حجم سوق الجينوم النباتي، والمشاركة وتحليل الصناعة، حسب النوع (الهندسة الجزيئية، الهندسة الوراثية، أخرى)، حسب السمات (تحسين المحصول، مقاومة الأمراض، تحمل مبيدات الأعشاب، أخرى)، حسب التطبيق (الحبوب والحبوب، الفواكه والخضروات، البذور الزيتية& البقول وغيرها.) والتنبؤات الإقليمية، 2024-2032

من المتوقع أن ينمو سوق الجينوم النباتي العالمي في السنوات الأخيرة بسبب الطلب المتزايد على المحاصيل المعدلة وراثيا. يهدف علم الجينوم النباتي إلى دراسة التركيب الوراثي للنباتات بأكملها وانعكاساته على تربية النباتات إلى جانب التلاعب الوراثي لتحسين جودة النباتات. يساعد تطوير المحاصيل المعدلة وراثيا على ضمان مقاومة الأمراض. بالإضافة إلى ذلك، فإن توفر النباتات سريعة النمو يساعد في الحفاظ على الأمن الغذائي ويضمن توافر المواد الغذائية المغذية في السوق. 

ووفقاً للبيانات الصادرة عن اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر، فإن حوالي 20-30% من السطح النباتي للأرض آخذ في الانخفاض بسبب فقدان الغطاء النباتي. بالإضافة إلى ذلك، يتسبب انخفاض النباتات الغنية بالبروتين في نقص البروتين لدى حوالي 76% من سكان العالم. وأدى ذلك إلى ضرورة إيجاد طرق علمية بديلة لتحسين الغطاء النباتي؛ كما تعمل على زيادة إنتاجية النبات وبالتالي خلق الطلب على الأمن الغذائي المتوازن، والطلب على الاقتصاد الحيوي لتحسين الأمن الغذائي.  

مع تزايد عدد السكان وزيادة الوعي حول الصحة، هناك طلب متزايد على الفواكه والخضروات والحبوب عالية الجودة في السوق. على الرغم من أن تقنيات تربية النباتات باستخدام الطرق التقليدية قد تطورت في السنوات الأخيرة، إلا أن هناك فجوة مستمرة بين العرض والطلب على أصناف المحاصيل الجديدة. ومن ثم، هناك حاجة إلى دمج برامج تحسين المحاصيل باستخدام علم الجينوم. المجالات الرئيسية لعلم الجينوم التي يتم اعتمادها لتحسين جودة المحاصيل هي الهندسة الوراثية، وزراعة الأنسجة، والتشخيص الجزيئي، والعلامات الجزيئية، وتطوير الميكروبات المفيدة. 

سيكون علم الجينوم في الزراعة مفيدًا في تسريع تطبيق تكنولوجيا الجينات في هذا المجال. سيكون التقدم في علم الجينوم النباتي مفيدًا في تحسين حماية المحاصيل عن طريق منع تلوث النباتات بالسموم الفطرية، وتحسين مقاومة الأمراض، وتحسين قدرة المحاصيل على البقاء على قيد الحياة في ظروف درجات الحرارة القصوى. سيكون علم الجينوم النباتي في الزراعة مفيدًا أيضًا في تحسين جودة الحبوب المنتجة من خلال تحسين جودة وكمية الفيتامينات والمعادن والمواد المغذية الأخرى الموجودة في الحبوب. ومن ثم فإن استخدام هذه التكنولوجيا سيكون مفيدًا في تحسين الأمن الغذائي من خلال تعزيز الإنتاجية الغذائية والسلامة الغذائية وكذلك التنوع الغذائي. تدعم هذه المحركات بشكل إيجابي نمو سوق الجينوم النباتي على مستوى العالم.

عدد الجينومات الحيوانية المستخدمة في التسلسل الجيني أعلى نسبيًا من النباتات المستخدمة في التسلسل الجيني. علاوة على ذلك، فإن تسلسل الجينوم يتم في الغالب على المحاصيل ذات الأهمية الاقتصادية. وتعطى الأهمية الأساسية لمحاصيل الحبوب (مثل الأرز والقمح وغيرها) والفواكه والخضروات (مثل التفاح والطماطم). يعتمد تحديد تسلسل النباتات بشكل أساسي على عوامل مثل كفاءة التكلفة وتعقيد الجينوم. ولذلك، يستخدم الباحثون النباتات التي تحتوي على تسلسلات جينومية صغيرة بمتوسط ​​حجم 466 ميجابايت. بالإضافة إلى ذلك، تسبب المحاصيل المعدلة وراثيًا التي تم تطويرها باستخدام الجينوم النباتي مستويات عالية من السمية في التربة وتزيد من الأعشاب الضارة في التربة. 

وتستغرق طرق التسلسل التقليدية وقتًا طويلاً كما تستغرق وقتًا طويلًا، ومن ثم يتم استخدام تقنيات جديدة في النباتات لتسلسل الجينات. التقنيات الجديدة التي تم تطويرها في السنوات الأخيرة والمستخدمة في تحرير الجينات هي نوكلياز إصبع الزنك (ZFN)، ونوكلياز المؤثر الشبيه بمنشط النسخ (TALEN)، وطرق نوكلياز البروتين المرتبطة بـ CRISPR، وهي طرق بسيطة ومرنة وفعالة تستخدم لتحرير الجينات. .

اللاعبين الرئيسيين المغطاة:

اللاعبون الرئيسيون العاملون في سوق الجينوم النباتي العالمي هم Eurofins Scientific وIllumina, Inc. وNRGene وNeogen Corporation وQiagen. اللاعبون الرئيسيون الآخرون هم Agilent Technologies، وKeyGene، وLC Sciences، وشركة Novogene.

من أجل ضمان أن المحاصيل المعدلة وراثيا آمنة للاستخدام، تضع الهيئات التنظيمية الصارمة مثل وكالة إدارة الغذاء والدواء (FDA) ووكالة حماية البيئة (EPA) لوائح. يحتاج مطور المحاصيل إلى تقديم التفاصيل المتعلقة بالتقييم العلمي للأغذية، وتحدد إدارة الغذاء والدواء سلامة الغذاء بناءً على معلومات التقييم العلمي المقدمة من المطور.    

تعمل الشركات الكبرى ومعاهد البحوث على زيادة استثماراتها في تطوير أنواع جديدة من النباتات وتدجين المحاصيل التي كانت معلقة لسنوات عديدة. على سبيل المثال، يعمل معهد بويس طومسون في إيثاكا، ومقره نيويورك، ومختبر كولد سبرينج هاربور، على تدجين الكرز المطحون باستخدام تقنية تحرير الجينات كريسبر-كاس9. الهدف من هذه العملية هو تطوير الكرز المطحون الذي يمكن إنتاجه بكميات كبيرة وبيعه في السوق كمحصول التوت.  استخدام التقنيات الجديدة والمتقدمة مثل استخراج البيانات وزيادة استخدام الذكاء الاصطناعي؛ وتلعب الأتمتة دورًا حاسمًا للغاية؛ ويفتح الفرص أمام الشركات لاستكشاف مجالات جديدة في علم الجينوم النباتي.    

التحليل الإقليمي:

ومن المتوقع أن تشهد المنطقة الأوروبية نمواً كبيراً في سوق الجينوم النباتي في الفترة المقبلة. ويمكن أن يعزى ذلك إلى الطلب المتزايد على المنتجات الغذائية عالية الجودة. علاوة على ذلك، تساعد المبادرات الحكومية التي تهدف إلى تحسين جودة المحاصيل أيضًا على ضمان استمرار نمو السوق في هذه المنطقة.

التقسيم

تطورات الصناعة الرئيسية

• في عام 2020، دخلت شركة التكنولوجيا النباتية Calyxt, Inc. في تعاون بحثي مع NRGene، والذي تضمن استخدام منصة علم الجينوم القائمة على السحابة الخاصة بـ NRGene لتقييم وتسريع اكتشاف السمات والتكاثر عبر محاصيل متعددة.