2025上海書展·上海國際文學周主論壇啟幕
2025-12-22 02:44 4,681次浏览北京8月11日電 (記者 孫自法)在智能育種制種領域，中國科學家團隊再次取得重大科技突破：通過生物技術(BT)+人工智慧(AI)深度融合，首次提出作物-機器人協同設計理念，利用基因編輯重新設計作物花型，快速精準創製「機器人友好」的結構型雄性不育系，運用深度學習和人工智慧成功研製世界首臺智能育種機器人「吉兒」(GEAIR，Genome Editing combined with AI-based Robotics)。 人工智慧賦能打破雜交育種制種瓶頸 這項基於人工智慧賦能打破雜交育種和制種瓶頸，實現大幅降低育種成本、縮短育種周期、提高育種效率的重要研究，由中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)許操研究員領導的智能育種攻關團隊自主創新完成，相關成果論文北京時間8月11日夜間在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。 中國科學院遺傳發育所實驗室，許操研究員(右2)和研究團隊成員代表圍繞智能育種機器人「吉兒」展開討論併合影。記者 孫自法 攝 期刊審稿人高度評價稱，中國團隊本項研究工作是一項令人振奮的創新性突破，是通過BT+AI交叉融合解決重大科技問題和產業難題的典範，具有廣闊的應用前景。 這也是許操團隊繼研發出不同作物通用的高產穩產快速育種技術體系——「環境智能型高產-穩產作物育種新策略」，開啟環境智能型高產穩產作物育種新時代之後取得的又一項引領世界的科技成果，相關研究論文時隔8個月再次在國際頂級期刊發表。 首次打造出「智慧機器人育種工廠」 論文通訊作者許操研究員接受記者採訪介紹說，本項研究成果由中國科學院遺傳發育所智能育種攻關團隊牽頭，聯合中國科學院自動化研究所、上海交通大學、清華大學等合作者組成跨學科團隊共同攻關取得，實現了雜交育種制種從育種2.0時代跨越發展到育種5.0時代。 本項研究成果相關示意圖及應用場景展示。中國科學院遺傳發育所 供圖 在本項研究過程中，研究團隊將智能育種機器人與從頭馴化和育種加速器等新一代育種技術融合，首次打造出「智慧機器人育種工廠」，實現優異品種的智能快速定製。 他們將可自動巡航雜交授粉的「吉兒」機器人系統應用於大豆，首次實現結構型大豆雄性不育系快速創製，有望為中國率先突破大豆雜交育種、大幅提高單產，提供具有非對稱優勢的新一代智能育種技術和智能裝備。 推進後續研發智能育種機器人2.0版 研究團隊還開闢出「BT築基+AI賦能+機器人(Robot)勞作」的智能育種(BAR)模式，標誌著中國率先完成自主智慧財產權的智慧機器人育種閉環技術體系構建，在生物育種範式革新和催生新質生產力方面展現出「人工智慧驅動科學研究」(AI for Science)的重大應用前景。 生物技術築基方面，使用精準基因編輯，實現作物花型的重新設計，成功創製結構型雄性不育系；人工智慧賦能方面，攻克排除幹擾、識別精度、操作力度三重技術壁壘，實現機器人雜交授粉；機器人勞作方面，「吉兒」機器人單次巡航授粉實現77.6%±9.4%的成功率，且可以全天候不間斷進行反覆巡航自動雜交授粉以確保每朵花成功授粉坐果。 本項研究成果相關示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 許操透露，這項研究成果既有基礎理論上的突破，在應用層面也已實現商業化運行。其中，結構型雄性不育系創製技術和智能育種機器人相關技術，已申請多項國內專利和《專利合作條約》(PCT)國際專利，並建立專利池。 目前，「吉兒」機器人的零部件國產化自主率已達95%以上，整機成本極具應用前景。研究團隊正在將「育種-生產-採收-追溯」全產業鏈進行BT+AI融合，推進後續研發智能育種機器人「吉兒」2.0版，未來還會將結構型雄性不育系育種制種技術拓展應用於不同作物，致力於為保障糧食安全做出更大貢獻。(完)
運城8月8日電 (李庭耀 李泱南 楊秀文)夏末秋初，踏入山西省運城市聞喜縣陽隅鎮甕村，清甜果香撲面而來。村民董平便的果園裡，雞心果掛滿枝頭，色澤鮮豔如紅寶石，形狀恰似雞心，他和家人穿梭於果樹採摘、裝筐。 村民董平便的果園裡，雞心果掛滿枝頭，色澤鮮豔如紅寶石，形狀恰似雞心。 李東生 攝 「今年從7月27日開始採摘，目前已收穫3000多斤，批發價每斤能賣6.5元。瞧瞧樹上那些還沒完全變紅的果子，預計還能採摘3000多斤。每畝收入穩超3萬元。」董平便說。 作為無公害蘋果生產示範基地，甕村的紅富士等傳統蘋果品種曾憑藉「長日照、大溫差」的氣候條件，在市場上佔據一席之地。然而，隨著時間的推移，當地果樹逐漸老化，掛果率降低、管理成本攀升、市場競爭力減弱等問題日益突出，老果園發展陷入困境。 村民正在採摘雞心果。 李東生 攝 甕村因地制宜，通過引入雞心果這一優質品種，喚醒了老果園的生機與活力，推動傳統蘋果產業蝶變升級，讓一顆顆雞心果成為村民增收致富的「金果子」。 2021年，在一次外出參觀時，董平便在河南靈寶看到雞心果種植省時高效，於是在自家老果園裡率先嘗試嫁接了1畝雞心果。意想不到的是，這樣的嘗試在第二年就收穫了不錯的效益，第三年更是迎來大豐收。這讓他信心大增，果斷將種植規模擴大到5畝。 「當初就是看中它省工省事，不用套袋、疏花，沒想到試種出來的口感還很好。」董平便說。 相較於紅富士，雞心果有諸多優勢，它能提前兩個月上市，搶佔鮮果市場的先機；甜度高、水分足，備受消費者喜愛；無需套袋、疏花等繁瑣工序，每畝能節省20多個工時，成本降低30%以上。正是這些優勢，使雞心果為老果園帶來了新的發展機遇。 甕村黨支部書記、村委會主任王鋒表示：「目前，村裡有1000多畝傳統果樹。下一步，我們計劃帶領村民對果園進行升級改造，讓雞心果為更多鄉親帶來增收紅利，讓老果園真正成為大家的『聚寶盆』。」(完)
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