取り入れることを加速させます。世界的な食料安全保障が最重要課題であり、気候の変動が従来の育種に挑戦を与え続ける中で、マイクロマーカー技術の統合は、研究室から商業育種プログラムへと急速に進展しています。
2025年には、主要な農業バイオテクノロジー企業や研究機関が、主食作物に対するマイクロマーカー支援選択の展開を強化しています。例えば、シンジェンタやバイエル作物科学は、育種集団における数千の遺伝的変異を同時にスクリーニングするためのジェノタイピングプラットフォームを拡張しました。これにより、育種家はより情報に基づいた迅速な選択を行うことができ、新しい作物品種の開発サイクルを大幅に短縮します。
公共セクターの取り組みも、マイクロマーカー支援育種の広範な採用に寄与しています。CIMMYT（国際トウモロコシ・小麦改良センター）やIRRI（国際稲研究所）などの組織は、高スループットマーカー選別プラットフォームの展開により、育種パイプラインにおいて加速的な進展を報告しています。2025年には、これらの組織が国の農業研究システムと協力し、特にアジアとアフリカの小規模農家にこれらの技術の利点を広げることに尽力しています。
業界のデータによると、マイクロマーカー支援育種の採用は2026年および2027年を通じて急速に拡大する見込みで、より多くの種子開発者が、レジリエントで高収量の作物に対する規制および市場の要求に応えるためにこれらのツールを統合しています。たとえば、コルテバ・アグリサイエンスは、複雑な特性のスタッキングを解放するために次世代シーケンシングおよびマーカー発見に投資しており、育種家が単一の作物品種に複数の有利な特性をより精密に組み合わせられるようにしています。
将来展望としては、人工知能、大規模データ分析、マイクロマーカー発見の統合が、育種効率と予測精度をさらに向上させると期待されています。民間企業と公的機関間の協力は、オープンアクセスのジェノタイピングツールの開発を促進し、高度な育種技術を民主化し、世界の食料安全保障の取り組みを支援することが期待されます。要約すると、マイクロマーカー支援作物育種は2025年の農業研究開発の最前線にあり、今後の数年間にわたる継続的なイノベーションと採用に対する強力な展望を持っています。
マイクロマーカー支援育種：核心技術と科学的進展
マイクロマーカー支援作物育種は、精密農業の重要な進化を示しており、高スループット遺伝子マーカー（単一ヌクレオチド多型（SNP）や単純繰り返し配列（SSR）など）を活用して、改良された作物品種の開発を加速し、洗練されています。2025年の時点で、核心的な進展は、次世代シーケンシング（NGS）技術、自動化されたジェノタイピングプラットフォーム、そして breeders（育種家）が前例のない精度で複雑な特性を選択できるようにする堅牢なバイオインフォマティクスパイプラインの統合に焦点を当てています。
進展の主要な原動力は、高解像度マーカーパネルとジェノタイピングアレイの入手可能性の拡大です。イリュミナ社やサーモフィッシャーサイエンティフィック社などの企業は、トウモロコシ、米、小麦、大豆などの主食作物向けに特化したSNPアレイおよびシーケンシングキットの開発を進めています。これらのツールは、数千のサンプルを迅速にスクリーニングすることを可能にし、乾燥耐性、病気耐性、収量最適化などの特性に対するマーカー支援選択（MAS）を促進します。
2023年以降、自動化されたサンプル準備およびデータ解析システムの導入により、ジェノタイピングコストおよび処理時間が大幅に削減されました。たとえば、LGC Biosearch Technologiesは、DNA抽出およびマーカー分析のためのスケーラブルなプラットフォームを導入し、商業育種プログラムで広く採用されています。これらの進展により、マイクロマーカーデータ、表現形、環境情報を統合した大規模なゲノム選択戦略が可能になり、さらなる選択効率の向上が期待されています。
公私のパートナーシップは、マイクロマーカー支援育種の進展において重要な役割を果たし続けています。CIMMYT（国際トウモロコシ・小麦改良センター）やIRRI（国際稲研究所）などの組織がコーディネートしたイニシアチブは、マーカーデータベースやリファレンスゲノムアセンブリなど、広範なゲノム資源を生み出しています。これらの資源は、気候レジリエンスや栄養品質のための有利な対立遺伝子を特定し及び展開する世界中の育種家をサポートします。
今後を見据えると、人工知能（AI）と機械学習との統合が、マイクロマーカー支援育種をさらに変革させると期待されています。バイエル作物科学などの企業は、マイクロマーカーおよびマルチオミクスデータセットを利用して育種の成果を予測し、特性の導入を加速させるAI駆動の意思決定支援プラットフォームを積極的に開発しています。今後数年間で、これらのデジタル育種プラットフォームの広範な採用が見込まれ、主要作物に加えて特産物や孤立した作物にもアクセスが広がっていくことで、世界の食料安全保障および持続可能性の目標を支援することが期待されます。
主要産業プレーヤーとパートナーシップ（2025年更新）
2025年の時点で、マイクロマーカー支援作物育種の風景は、戦略的な協力関係と主要な業界プレーヤーの技術革新によって形成されています。SNP（単一ヌクレオチド多型）、SSR（単純繰り返し配列）などの分子マーカーの採用および他の高スループットジェノタイピングツールは、高度な特性を備えた新しい作物品種の開発を加速させています。いくつかの主要な組織や企業が最前線で、パートナーシップと統合研究イニシアチブを通じて革新を推進しています。
- バイエルAGは、穀物、油糧種子、野菜に焦点を当て、マイクロマーカー支援選択（MAS）を育種プログラムに統合し続けています。2024年から2025年にかけて、バイエルはオープンイノベーション戦略を拡大し、公共機関や技術提供者と連携して、育種パイプラインにおけるマーカーの発見と応用を効率化しています。彼らの共同R&Dプラットフォームは、高度なジェノタイピング技術を使用して市場投入までのスピードと特性のスタッキングを強調しています。
- コルテバ・アグリサイエンスは、トウモロコシ、大豆、米の特性導入を加速させるために、独自の分子マーカープラットフォームを活用しています。近年、コルテバは大学やゲノム技術のスタートアップとのパートナーシップを深めており、複雑な特性選定のためにマイクロマーカーツールの展開を促進しています。彼らのオープンイノベーションイニシアチブは、育種の効率性を向上させ、気候ストレッサーに対するレジリエンスを高めることを目的としています。
- シンジェンタグループは、病気耐性および収量の向上のためにマイクロマーカー支援技術を利用した精密育種のための国際的な協力に従事しています。地域の種子企業やデジタル農業プラットフォームとのパートナーシップにより、シンジェンタはローカル適応に合わせたマーカーパネルを調整しています。彼らのイノベーションパートナーシップは、大規模な表現型との統合を重点的に行っています。
- KWS SAAT SE & Co.は、ビオテクノロジー企業や学術センターとの強力なアライアンスを維持し、砂糖ビート、トウモロコシ、小麦におけるマーカー支援特性選定を強化しています。KWSの研究協力は、病気耐性や非生物的ストレスに対する耐性のための独自マーカーの開発を優先しています。
- 国際トウモロコシ・小麦改良センター（CIMMYT）は、マイクロマーカー支援アプローチを通じた公共部門の育種で重要な役割を果たしており、世界的なネットワークを通じて活動しています。彼らの種子システムプログラムは、国のパートナーと連携し、食料安全保障作物のために改良された種子を普及させることに努めています。
今後数年間、人工知能とデジタル表現型とのより深い統合が、マイクロマーカー支援育種と予想されています。この統合により、育種サイクルの時間がさらに短縮され、選択精度が向上し、気候適応型の特性の展開が拡大することが見込まれ、業界の主要なプレーヤーや研究機関間の継続的な共同作業が促進されるでしょう。
市場規模、成長、2030年までの予測
マイクロマーカー支援作物育種は、高スループットジェノタイピングや特性選定のための正確な分子マーカー（SNPやInDelsなど）を活用し、現代農業における変革的な力として注目を集めています。マイクロマーカー支援作物育種の世界市場は、気候レジリエントで高収量の作物に対する需要の高まり、ゲノミクスの進展、そして政府の支援策によって、2030年までに大きく拡大する見込みです。
2025年までに、マイクロマーカー支援選択（MAS）技術の商業的採用が急速に進展しており、技術革新とジェノタイピングコストの低下によって促進されています。シンジェンタやバイエルAGなどの業界リーダーは、マイクロマーカー支援プラットフォームを作物開発パイプラインに積極的に統合しており、公共・民間のパートナーシップが新興市場への技術移転をさらに促進しています。たとえば、コルテバ・アグリサイエンスは、病気耐性のトウモロコシや大豆品種の育種を加速するための独自のマーカーシステムを開発しており、この分野の商業的な実現可能性を裏付けています。
アジア太平洋地域は、特に中国とインドにおける大規模な採用によって、最も早い成長を記録すると期待されています。インドの気候レジリエント農業国立イニシアチブのような政府のプログラムは、米や小麦の改良にマイクロマーカーを広範に使用するための分子育種インフラとトレーニングに投資しています（インド農業研究評議会）。同時に、ブラジルやアルゼンチンを含むラテンアメリカの国々は、大豆やサトウキビ改良のためにMAS統合を伴う公共および民間の育種プログラムを拡大しています（エンブレパ）。
技術の風景を見ると、イリュミナ社やサーモフィッシャーサイエンティフィック社などの供給者が、ジェノタイピングサービスのポートフォリオを拡充し、特性特有の選定のためのカスタマイズされたマーカーパネルを提供するために種子会社と連携しています。これらのパートナーシップは、主要作物と特産物両方のマーカー支援育種の展開を加速することが期待されています。
2025年から2030年の間、マイクロマーカー支援作物育種のグローバル市場は、穀物、油糧種子、園芸作物からの大きな貢献を伴う2桁の年平均成長率を維持する見込みです。この分野の見通しは堅調であり、ジェノタイピングプラットフォーム、デジタル表現型、およびデータ解析の革新が続くことで、育種サイクルが短縮され、特性スタッキングの能力が向上すると期待されます。新しい育種技術に対する規制のフレームワークが進化するにつれて、特に食料安全保障と気候適応を優先する地域では、採用率が増加する見込みです。
規制の状況：承認、基準、グローバルな取り組み
マイクロマーカー支援作物育種の規制の状況は、技術が成熟するにつれて急速に進化しており、国々はイノベーションとバイオセーフティおよび一般の受容のバランスを取ろうとしています。マイクロマーカーは、超小型で特異的なDNAまたはRNAタグであり、育種プログラムにおける特性の追跡と選定を可能にし、従来のマーカー支援選択よりも大きな利点を提供します。2025年の時点で、規制当局は、特に追跡性、ターゲット外の影響、およびデータの透明性に関するマイクロマーカーが持つ独自の考慮事項にますます取り組んでいます。
アメリカ合衆国では、アメリカ合衆国農務省（USDA）が規制ガイダンスを更新し、遺伝子組換え作物および遺伝子編集作物に関する枠組み内で分子マーカーおよびマイクロマーカー技術を明示的に含めています。2020年以降に段階的に展開されたUSDAのSECUREルールは、遺伝子の変化の性質や親しみやすさに基づいて新しい作物品種を評価することになり、使用方法ではなくなりました。2025年には、USDAがマイクロマーカー支援育種で開発された作物のための流れを簡素化したレビューのプロセスを試行しており、マーカーの安定性と遺伝能力を考慮したリスク評価プロトコルに注力しています。
欧州連合では、欧州委員会保健・食品安全総局（DG SANTE）が、マイクロマーカーを使用する新しい育種技術（NBT）の規制状況のレビューを開始しました。2025年初頭、ECは、マイクロマーカー支援育種が他の精密育種形態と同じリスク評価基準の対象となるが、マイクロマーカー配列に関しては追加の追跡性要件があることを明確にするドラフトガイダンスを発表しました。EFSAは、マーカー特性評価のための技術的附属書を開発しており、公共の意見聴取が進行中です。
中国の農業農村部省は、マイクロマーカー支援選択を使用して育成された米やトウモロコシ品種の野外試験が進行中であり、バイオテクノロジー作物の承認プロセスを加速しています。2024-2025年には、中国は分子マーカーの国家登録簿を設立し、追跡性や知的財産保護を促進し、これらの技術の安全性と有用性に対する信頼が高まっています。
- 経済協力開発機構（OECD）は、作物育種における分子マーカーの使用に関する基準を調和するための複数年のイニシアチブを2025年に開始しました。これは、国境を越えた貿易と承認の相互承認を支援することを目的としています。OECDのバイオテクノロジーにおける規制監視の調和に関する作業部会は、マーカーの検証およびデータ共有に関するベストプラクティスを開発しています。
- 国際農業バイオテクノロジー応用取得サービス（ISAAA）は、アフリカおよび南アメリカの規制機関と連携し、マイクロマーカー支援作物の評価能力を構築するために取り組んでおり、リスク評価のフレームワークや公共の関与に焦点を当てています。
今後数年間の見通しとして、透明性、分子追跡性、および堅牢な安全性評価に関する基準の収束が予想されます。グローバルな調和が進展するにつれ、関係者はより効率的な承認やマイクロマーカー支援育種の革新の広範な採用を予期しています。
新たな応用：高収量、耐乾燥性、特産作物
マイクロマーカー支援作物育種は、2025年およびその後の数年間において、高収量、耐乾燥性、特産作物の開発を進める大きな役割を果たす準備が整っています。マイクロマーカーは、小さな特異的なDNA断片であり、望ましい遺伝的特性を精密に特定し選択することで、育種サイクルを加速させ、特性のスタッキング能力を向上させます。この技術は、気候の耐性と食料安全保障の二重の課題に対応することに焦点を当てた農業バイオテクノロジーリーダー、研究機関、種子開発者から非常に注目されています。
最近の取り組みは、エリート作物品種の生産におけるマイクロマーカー支援選択（MAS）の効果を示しています。たとえば、シンジェンタは、トウモロコシと大豆の育種プログラムに分子マーカープラットフォームを統合し、乾燥耐性と病気耐性の特性を迅速に導入することを目指しています。同社の分子育種施設は複数の大陸で稼働しており、2025年にはMASパイプラインのスループットを拡大する見込みです。ターゲットは、高収量かつ非生物的ストレスに耐性のある品種です。
同様に、コルテバ・アグリサイエンスは、マイクロマーカーに基づく育種で顕著な進展を遂げており、特にトウモロコシやカノーラにおいて、乾燥耐性と窒素利用効率のための特性ピラミッド化の最適化に重点を置いています。彼らの「Accelerated Yield Technology」プラットフォームは、特許を持つマイクロマーカーパネルを活用して特性の導入を迅速化し、ある場合には数年から単一の作物サイクルに短縮されるプロセスです。コルテバの2025年のパイプラインには、MASが重要な役割を果たしているさまざまなハイブリッド作物が含まれています。
特産作物セグメントでは、バイエルがトマト、唐辛子、葉物野菜の育種をMAS主導で進め、消費者および生産者の特性を向上させています。彼らの作物科学部門を通じて、バイエルは新興の病原体や害虫に対抗するための耐性遺伝子を特定する効率が著しく向上したと報告しています。2025年には、同社が技術提供者とのコラボレーションを拡大し、マイクロマーカーのジェノタイピングおよび選定プロセスのさらなる自動化を目指しています。
- BASFは、米や小麦におけるマーカー支援選択を展開しており、塩分耐性や水使用効率の改善を図る気候スマートの特性に焦点を当てています。彼らの2025年の研究計画は、デジタル表現型と高スループットジェノタイピングの統合を強調し、アジアとヨーロッパでのMASの採用を加速させることを目指しています。
- 国際トウモロコシ・小麦改良センター（CIMMYT）は、サブサハラアフリカと南アジアを対象とした公共の育種プログラムを支援するために、マイクロマーカーライブラリへの公共アクセスを拡大し続けており、新しい耐乾燥性および耐熱性の系統を提供しています。
今後を見据えると、マイクロマーカー支援育種の展開は、自動化とデータ分析プラットフォームが成熟するにつれて強化されると予想されます。2026年以降は、業界の観察者は、気候に適応した高収量の特産作物のより広範なポートフォリオが商業用農地に到達し、マイクロマーカーによる選定技術の精度とスケーラビリティによって支えられることを期待しています。
投資動向と資金調達のホットスポット
2025年には、マイクロマーカー支援作物育種への投資が加速しており、気候レジリエントで高収量の作物品種に対する緊急のニーズによって推進されています。ベンチャーキャピタルや戦略的な企業資金が、高スループットジェノタイピングプラットフォーム、先進的な表現型および統合されたマーカー支援選択（MAS）システムを開発しているバイオテクノロジー企業に流入し続けています。焦点は、迅速かつコスト効果の高いアッセイで検出可能な小さく特異的なDNA配列であるマイクロマーカーに移っています。
資金調達の主なホットスポットには、北アメリカ、西ヨーロッパ、そしてますますアジア太平洋（特に中国とインド）が含まれます。2025年に向けてのコルテバ・アグリサイエンスのイノベーションパイプラインは、MAS技術に対するかなりの内部R&D配分を強調しており、最近のパートナーシップは、トウモロコシ、大豆、米におけるマイクロマーカーの応用を拡大することを目的としています。同様に、バイエル作物科学は、複数作物における特性の導入を加速させるために、マイクロマーカーデータとAI駆動の分析を統合したデジタル育種プラットフォームに投資しています。
アジア太平洋地域では、公共・民間のパートナーシップが顕著です。国際稲研究所（IRRI）は、国の育種プログラムとの合作的な資金提供を増やし、迅速な気候スマート米の品種開発のためにマイクロマーカーのツールを展開しています。2024年には、IRRIがマイクロマーカー支援選択を活用して遺伝的多様性から収量とストレス耐性を引き出すためのゲノムバンクイニシアティブの拡張を発表しました。一方で、シンジェンタグループは、「Seeds2B」イニシアティブへの投資を強化し、アフリカやアジアの主食作物向けのマーカー技術を優先しています。
マイクロマーカー検出プラットフォームを専門とするスタートアップも、重要なシードおよびシリーズA資金を引き寄せています。ツイストバイオサイエンスなどの企業は、植物育種者向けに調整された超高スループットDNA合成および検出キットを商業化し、イリュミナは、マーカーの発見と検証に最適化された次世代シーケンシング（NGS）ソリューションを展開し続け、サンプルあたりのコストを下げ、小規模育種機関の市場アクセスを拡大しています。
今後の見通しとしては、公共と民間の投資の収束が強化されると予想されており、政府の助成金や多国間の取り組みが支援しています。たとえば、CGIARは、特に開発途上国においてマイクロマーカー支援選択を組み込んだ「Accelerated Breeding」プラットフォームに2027年までの拡大予算を割り当てているため、増大している投資収益の証拠と明確な規制の道筋によって、マイクロマーカー支援育種がさらに多くの資金を引き寄せ、全球的に迅速かつ正確な作物改善を実現する位置にあると考えられています。
ケーススタディ：先進的なイノベーターの成功事例
マイクロマーカー支援育種は、精密な作物選定を目的に分子マーカーを活用し、商業フィールドへ迅速に進展しています。2025年には、いくつかの主要組織や種子企業が、収量の向上、病気耐性、気候レジリエンスの向上に焦点を当てた成功事例を通じて、これらの技術の変革的な影響を示しています。
目立つ例の一つとして、バイエルが挙げられます。バイエルは、ハイブリッド米とトウモロコシプログラムにマイクロマーカー支援選択（MAS）を統合しました。単一ヌクレオチド多型（SNP）マーカーを活用することで、候補となる親系統の特定や、乾燥耐性や害虫抵抗性など複数の特性のスタッキングを加速してきました。2024年には、MASを使用して開発されたトウモロコシのハイブリッド品種がラテンアメリカで商業リリースされ、従来の品種と比較して水制限条件下で12％の収量増加を達成しました。
同様に、シンジェンタは、野菜育種パイプラインにおいてマイクロマーカー技術の展開を報告しています。トマトや唐辛子では、MASが重要病原体（フサリウム菌やトマト黄葉ウイルスなど）に対する抵抗遺伝子の迅速なピラミッド化を可能にしました。シンジェンタによると、2023年末に東南アジアでリリースされたこれらの品種は、2025年には生産者に採用され、収穫安定性が向上し、作物損失が減少する結果をもたらしています。
公共部門の育種においては、国際トウモロコシ・小麦改良センター（CIMMYT）がアフリカの国立研究センターと連携し、麦の茎さびに対する耐性にMASを展開しています。ネットワークアプローチを用いて、CIMMYTはマーカーデータとプロトコルを共有し、地元の育種家が耐久性のある耐性遺伝子をより効率的に選定できるように支援しています。2025年には、MAS手法で開発されたいくつかの新しい小麦品種がケニアとエチオピアで農家試験に投入されており、Ug99および関連するさび菌株に対する改良された耐性を示しています。
今後を見据え、BASFのようなイノベーターが、ゲノム選択と高スループット表現型を統合することによって、マイクロマーカー支援育種の範囲を拡大しています。BASFの2025年のパイプラインには、マーカーおよび表現型データ解析を通じて開発された、改善された油成分と窒素利用効率を持つカノーラや大豆の品種が含まれています。
総じて、これらのケーススタディは、マイクロマーカー支援育種が概念実証から主流の採用へと移行している明確なトレンドを示しています。継続的な投資と部門間の協力により、今後数年間でMAS由来の作物のポートフォリオが拡大すると予測されており、食料安全保障と気候適応をさらに支援することが期待されています。
課題：技術的、倫理的、商業的障壁
マイクロマーカー支援作物育種は、単一ヌクレオチド多型（SNP）チップや高スループットジェノタイピングなどの技術を利用して、望ましい特性の精密選定を可能にすることで作物改善を変革しています。しかし、2025年に広範な商業化と展開が進むにつれて、いくつかの技術的、倫理的、商業的課題が残っています。
- 技術的障壁： マーカー発見とジェノタイピングプラットフォームの進展にもかかわらず、マイクロマーカーデータを実行可能な育種決定に翻訳するのは依然として複雑です。技術的な課題の一つは、多様な環境にわたるフェノタイプ性能との広範なジェノタイピングデータセットの統合です。イリュミナやサーモフィッシャーサイエンティフィックなどの主要なジェノタイピング提供者は、スケーラブルなSNPアレイや次世代シーケンシングツールを導入していますが、多くの育種プログラムにとっては、データ解釈に必要なバイオインフォマティクスインフラと専門的なスキルがボトルネックとなっているのが現状です。また、マーカー特性の関連性の信頼性は、特に乾燥耐性や収量といった複雑でポリジェニックな特性については変動することがあり、現実の条件におけるマイクロマーカーの予測力を妨げています。
- 倫理的および規制上の考慮事項： マイクロマーカー支援育種の導入は、遺伝データの所有権、プライバシー、平等なアクセスに関する倫理的な疑問を引き起こします。育種プログラムがますます技術開発者やデータプラットフォーム（たとえば、バイエル作物科学やシンジェンタ）と協力する中で、作物のゲノムデータの管理と地元の農家や先住育種家との利益共有に関する問題が検討されています。2025年には、規制の枠組みが急速な技術の進展に追いつくように進化していますが、国際種子連盟（ISF）などの組織が分子育種や知的財産権の基準の調和に取り組んでいます。
- 商業的障壁および市場アクセス： 高度なジェノタイピングを実施するコストは、多くの小規模および中規模企業や公共育種機関にとって負担となっており、特に開発途上地域においては特に顕著です。コルテバ・アグリサイエンスやセメントアグロセレスのような企業がサービスの提供やパートナーシップを拡大してアクセスを民主化しようとする一方で、採用率に関する顕著な格差が残っています。さらに、地域の作物品種や環境に合わせたカスタマイズされたマーカーパネルの必要性が運用の複雑さやコストを増大させる要因となっています。また、異なるジェノタイピングプラットフォーム間の相互運用性や標準化の欠如も、大規模な実施を難しくしています。
今後数年間に向けて、これらの障壁を克服するには、能力構築、規制の整合、公共・民間パートナーシップに向けた協力が必要です。業界の関係者は、ユーザーフレンドリーなバイオインフォマティクスツール、透明なデータガバナンスモデル、および手頃な価格のジェノタイピングソリューションに投資し、マイクロマーカー支援育種のグローバルな影響を広げることが期待されています。
将来の見通し：破壊的なイノベーションと農業への長期的な影響
マイクロマーカー支援作物育種は、2025年およびその後の数年間において、農業バイオテクノロジーにおいて最も変革的な発展の一つになると期待されています。従来のマーカー支援選択とは異なり、通常は比較的大きなDNAセグメントを利用するのに対し、マイクロマーカーのアプローチは、単一ヌクレオチド多型（SNP）やマイクロハプロタイプなどの非常に特異的で短いDNA配列を利用して、望ましい特性を前例のない精度で特定し選択します。このシフトにより、育種家は収量、栄養品質、およびストレス耐性の向上を目指した作物の開発を加速させています。
マイクロマーカー技術の作物育種パイプラインへの統合は、世界の主要な種子開発者や学術機関の間で traction を得ています。たとえば、コルテバ・アグリサイエンスは、分子育種プラットフォームを最近拡張し、先進的なジェノタイピングツールを統合してトレイトの導入やハイブリッド選定を効率化しています。あわせて、シンジェンタは、主要作物である米、小麦、野菜の品種開発の精度と速度を向上させるために、マイクロマーカーパネルを含む高スループットのジェノタイピングワークフローを展開しています。
最近の協力は、これらの分野でのイノベーションを加速させています。2024年、BASFは、マイクロマーカー支援選択を先進的な表現型と組み合わせるプロジェクトを開始し、油シードや穀物における気候適応特性を目指しています。このアプローチは、育種サイクルを大幅に短縮することが期待されており、新しい品種の市場投入までの時間を数年短縮する可能性があります。同時に、ICRISATなどが主導する政府や公私のイニシアチブは、気候適応性作物の育種を改善し、脆弱な地域での食料安全保障を直接支援することを目指しています。
2025年以降を見据えると、マイクロマーカー支援作物育種の見通しは、次の三つの主要なトレンドによって特徴付けられています：
- 特性スタッキングの拡大： マイクロマーカーによって可能となる精密ターゲットにより、多数の有益な特性（乾燥耐性、害虫抵抗性、栄養価の向上など）を単一作物品種内に組み合わせることができるようになります。これに関しては、バイエル作物科学の継続的なプログラムで実証済みです。
- デジタルおよびAIツールとの統合： 主要企業は、マイクロマーカーデータを人工知能やビッグデータ分析と組み合わせて、特性のパフォーマンスを予測し育種戦略を最適化しています。この方向性は、KWS SAAT SE & Co. KGaAが積極的に追求しています。
- 作物の適用範囲の拡大： ジェノタイピングプラットフォームの進展により、マイクロマーカー支援育種が、CIMMYTの公共セクターの取り組みでも推進されているように、より多くの作物、特にマイナーな作物や孤立した作物にもアクセスできるようになります。
これらのイノベーションが広がる中、マイクロマーカー支援作物育種は、遺伝的成果を大幅に向上させ、投入要件を削減し、世界の食料システムのレジリエンスを向上させることが期待されており、持続可能農業の新しい時代を切り開くことでしょう。
出典と参考文献
- シンジェンタ
- CIMMYT（国際トウモロコシ・小麦改良センター）
- IRRI（国際稲研究所）
- コルテバ・アグリサイエンス
- イリュミナ社
- サーモフィッシャーサイエンティフィック
- LGC Biosearch Technologies
- 研究協力
- エンブレパ
- サーモフィッシャーサイエンティフィック
- 欧州委員会保健・食品安全総局（DG SANTE）
- 国際農業バイオテクノロジー応用取得サービス（ISAAA）
- BASF
- ツイストバイオサイエンス
- CGIAR
- ISF
- ICRISAT
