AI育种小团队能打造中国种业大航母？天丰智慧种子加速器平台上线

本文来自35斗公众号。

35斗独家获悉，经过近10个月的打磨，天丰智慧“种子加速器”平台正式发布，同时官宣获得专注种业科技领域的投资机构嘉信基金的种子轮投资。

天丰智慧由统计学博士郭守杰发起设立，目前十多人的复合型团队中80%以上具有博士学历，一半以上具备海外留学工作背景。首席科学家Thomas Brutnell博士为耶鲁大学博士、牛津大学博士后，曾在康奈尔大学、华盛顿大学担任副教授、教授职位，并曾担任美国Danforth Center再生能源研究所所长、孟山都顾问，上市公司Benson Hill首席科学家，具备生物育种领域丰富的理论、实践与创业经验。

图：天丰智慧发起人郭守杰博士及团队

天丰智慧在技术路线上是“常规育种+生物技术+信息技术+人工智能”的融合应用，“种子加速器”系基于机器学习（Machine Learning）的人工智能育种服务平台。但无论从公司名称还是产品介绍上，都十分的务实。这从公司此前发布的数字育种工程师职位招聘信息上，也可以看出一二：

“种子加速器”基于下图展现的科学模型，通过多种优化过的机器学习算法对现有品种的基因数据、表型数据进行学习（同时，系统支持利用种质数据进行分组，通过提高种质一致性以提升预测准确性），并根据学习结果对育种材料进行预测，帮助育种家选择更有优势的育种材料进行试种和筛选、组合，提高育种效率。

图：基于机器学习的全基因组选择育种科学模型

天丰智慧的产品及服务特色，主要体现在以下几个方面。首先，从易用性上：种子加速器平台，是一套直观易用的数字化育种平台。无需育种老师自己设计使用复杂的编程、数据处理，也无论是传统的田间采集数据，还是无人机、光谱等设备采集的各种表型数据，通过与自动化处理后的基因型数据的关联，再使用嵌入平台的TFseeds多套AI育种模型训练，即可“即插即用”式的给出预测与选择方案（GS），并提供各种筛选功能以及最终育种方案下载，实现辅助育种家高效选择育种材料，减少试种成本，提升育种效率的作用。

天丰种子加速器平台

其次，从作物品类上：天丰智慧并没有选择市场规模最大的玉米、果蔬等品类，而聚焦于产业体系有较大机会的大麦、大豆等方向，充分利用国内种质资源和国外成熟育种选择模型的优势，并积极推动通过种业引领的数字农业即生态圈的建设。如在非转基因大豆领域，公司已与哈尔滨上市公司东方集团下属豆制品及人造肉板块，黑龙江大豆种植基地联合开展“从种子到加工、从种子到餐桌”的产业化合作模式，并开展专豆专用的育种研发与产业化推广。而在大麦领域，则利用数字化育种平台的优势，开发植物工厂专用品种、规模化种植啤酒专用品种等方式组织产业链的合作。

图：分子检测实验室及麦草工厂实景

再者，随着分子鉴定技术的成熟、成本的大幅下降，表型和环境数据的积累越来越多，数字化手段来辅助育种越来越多的被头部的种业企业如拜耳、科迪华等等作为商业化育种的基础。从流程上，商业化育种讲究团队作战和资源共享，把育种的各环节分解，但又能高效顺畅流转，真正实现“大规模、高通量、标准化”育种。天丰智慧的AI育种平台正是建立在中国种业商业化育种体系进程的大背景下，不仅在技术上，还在流程上，通过种子加速器平台实现协助国内各种传统育种团队的顺畅数字化、智能化升级。

天丰“种子加速器平台”利用了大量已公开数据、国外数据，并使用多种人工智能模型来提升预测有效性，并已获得国内部分育种家的验证。但同时，适用不同育种策略的模型，真实准确、完整全面的数据，是数字育种模型不断提升有效性的基础。而数据的积累，因为时空的不可逆，也必然是每个育种团队的核心竞争力。为了打破这种数据的局限和壁垒，天丰智慧虽然是一个高度聚焦的小团队，但是仍然将愿景定位为：用国际领先的数字化育种平台与国内的育种家一起推动中国种业商业化育种进程。期待更多的育种团队与天丰智慧达成合作。

图：育种产业链伙伴交流

一、中国商业化育种前景广阔，有支撑“大航母”诞生的条件

中国有7000多家种子企业，有全球最大但最为分散的农科院体系为主要形式的育种团队，给予了AI育种数字服务足够大的市场容量，预期至2027年，数字化育种领域全球市场将超过1400亿人民币。国家层面在十四五规划中，把构建数字化育种平台，实现智能育种、精准育种作为重点攻关方向。但是我国种业公司规模较小，目前5亿以上收入就可以排进中国前十名的序列，而按照高限4%的研发经费来预估，一家进入前十的中国种业公司年研发费用不足2000万，不足以支撑在大数据的时代，具有生物遗传学、信息化、计算机复合背景的研发团队，这也使得我国迟迟未在数字化育种方面有真正的企业落地。

另一方面，精准育种+数字农业时代的到来，使得订单农业以及从种子到加工、从种子到餐桌的商业模式有着更大的空间，仅大豆领域国内即存在百亿级人民币的新型种植市场。从蛋白市场角度，国内非转基因大豆方向存在千亿级的高能植物蛋白食品市场。规模化的订单农业，“品种+品牌”的模式，显然可以提供超过溯源的保护能力。

图：天丰种子加速器平台数据

作为精准育种的利器，数字化育种平台可以综合考虑消费者、种植者、加工厂、食品企业的不同需求。对于种植者：矮株、密植、机械化、除草、抗虫等需求更为迫切；从加工端：加工蛋白的工序如果从三道变为二道，在不改变其他条件的情况下，将大大降低蛋白企业的成本；消费市场端的需求则更为多元化，传统的酱油、豆腐、豆浆、腐竹、豆瓣酱等各有不同侧重，人造肉、功能型食品、零食休闲食品、婴幼儿辅食等也都提出了新的方向。

商业化育种不同于科研育种，科研上注重寻找基因开关，进行单一性状的突破，这些都对生物学的发展有着特别大的贡献，但商业上的成功大品种往往不仅仅关注单产的最大化，更在于根据不同自然环境的需求：综合耐寒耐旱，耐高温耐水淹，抗病虫耐盐碱等一系列的性状，但这些性状往往不是由单基因控制，而是多基因并与环境等因素互作决定的，利用传统的田间实验方式很难同时实现不同性状的综合测试。所以，未来利用“常规育种+生物技术+信息技术+人工智能”的融合应用前景广阔。

二、投资人说

渡船理论 | 嘉信基金在生物农业领域的笃行

嘉信基金一直专注于生物农业与数据科学交叉领域的早期投资与孵化。“联合创业、产业赋能”是嘉信一直以来坚持的理念，作为一家细分赛道的产业基金，成功投资和孵化了中国最具规模的小麦与棉花等大田作物生物育种公司九圣禾种业和动物基因组育种的领导者康普森生物，这两家创业公司成功入选中国种业阵型企业，成为中国践行种业强国理想的排头兵。

由其引入新疆的康普森生物公司，由一家纯粹的科技公司转变成为在种羊、种牛等领域深入发展的全链条生物技术公司，一定程度上验证了嘉信基金在技术创新和产业转化方向敏锐的洞察力和执行力。

2022年，嘉信基金继续在种业科技领域中践行渡船理论，除了传统的投资“财”，嘉信基金希望将天丰智慧打造成为赋能其他种业企业的科技输出平台“技”，而“新草公司”等草饲畜一体化的先行尝试，也让嘉信创业加速器的孵化模式愈加成熟，使得嘉信基金自身成为了一个“人”才输出的机构。