Stratistics MRC에 따르면 세계의 분자 육종 시장은 2024년에 47억 달러를 차지하며 예측 기간 중 CAGR은 19.1%로 성장하며, 2030년에는 134억 2,000만 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
분자 육종은 첨단 분자생물학 기술을 응용하여 미생물, 식물, 동물의 유전적 특성을 개선하는 과정입니다. 기존의 육종 기술에 비해 유전자 편집, 유전체 선발, 마커 지원 선발(MAS) 등의 기술을 사용하여 보다 효과적으로 유리한 유전자를 찾아내고 수정하고 통합할 수 있습니다. 농업 문제를 극복하기 위해 분자 육종은 수확량 증가, 내병성, 내건성, 내건조성, 영양가 향상 등 개선된 형질을 가진 작물 및 가축의 생산을 촉진합니다.
식량안보에 대한 수요 증가
식량안보에 대한 수요 증가는 분자 육종 산업을 촉진하는 주요 요인 중 하나입니다. 세계 인구가 계속 증가함에 따라 특히 신흥 국가에서 농업의 회복력과 생산량 증가에 대한 요구가 점점 더 절실해지고 있습니다. 분자 육종을 통해 해충과 질병, 기후 변화로 인한 더위와 가뭄과 같은 가혹한 기상 조건에 더 강한 작물과 가축을 생산할 수 있습니다. 분자 육종은 수확량, 품질 및 지속가능성을 향상시켜 안정적이고 건강한 식량 공급을 보장하기 위한 중요한 대응책이며, 향후 식량안보 문제를 해결하는 데 필수적인 요소입니다.
숙련된 노동력 부족
분자 육종에는 유전체 선발, CRISPR 유전자 편집, 차세대 염기서열 분석 등 복잡한 기법이 사용되며, 유전학, 생물정보학, 생명공학 등의 전문 지식이 필요합니다. 기업이나 연구기관은 이러한 첨단 기술에 대한 경험을 가진 유능한 인재가 부족하여 분자 육종의 잠재력을 충분히 활용하지 못하고 있습니다. 이러한 전문 지식의 부족은 분자 육종 기술의 도입을 방해하고, 운영 비용을 상승시키며, 연구개발 활동을 지연시킬 수 있습니다. 이러한 인력 부족을 해소하기 위해서는 이러한 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 교육 구상과 학술적 제휴에 대한 투자가 필수적입니다.
유전자 변형 작물 및 유전자 편집의 채택 증가
CRISPR/Cas9과 같은 유전자 편집 및 유전자 재조합 기술은 작물 수확량 증가 및 병해충 저항성 향상에 대한 수요 증가에 대한 정확하고 효과적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 기술은 기존 육종 기술에서 필요한 시간의 일부분으로 원하는 품질의 작물을 재배할 수 있게 해줍니다. 유전자 변형 작물 및 유전자 편집 작물은 규제 당국의 승인이 진행됨에 따라 농업에 점점 더 많이 침투하고 있습니다. 이러한 추세는 지속가능성, 기후 변화 저항성 및 식량안보와 관련된 문제에 대응하는 데 도움이 되고 있으며, 농업에서 분자 육종의 발전을 더욱 촉진하고 있습니다.
전통 농법의 채택 지연
많은 농가가 여전히 전통적인 육종 방법을 사용하는 이유는 특히 농촌이나 인구가 적은 지역에서 전통적 육종 방법에 익숙하고 초기 비용이 저렴하기 때문입니다. 분자 육종은 수확량 증가, 질병에 대한 내성 등 많은 장점이 있음에도 불구하고 인프라, 숙련된 인력, 장비에 많은 투자를 필요로 하는 경우가 많습니다. 또한 유전자변형작물(GMO)에 대한 윤리적 우려, 규제 장벽, 효과에 대한 의구심 등으로 인해 농가가 신기술에 신중을 기하는 경우도 있습니다. 이러한 분자 육종에 대한 저항은 분자 육종의 광범위한 사용을 방해하고 농업의 지속가능성과 식량안보와 관련된 중요한 문제를 해결할 수 있는 능력을 떨어뜨립니다.
COVID-19의 영향
COVID-19 팬데믹은 분자 육종 시장에 다양한 영향을 미쳤습니다. 일부 분자 육종 노력은 세계 공급망 혼란, 연구 자금 감소, 야외 실험 중단 등으로 인해 진척이 더디게 진행되었습니다. 전염병으로 인해 회복력 있는 농업 시스템과 식량안보의 필요성이 강조되면서 분자 육종과 같은 기술에 대한 관심이 높아졌습니다. 팬데믹 이후 정부와 민간 기업은 식량 안정을 보장하기 위해 작물 수확량을 늘리고 회복력을 높이는 것이 얼마나 중요한지 인식하고 농업의 발전과 투자에 다시 초점을 맞추기 시작했습니다.
예측 기간 중 유전체 선발(GS) 분야가 가장 큰 시장으로 부상할 것으로 예상됩니다.
유전체 선발(GS) 분야는 육종의 효율성과 정확성을 높일 수 있으므로 가장 큰 규모로 성장할 것으로 예상됩니다. 유전체 차원의 마커를 활용함으로써 유전체 선발은 광범위한 표현형 검사 없이도 내병성이나 수확량 증가와 같은 바람직한 형질을 더 빠르게 식별할 수 있습니다. 이를 통해 육종 과정을 가속화하고 비용을 절감하며 우수한 작물과 가축을 개발할 수 있습니다. 고매출, 탄력성, 지속가능한 농산물에 대한 수요가 증가함에 따라 유전체 선발은 전 세계 육종가들에게 필수적인 툴이 되고 있습니다.
예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상되는 연구기관 부문
연구기관은 육종 및 유전자 기술 개발에 기여하고 있으므로 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 연구 기관의 활동은 높은 수확량, 질병 저항성, 기후 변화 저항성 등 개선된 형질을 가진 작물 및 가축의 개발을 가속화하고 있습니다. 정부, 민간 부문 및 학계와의 협력을 촉진함으로써 이들 연구 기관은 분자 육종 기술을 확장하고, 식량안보 문제를 해결하고, 전 세계에서 지속가능한 농업 관행을 촉진하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
아시아태평양은 식량안보에 대한 수요 증가, 대규모 농업 기반, 기후 변화에 강한 작물의 필요성 등으로 인해 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 중국과 인도와 같은 국가들은 작물의 수확량, 내병성, 가뭄 저항성을 향상시키기 위해 생명공학 및 분자 육종에 많은 투자를 하고 있습니다. 또한 지속가능한 농법에 대한 인식 증가, 정부 지원, 유전자 변형 작물 및 유전자 편집 작물의 채택 확대는 이 지역 시장 성장을 더욱 가속화하고 있습니다.
예측 기간 중 북미는 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 이는 이 지역의 첨단 연구 인프라, 높은 생명공학 기술 채택률, 농업 혁신에 대한 정부의 강력한 지원 덕분입니다. 미국과 캐나다는 작물의 수확량, 해충 저항성, 기후 적응성을 향상시키는 분자 육종 기술을 활용한 유전자 변형 작물 개발을 주도하고 있습니다. 또한 지속가능한 농법에 대한 수요 증가와 식량안보에 대한 필요성이 분자 육종에 대한 투자를 촉진하여 북미를 농업 혁신의 중요한 거점으로 만들고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Molecular Breeding Market is accounted for $4.70 billion in 2024 and is expected to reach $13.42 billion by 2030 growing at a CAGR of 19.1% during the forecast period. Molecular breeding is the process of improving the genetic characteristics of microbes, plants, or animals by applying sophisticated molecular biology techniques. Compared to conventional breeding techniques, it uses technologies like gene editing, genomic selection, and marker-assisted selection (MAS) to more effectively find, modify, and incorporate advantageous genes. In order to overcome agricultural issues, molecular breeding expedites the production of crops and livestock with improved traits like increased yield, disease resistance, drought tolerance, and improved nutritional content.
Increasing demand for food security
The growing need for food security is one of the main factors propelling the molecular breeding industry. The demand for increased agricultural resilience and production is become more urgent as the world's population continues to rise, especially in emerging nations. Through molecular breeding, it is possible to create crops and livestock that are more resilient to pests, illnesses, and harsh weather conditions like heat or drought, which are becoming more common as a result of climate change. Molecular breeding is a vital respond to guarantee a steady, wholesome food supply by enhancing yield, quality, and sustainability, making it indispensable to addressing upcoming issues with food security.
Lack of skilled workforce
Complex methods like genomic selection, CRISPR gene editing, and next-generation sequencing are used in molecular breeding, and they call for specific expertise in genetics, bioinformatics, and biotechnology. Companies and research institutes are unable to fully utilize the promise of molecular breeding due to a lack of qualified personnel with experience in these cutting-edge technologies. This lack of expertise might hinder the implementation of molecular breeding technologies, raise operating expenses, and postpone research and development activities. In order to close this workforce gap, it will be essential to make investments in training initiatives and academic collaborations as the demand for these technologies increases.
Rising adoption of GMOs and gene editing
Gene editing and genetic modification methods like CRISPR/Cas9 provide accurate and effective solutions to the growing demand for increased crop yields, better resistance to pests and diseases. In a fraction of the time needed by conventional breeding techniques, these technologies allow the growth of crops with desired qualities. GMOs and gene-edited crops are becoming increasingly prevalent in agriculture due to increasing regulatory approval. This trend is assisting in addressing issues related to sustainability, climate change resilience, and food security, which is further propelling the development of molecular breeding in agriculture.
Slow adoption in traditional farming practices
Many farmers still use traditional breeding methods because they are familiar with them as well as are less expensive initially, particularly in rural or underdeveloped areas. Even though molecular breeding has many benefits, such as increased yields and resistance to disease, it frequently necessitates a large investment in infrastructure, skilled labor, and equipment. Farmers may also be cautious of new technology because of ethical concerns about genetically modified organisms (GMOs), regulatory barriers, or doubts about their efficacy. This resistance to molecular breeding hinders its broad use and reduces its ability to solve important issues with agricultural sustainability and food security.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic had a mixed impact on the molecular breeding market. Some molecular breeding efforts were slowed down by the disruption of global supply chains, decreased research funding, and stopped field experiments. Interest in technologies like molecular breeding increased as a result of the pandemic's emphasis on the necessity of resilient agricultural systems and food security. After the epidemic, governments and private businesses realized how crucial it was to increase crop yields and resilience in order to guarantee food stability, which sparked a renewed focus on agricultural advances and investment.
The genomic selection (GS) segment is expected to be the largest during the forecast period
The genomic selection (GS) segment is estimated to be the largest, due to its ability to enhance breeding efficiency and precision. By utilizing genome-wide markers, genomic selection enables faster identification of desirable traits, such as disease resistance and yield improvement, without the need for extensive phenotypic testing. This accelerates the breeding process, reduces costs, and allows for the development of superior crops and livestock. As the demand for high-yielding, resilient, and sustainable agricultural products increases, genomic selection is becoming an essential tool for breeders worldwide.
The research institutes segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The research institutes segment is anticipated to witness the highest CAGR during the forecast period, due to their contribution to the development of breeding techniques and genetic technologies. Their work accelerates the development of crops and livestock with improved traits, such as higher yield, disease resistance, and climate resilience. By fostering collaboration with governments, private sectors, and academia, these institutes play a crucial role in scaling molecular breeding techniques, addressing food security challenges, and promoting sustainable agricultural practices globally.
Asia Pacific is expected to have the largest market share during the forecast period fuelled by the increasing demand for food security, a large agricultural base, and the need for climate-resilient crops. Countries like China and India are investing heavily in biotechnology and molecular breeding to improve crop yields, disease resistance, and drought tolerance. Additionally, rising awareness of sustainable farming practices, government support, and growing adoption of genetically modified and gene-edited crops are further accelerating the market's growth in this region.
During the forecast period, the North America region is anticipated to register the highest CAGR, owing to the region's advanced research infrastructure, high adoption of biotechnology, and strong government support for agricultural innovation. The U.S. and Canada are leading the development of genetically modified crops, utilizing molecular breeding techniques to enhance crop yields, pest resistance, and climate adaptability. Additionally, increasing demand for sustainable farming practices and the need for food security are encouraging investments in molecular breeding, making North America a key hub for innovation in agriculture.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Molecular Breeding Market include Kaltura, Inc., Syngenta AG, DuPont de Nemours, Inc., Corteva Agriscience, BASF SE, Limagrain, KWS SAAT SE & Co. KGaA, Bayer CropScience, Inari Agriculture, Evogene Ltd., Genezen Laboratories, Ceres, Inc., Bioceres Crop Solutions, Phytocontrol, Vilmorin & Cie, AgBiome, Inc., Zymergen, and Plant Health Care Plc.
In September 2023, Corteva Agriscience introduced a new insect-resistant trait in corn, leveraging molecular breeding technologies to improve the resistance of corn against major pests.
In May 2023, Syngenta announced the launch of a soybean variety developed through molecular breeding techniques for enhanced tolerance to drought and extreme temperatures. The new variety is designed to help farmers in regions affected by climate change, ensuring better productivity under stress conditions.
In February 2023, Bayer CropScience launched a new seed applied technology for wheat that integrates molecular breeding techniques to improve disease resistance and overall plant health. The technology aims to address the challenges of wheat rusts and other fungal diseases, thus increasing yields for wheat farmers.