近日，中原农谷·2023国际未来农业食品百强大会成功举办。本次大会以“科技创新、国际协作、区域产业聚集”为关键主题，开展了主宾国交流活动、专题论坛、颁奖晚宴、参观考察等一系列活动。

其中，生物农业暨合成生物学创新论坛主要聚焦生物技术在农业领域应用，如微生物组学、蛋白质组学、基因组学、合成生物学等，应用场景包括新型种、药、肥等，其与种业研发创新关系密切，共同形成了新型农业生产模式和产业协作关系，共同推动了农业新品种研发、新技术应用和新商业模式拓展。

慕恩生物创始人&CEO蒋先芝博士出席此次活动并作《农业新机遇-微生物组与合成生物学在农业的应用和趋势》主题演讲，本文据其相关分享整理。

今天我主要从产业创业者的视角出发，向大家分享我们理解的行业机遇与挑战。分享内容主要包含以下几方面：产业概况和技术变革；行业动态和产品创新；国内创业机遇和挑战；慕恩生物探索和实践。

首先是产业概况。生物农业是从自然中寻找解决方案的行业，而微生物可以说在自然中无处不在。根据现有研究来看，植物微生物组的有益功能非常强大，包含抗干旱、抗高温、抗寒潮、抗盐碱以及收集氮磷元素和微量元素等。目前在开发的功能还有生物杀虫、生物除草、抗细菌病害、抗病毒解决方案等。

现阶段，全球化学农业增速放缓，生物农业赛道快速发展，其市场规模已达64亿美金，折合人民币0.046万亿元。预计到2027年，生物农业市场规模将达126亿美元，年复合增长率为14.6%。尽管根据现有数据预测，2035年农业生物制剂占农业总投资的比例不足10%，但随着微生物产品市场的扩张，未来几十年，该比例一定会增长至30-40%之间。

目前，大多数微生物仍未被人类发现，但新一代微生物技术可基于多组学技术和新一代分离培养技术，研究开发过去99%“难培养”的微生物，极大地提高了我们认知、发掘和开发微生物的能力，也能够对菌群进行系统性地研究开发。

在这其中，合成生物学加速了农业行业的整体发展。原来有很多化合物和天然分子都有较高的活性，却苦于很难高效地表达和利用，以至于利用率低下。但现在，农化投入品、天然产品如微生物等天然化合物，都可以通过代谢、调控、合成生物学等方式，提高其产量和表达量。

多数农业生物科技的进步最早可以追溯到生物医药领域的发展，且最后两次农业技术革命都起始于生物医药，比如医用抗生素的发展造就了农药产业的兴起；基因工程药物的应用则带领了农业育种行业的变革。欧洲的一家公司就曾将毒蜘蛛体内的毒蛋白导入到微生物中，以提高产品的杀虫活性。

从产业和投融资数据视角出发，我们就能发现，2019年伊始，微生物和合成生物学赛道就成为了投资热点，但实际上从2011-2012年开始，该行业就已经呈现出火爆趋势。

根据数据统计，从2011年开始，每年投入微生物赛道的金额呈爆发式增长，最近几年投入微生物组创业公司的VC基金高达50-60亿美元，Seventure Partners, Flagship Pioneering等国际知名风投机构相继成立数亿美金的专项基金。强生、先正达、杜邦、孟山都、帝斯曼等产业基金也投资了多家微生物公司。

2012年以来，传统的跨国化学农业公司（如巴斯夫、拜耳、先正达、孟山都等）纷纷通过并购进入生物农业领域，仅2012年下半年，国外生物农业领域并购的金额就高达20亿美金。前几日在长沙举行的第37届中国植保双交会，粗略估计有15万人参加，其中不乏农业巨头，包括先正达在内的多家头部公司，都在介绍自己的生物技术产线。

此外，跨国公司也加大了生物制剂的研发力度，实现了业务快速发展。

富美实（FMC）是全球领先的农业科学公司，已为其植物健康业务推出了新的子品牌标识“Biologicals by FMC”，以彰显公司在生物制品平台持续增长和扩张的决心。生物制剂也是拜耳的五大核心研发平台之一。据悉，拜耳已在生物制剂方向投资超十亿美元，是全球生物制剂的重要玩家之一。

除了农业巨头在布局生物农业外，优秀的创新型公司也如雨后春笋般展露在大众视角中。

AgBiome成立于2012年，在两年内收集了北美最大的根际农业微生物菌株库（2.3万株），配合其领先的筛选技术和微生物基因发掘技术，具有强大的研发能力。

另一个合成生物学明星企业Pivot Bio成立于2011年，通过合成生物学技术开发固氮菌，收集了大量野生固氮菌资源，并极大地提高了自由固氮菌的固氮效率。他们的研发平台包含3个部分：发现微生物、改造微生物和应用微生物，整体来看该公司将固氮效率提升了几十倍。

接下来我想向大家分享几款我们认为在过去比较有价值的微生物产品，其中一个是MBI的生物杀线虫剂Majestene。它是一种广谱、高效的天然生物杀线虫剂，用于防控系列农作物上的多种线虫，如根结线虫、孢囊线虫、刺线虫和滑刃线虫等。

另一个产品是NewLeaf的生物杀菌剂terrasymPPFM。NewLeaf公司自2013年开始致力于PPFMs（粉红色兼性甲基营养菌）的开发和商业化。PPFMs是天然存在的有益微生物，能够帮助作物在整个生长季节更强壮、更有弹性、更能耐受非生物胁迫等。

我国首部生物经济五年规划已经出台，生物经济将成为推动高质量发展的强劲动力。不论是生物制药领域，还是粮食生产领域，均需要提升效率。目前，国内农业微生物产品普遍较为落后，质量低下，反映在生产企业的痛点就是核心技术的缺失，包括菌种资源缺失等。

尽管在农业微生物产业有很好的菌株资源，也做了大量资源筛选，但生物技术、发酵生产技术、制剂研发等细分领域在我国是比较脱节的状态，行业整体产研学衔接分散。

现阶段，我国生物农业整体是小而分散、大而不强的，轻研发重营销，缺技术缺投资。与国外相比，产品性质雷同，缺乏技术积累和创新能力，且目前进入市场的产品以芽孢杆菌为主，功能性也严重不足。此外，在资本层面，很多投资公司也缺乏耐心去扶持重研发的公司。

最后一个板块我想介绍一下慕恩生物。我们于2015年成立，定位是国内领先的聚焦于微生物组发掘和产业化的技术平台。简单来说我们做四件事情，一是发现微生物，用我们微生物组学的方法发现越来越多的微生物；二是筛选微生物，筛选到对人体和作物有用的微生物菌株；三是改造微生物，利用分子生物学的方法让其功能更强；四是应用微生物，将有益菌株开发成产品，真正走向终端。

纵观农业育种历程，微生物也同样经历了四个时代。1.0时代，自然界筛选菌种。比如，我们发现青霉菌可以抑制周边病原菌，而后进行大量筛选，旨在找到更高效的能够产生青霉素的菌株。2.0时代，诱变技术应用于微生物领域。3.0分子育种时代，该阶段主要在植物中做转基因，找出抗病虫害的基因；或用合成生物学方法利用酵母生产胰岛素，再将胰岛素的基因导入到酵母中表达。4.0智能育种时代，利用全基因组的编辑技术改造菌种，主要为了提升效率。

慕恩生物希望通过领先的微生物发掘和生物智造产业平台，释放世界最大微生物多样性库的应用潜力。2015年创业至今，公司已有330余人，其中全职研发团队占一半以上，研发平台占地达一万多平方米。经过8年发展，我们已将微生物产业化的“卡脖子”技术通过慕恩技术平台实现了关键突破。

现阶段公司主要有两个业务板块。一是生物农业，我们利用非转基因技术将天然菌群制成微生物肥料和农药，该业务已连续三年实现收入倍增。二是生物医药，目前我们肿瘤和代谢的3个创新药物管线已获批临床。

截至目前，我们已完成了5轮融资，共计数亿元人民币，投资机构为国内一线专业生物技术投资机构。同时，我们也已建立了全球最大的农业和人体微生物菌种保存中心之一，保存的菌株超过25万株、1600+属、约有1.2万个物种，其中有2000+是全球范围内没有报道过的新物种资源。

我们现在主推的两款产品是Burkholderia 系列和PPFM 系列。其中，Burkholderia系列已于2021年完成了菌株筛选和测试、发酵优化和剂型研制，终产品——削线®成功上市。削线®的主要成分为仁诺吉伯克霍尔德氏菌——伯克氏菌M928，它具有全新的杀线虫作用机理——通过减少或阻止卵的孵化、降低线虫的群体密度、促进根系的生长等，达到线虫防控的目的。

（▲削线^®产品及实验室效果验证｜图源：慕恩生物） 

PPFM系列是我们从2015年开始一直坚持研发的系列产品之一，今年已重磅上市，主打激活植物免疫，抗逆促生的效果。该系列产品的主要成分为慕恩生物国内独家专利菌株，填补了国内的市场空白。凭借稀缺的菌株优势+起效快功效强的产品效果，慕恩PPFM系列产品上市5个月即创造出超千万元的销售额，赢得了市场的广泛认可。

（▲PPFM系列产品之一慕益博^®｜图源：慕恩生物）

微生物领域有着广阔的发展前景和无尽的机遇，“以微生物创造美好未来”是慕恩生物的愿景所在，我们将携手全体生物农业伙伴，齐心协力地推动中国生物农业事业不断向前发展，为未来农业变革贡献力量。