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Candies

Candies Biotech · Agricultural Biotech

基因组设计育种合成微生物组自主农事机器人气候智能作物

Candies 农业生物技术

自主精准农业

Candies 农业生物技术以基因组设计育种、合成微生物组和自主农事机器人为三大支柱,构建从基因到田间的全链路智能农业系统——在气候变化和人口增长的双重压力下,以生物学手段实现粮食生产的指数级效率提升。

农业生物技术

核心指标

  • 5000
    +

    设计育种品种

  • 180
    %

    产量提升

  • 95
    %

    农药化肥减量

  • 800
    +

    气候适应品种

Core technologies

核心能力矩阵

从基因编辑到生物制药,全栈生物技术能力覆盖基础研究到产业落地。

  • DesignBreed — AI 基因组设计育种

    从表型需求反向设计最优基因组组合——AI 分析 100 万+ 品种的基因型-表型数据,预测杂交后代的性状表现,6 个月完成从设计到品种的全流程。

  • SynSoil — 合成根际微生物组

    设计并组装最优化的根际微生物群落——12 种功能微生物协同工作,自主固氮、解磷、抑病、促生,完全替代化学肥料和农药。

  • AgriBot — 自主农事机器人

    全自主农事机器人——AI 视觉识别每株作物的健康状态,精准执行变量施肥、靶向除草和选择性采收。24/7 无人化作业,效率是人工的 50 倍。

Architecture

AgriGenome 全链路智能农业架构

AgriGenome 架构

五层架构——从基因组设计到自主田间管理,构建 AI 驱动的全链路精准农业平台。

  • 基因组设计层

    AI 大模型预测基因型-表型关系,设计最优育种方案,从设计到品种 6 个月

  • 合成微生物层

    工程化根际微生物组——自主固氮、解磷、抗病、促生四位一体

  • 田间感知层

    卫星+无人机+地面传感器网络,厘米级分辨率实时监测作物状态

  • 自主执行层

    自主农事机器人执行播种、施肥、除草、采收——24/7 无人化作业

  • 决策优化层

    数字孪生农场模拟不同管理方案的产量和环境影响,AI 全局优化

Roadmap

研发路线图

从基础研究到临床转化的关键里程碑与项目节点。

  1. Phase I已完成

    DesignBreed — AI 设计育种平台

    发布 DesignBreed 1.0,覆盖 200+ 作物品种的基因组设计育种,首批 50 个零化肥品种进入田间试验。

    DesignBreed 平台
  2. Phase II进行中

    SynSoil — 合成微生物组商业化

    SynSoil 合成微生物组在 1000 万亩农田实现商业化应用,化肥使用量降低 95%,产量平均提升 45%。

    SynSoil 商业化
  3. Phase III规划中

    AgriBot — 全自主无人农场

    AgriBot 自主农事机器人车队在 10 万亩级农场实现从播种到采收的全流程无人化,推动农业劳动力转型。

    AgriBot 无人农场

Use cases

应用场景

从实验室研究到产业落地,覆盖生物科技全应用域。

作物设计

  • 气候韧性设计

    AI 设计耐旱、耐盐碱、耐高温的多性状叠加品种,适应 2070 年气候情景

  • 营养定制

    按需设计作物营养成分——高蛋白水稻、高锌小麦、高维生素果蔬

  • 产量突破

    光合效率优化 + 株型设计 + 杂种优势最大化,单产提升 180%

土壤生命

  • 合成微生物组

    12 种功能微生物协同——自主固氮、解磷、抑病、促生,完全替代化肥农药

  • 土壤再生

    工程化微生物降解农药残留和重金属,恢复土壤生态系统至原始健康状态

自主农业

  • 无人农场

    自主机器人 + AI 决策 + 数字孪生——从播种到采收全程无人化,24/7 作业

  • 卫星精准农业

    厘米级卫星遥感 + 地面传感器融合,每株作物的生长状态实时可视化

Case studies

案例研究

从实验室到临床、从研发到产业的真实案例前后对比。

  • 零化肥水稻

    粮食作物

    DesignBreed 培育零化肥水稻

    AI 设计育种引擎将高效固氮基因簇导入水稻基因组,培育出可自主固氮的水稻品种。配合 SynSoil 微生物组,实现零化肥种植,产量比传统施肥提高 35%。

    改进前

    依赖化学氮肥,利用率仅 35%

    改进后

    自主固氮,零化肥,产量+35%

    • 化肥替代 100%
    • 产量提升 35%
  • 微生物组土壤修复

    土壤修复

    SynSoil 微生物组修复退化农田

    定制化的合成微生物组在 3 年内将重度退化农田的有机质含量从 0.8% 提升至 4.2%,土壤生物多样性恢复至健康水平,作物产量翻倍。

    改进前

    土壤有机质 0.8%,生物多样性极低

    改进后

    有机质 4.2%,生物多样性恢复,产量翻倍

    • 有机质提升 0.8%→4.2%
    • 修复周期 3年
  • 无人农场

    智慧农业

    自主机器人实现 24/7 无人农场

    全自主农事机器人车队在 5000 亩农场实现 24/7 无人化作业——从播种到采收全程自主决策、自主执行。劳动力成本降低 98%,农药使用归零。

    改进前

    高度依赖人工,劳动力成本占 40%

    改进后

    24/7 自主作业,劳动力成本降低 98%

    • 劳动力成本 降低 98%
    • 农药使用 归零

Agri-Biotech

农业生物技术

基因编辑育种、生物农药、微生物组工程、精准农业与垂直农场等技术模块说明。

  • AI 基因组设计育种

    核心

    AI 大模型分析 100 万+ 品种的基因型-表型关联数据,从表型需求反向设计最优基因组组合。突破传统育种的周期和精度瓶颈,6 个月完成从设计到品种。

    • 表型到基因型逆向设计

      输入目标性状(产量、抗性、品质),AI 输出最优基因组编辑方案

    • 多倍体精准编辑

      同时编辑小麦等多倍体作物的所有同源基因拷贝

    • 无外源 DNA 递送

      RNP 递送避免外源 DNA 整合,品种直接上市无需转基因审批

    AI 基因组设计育种
  • 合成根际微生物组

    前沿

    从 10 万+ 土壤微生物中筛选功能菌株,AI 设计最优群落组合,构建可稳定定殖的合成微生物组——实现植物营养、抗病和生长的全自主调控。

    • 功能菌株筛选

      宏基因组 + AI 从 10 万+ 候选中筛选最优功能菌株

    • 群落组装优化

      AI 预测菌株间互作关系,设计互利共生的最小微生物群落

    • 田间稳定定殖

      工程化菌株的竞争优势确保在田间条件下稳定定殖 3 年以上

    合成微生物组

FAQ

常见问题

技术原理、应用边界与工程现状说明。

通用

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