跨尺度农业生物表型检测设备与方法企业专利导航报告

跨尺度农业生物表型检测设备与方法发展现状分析

微观表型示意图

微观表型示意图，描述了其在连接基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和宏观表型中的重要作用。微表型是代谢组和宏观表型之间的关键界面，植物主要通过植物与土壤/大气之间的能量和质量交换及其在植物中的运输来处理内部和外部环境的交叉环境线索。微表型可用于通过建模方法确定复杂的宏观表型，例如水利用效率（WUE）和辐射利用效率（RUE）。

作物表型组大数据是一项科学系统工程，以作物育种和栽培的实际需求为导向，依赖传感器、表型平台、无线通信、数据库、大数据分析等现代信息技术和机械装备，需要农学、植物学、自动化、机械工程、图形图像、计算机科学等多学科紧密协作，才能将作物表型组大数据最终转化为生物学和农学新知识。借鉴大数据知识工程发现模式，作物表型组大数据从数据的产生到最后的应用，可分为物理层、传输层、数据层、知识层、应用服务层。

跨尺度农业植物表型检测技术全球专利申请趋势呈逐年增加趋势。截至2025年1月15日，跨尺度农业植物表型检测技术全球专利总量为4464项。图展示了跨尺度农业植物表型检测技术相关专利的申请趋势。从图中可见，从1980年起，该领域一直处于缓慢的技术研发中，只在个别年份产出了少量专利，直到2001年一直保持每年个位数的申请量，从2008年开始，专利申请量开始快速增长，2015年全球专利申请量超过百位数，达到123项，2023年达到最大值632项。

跨尺度农业植物群体表型检测技术全球专利申请趋势呈逐年递增，我国专利申请占据了主导地位。截至检索日，经过清洗、去噪后，得到跨尺度农业植物群体表型检测技术相关专利申请共有2035项。图展示了跨尺度农业植物群体表型检测技术相关专利的申请趋势，全球跨尺度农业植物群体表型检测技术相关专利申请量呈逐年递增的趋势，申请量在2020年突破200项，在2023年达到最大值347项。我国跨尺度农业植物群体表型检测技术专利申请趋势与全球基本保持一致，从2006年开始进行相关专利申请，同时也在2023年达到最大值288项。

跨尺度农业植物群体表型检测技术的技术来源地域分布较为集中，中国占据龙头地位。全球跨尺度农业植物群体表型检测技术专利技术来源国分布和占比情况如图4-2-1所示，可以看出，群体表型检测技术的技术来源地域分布较为集中，主要来源于中国、印度、美国、韩国、日本、德国和俄罗斯，专利申请量均在10项以上。