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智慧育種重塑農業“芯片”

夏敬芝
2026年05月20日08:54 | 來源:經濟日報222
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原標題:智慧育種重塑農業“芯片”

  一段時間以來,河南、陝西、黑龍江等地紛紛採取舉措,通過深度融合人工智能、大數據與生物技術,努力發展智慧育種。這不僅是技術手段的迭代升級,更是對傳統育種模式和產業形態的深刻重塑,對於打好種業翻身仗、夯實糧食安全根基具有重要戰略意義。

  與傳統模式相比,智慧育種呈現出周期短、精度高、成本低的顯著優勢。依托大模型與大數據,智慧育種能實現高通量功能基因挖掘、育種方案精准生成及后代性狀智能預測,推動育種工作從經驗判斷邁向數智計算。過去培育一個高品質新品種,需常年埋頭田間,從成千上萬個基因組合中選擇,整個過程猶如“拆盲盒”,充滿不確定性。如今,人工智能如同一個“超級大腦”,可在田間試驗前先預測基因組合后的作物表型,從而精准淘汰低質量的雜交組合,高效篩選優良基因組合。

  智慧育種還能夠實現從靠天吃飯到“環境智造”的跨越。傳統育種高度依賴自然氣候,世代周期長。智慧育種則通過精准調控光、溫、水、氣、肥等環境參數,打破季節與地域限制,既可模擬極端環境以篩選抗逆性強的優質品種,又能實現一年多代的快速繁育。例如,中國農業科學院研發的育種技術,可使水稻、小麥、大豆等多類作物生育期縮短51%至63%,大幅縮短育種周期。

  智慧育種驅動育種全產業鏈向自動化、數智化轉型,對我國種業振興具有重要戰略價值。我國研發的智能育種機器人“吉兒”,可精准識別花朵,完成雜交授粉,破解了人工去雄耗時費力、效率低的難題。從田間表型實時採集到品種選育的智能化決策,智慧育種正逐步實現全過程精准感知與自動控制,將助力我國快速培育適應本土生態的優良品種,加快實現重要農產品種源自主可控。

  也要看到,作為一項系統性工程,智慧育種當前仍面臨數據孤島、高端智能裝備自主化不足、交叉復合型人才匱乏等現實短板。對此,需從數據、技術、人才、產業多維度協同發力。

  搭建育種資源共享數據平台。統籌構建全國農業數據網絡樞紐,統一表型、基因型數據採集與存儲標准,健全跨地域、跨部門的數據共享機制。在建立標准化數據為育種大模型提供“燃料”的同時,也要筑牢農業數據安全屏障,防范關鍵種質數據泄露與篡改風險。

  加快關鍵核心技術攻堅。瞄准全基因組選擇、基因編輯等前沿領域,加大專項研究投入,著力突破制約我國智慧育種發展的“卡脖子”技術。此外,加快高通量作物表型觀測設備、智能化育種裝備的研制與升級,縮短與國外先進水平的差距,解決數據採集效率低、制繁種裝備適用性不強等問題,強化智慧育種的硬件支撐。

  健全復合型人才培養機制。鼓勵涉農高校設立跨學科專業、加強校企聯合培養,突破傳統院系培養模式,帶動師資靈活配置、課程體系重構、科研資源協同,培育既懂遺傳育種規律,又精通人工智能算法和大數據處理的復合型創新人才,為種業振興筑牢人才基石。

  強化產學研用深度融合。推動國家實驗室、科研院所與種業龍頭企業緊密合作、資源互補,加快形成智慧育種協同創新聯盟。通過共建聯合實驗室、共享育種數據與算力資源,開展關鍵核心技術聯合攻關,打通“基礎研究—技術開發—產業應用”鏈條,讓科研與生產緊密結合,提升育種科技成果轉化率。

(責編:楊曦、陳鍵)
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