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)
時光為筆,山河作卷。二十年前,在之江岸邊的浙江安吉餘村,一粒思想的種子破土而生——2005年8月15日,時任浙江省委書記習近平同志,在餘村調研時,首次提出「綠水青山就是金山銀山」這一充滿前瞻性的理念。 這十字箴言,如椽巨筆,在中華大地繪就出一幅以生態文明為底色的時光畫卷。黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央,把生態文明建設作為關係中華民族永續發展的根本大計,開展了一系列開創性工作,形成了習近平生態文明思想。 光陰荏苒,「兩山」理念提出至今已將滿二十周年。從今天起,總臺新聞頻道連續五天推出特別報導《千秋畫卷》。我們將溯歷史長河而上,重訪「兩山」這一生態哲思萌發的智慧原點;攀新時代峰巒而行,丈量大江南北的青綠巨變。當風沙啃噬的荒原蛻變為光伏藍海,當衛星遙感俯瞰之處褪去灰黃鏽色常綠不衰,當山林湖澤擁抱萬物生靈入懷,當聲紋儀記錄最真實的虎嘯猿啼暑往寒來……這畫卷裡,有山水林田寫意、有湖草沙冰工筆,有「青山不墨千秋畫」的詩意,更有「點綠成金二十載」一代代人的躬耕足跡。接下來,就讓我們深入綠水青山,感受山河蝶變。 視頻:「兩山」理念提出二十周年:綠水青山千秋畫 萬裡江山共此捲來源:央視新聞客戶端 不產咖啡豆的安吉 擁有人均最多「村咖」 首先我們要聚焦浙江安吉,這裡正是「綠水青山就是金山銀山」這一「兩山」理念的誕生地。你能想到嗎,一杯飄著醇香的咖啡,能攪動一個江南小山村的脈搏? 不產咖啡豆的浙江安吉,卻有著人均數量最多的「村咖」,甚至遠超上海,咖啡館不僅開在大街小巷,也可以是在某個半山腰上、一片翠綠的麥田旁,或是小溪拐角處不起眼的角落。然而,二十年前,這裡曾是名不見經傳的山坳「工業村」,因發展「石頭經濟」,餘村的山變成「禿光頭」,水也成了「醬油湯」。 衛星從太空捕捉到更多變化。二十年前,群山間,遍布著70多處礦區和水泥廠。如今,高汙染高排放的化工廠不見了,變身零碳鄉村圖書館和展覽館,全年吸引遊客超120萬人次,一年新增生態價值3500多萬元。咖啡在高峰時一天能賣出8000多杯。 在浙江安吉,這「泥土裡長出的咖啡香」,正成為激活生態價值轉化的神奇「金鑰匙」。 存入綠水青山 取出金山銀山 從「賣石頭」到「賣風景」,從「靠山吃山」到「養山富山」,從「環境之痛」到「人居之福」,安吉是怎麼做到的呢? 盛夏時節的小城安吉,綠意盎然,人潮湧動。安吉縣生態共治中心的大屏幕上,實時顯示著各種生態環境數據。十多年來,這裡每公頃的碳匯量增加到6.6噸。竹林成為「固碳高手」,產生的碳匯可以交易,每年給全縣竹農帶來的收儲收益就有2800多萬元。 穿城而過的這條溪流,高光譜相機定期監測著水中氨氮等汙染物指標的變化。當地整體水質從原來的四類躍升到二類。清澈的溪流中生長出20多個漂流點,一個夏天的旅遊收入就超過2億元。 衛星從太空捕捉到更多變化,曾經安吉最大的石灰巖礦坑,復綠改造後,變成了有山有水的生態度假區,高峰時一天賣出8000多杯咖啡,相當於當年開採礦產時將近一年的收入。 中國科學院生態環境研究中心副研究員 韓寶龍:咱們的天更藍了、水更淨了、老百姓的腰包更鼓了。 「點綠成金」的年輕人 成為搶手「香餑餑」 安吉的巨變,讓我們看到,綠水青山的「顏值」越高,金山銀山的「價值」就越大。一同見證這份豐厚饋贈的,還有每一個在這裡安家的人。 在安吉這片土地上,懂得如何「點綠成金」的年輕人,正成為最搶手的「香餑餑」。紮根鄉土,年輕人如何經營美麗鄉村呢? 在安吉孝豐鎮的國家竹產業研究院裡,來自北京的研究團隊就地取材,要把容易彎折的竹子,變成鋼鐵般堅韌的新材料。 國家竹產業研究院副院長 張亞慧:這個「竹鋼」的強度,是普通鋼的1.5倍,但是單位肌肉力量是普通鋼的4到5倍。我們讓傳統的竹材種植、加工業進入了新材料、生物製造這樣的新領域、新賽道,附加值增加了3到5倍。 在這個夏天,有人想著如何讓大山裡的竹子折不斷,還有人想著如何在大山裡的溪水間玩出新花樣。來自上海的施侃,成了一位溯溪線路設計師,今年是他來到安吉創業的第4年。 在新設計的這條2公裡溯溪線路中,遊客將看到淺灘、石浪、深潭、沉積巖、峽谷等不同的景觀。眼看著溯溪越來越火,周邊的村咖、農家樂、民宿也不斷迎來新的客流。 溯溪線路設計師 施侃:有了溯溪以後,以前的過客變成現在的常客,我們的生意也是越來越好了。 從採石場到藝術空間 黃巖石窟逐綠生金 今年年初的時候,歷經15個月的改造,浙江台州一度廢棄的黃巖石窟被喚醒,正式開門迎客,這裡沉睡的生態資源迎來了被重新認識的機會,成為當地新晉「網紅」打卡地。 曾經被廢棄的千年礦坑已經成為融合自然景觀與文化功能的公共空間。據統計,黃巖石窟開業半年多來,共吸引遊客35萬人次,還實現了部分村民在家門口就業,間接帶動山下郎村集體經濟收入達340萬元,讓村民共享生態紅利。未來,這裡還將打造攀巖等運動空間。 綠水青山出顏值 金山銀山有價值 綠水青山就是金山銀山理念緣起於浙江,踐行於全國。竹林空氣能否轉化為真金白銀?一盆仙客來能開出多大生意?一片荒漠能換來幾個蘋果?這並非詩意的想像,而是每一筆生態帳,都是中國經濟新算法。 點綠成金看「兩山」 「三江福地」新圖景 在廣東粵西,一座曾以「南方油城」聞名海內外的城市,正在悄然蝶變。廣東省茂名市作為重要的石油化工城市,長期工業活動給茂名環境帶來了損傷,但是如今,這座因油而建、因油而興的城市,正在書寫綠色轉型的新樣本。 在綠色轉型的道路上,茂名不僅僅是注重生態環境的保護與修復,更加注重產業綠色轉型。這也為其他資源型城市的可持續發展,探索出了一條可行的路徑。 崀山腳下「一分朱䴉舞 一分香稻穀」 流水下切,山崩風蝕,數千萬年的水磨工夫,造就了一山之上的數十種景觀地貌,讓湖南崀山擁有了「丹霞瑰寶」的美譽。就在崀山腳下,這裡的村民們擁有一份共同的默契,他們堅守著「一分朱䴉舞 一分香稻穀」的理念。 王音棋:在湖南邵陽的崀山腳下,此刻,稻穀已經成熟,我手裡就拿著這樣金黃金黃的稻子。這樣的稻子,賣得特別好。你有沒有發現,這裡的稻田有些與眾不同,每隔一段,總會有這樣、那樣的留白。 仔細看,留白並不白,朱䴉可是這裡的常客,因為水裡有它們愛吃的小魚小蝦。朱䴉,是地球上最古老的鳥類之一,臉部和嘴巴前端都有紅色,和寶石一樣鮮豔,也被稱為「東方寶石」。它們對棲息地的選擇非常苛刻,因此也被看作環境質量的「活體監測儀」。 山水蝶變解碼變遷 真金白銀重點花在哪? 從宏觀感知到微觀見證,從數據解碼到民生溫度,我們看到了從綠水青山到金山銀山的「價值兌現」,身邊處處都是藍天碧水帶來的綠色實惠。綠水青山中,長出新產業、新職業、新機遇,這些都離不開國家真金白銀的持續投入。 綠水青山出顏值 金山銀山有價值 今天,新的機遇還在不斷迸發。 寧夏賀蘭山東麓,昔日砂石荒灘歷經修復,變身我國最大的釀酒葡萄連片產區。今年,當地葡萄酒綜合產值有望邁進500億元。 河南信陽大別山北麓,當地通過退耕還林,森林覆蓋率從50%增加到70%。如今,獨特的「觀鳥經濟」,帶動當地觀鳥行業的村民每年人均增收超過2萬元。 福建三明,靜謐的森林在夏天裡迎來「生命的怒放」。進入成熟期的鐵皮石斛、金線蓮、多花黃精、紅菇,讓整個森林都變身「糧庫」。這些生長於林間的野生藥材、山野菜,每年能帶來產值超1億元。 人們把生態優勢轉化為發展優勢,中國大地上,綠水青山正持續點亮金山銀山。今天,我們一起翻閱了中國生態的「金色帳本」,綠水青山的價值轉化方程式,正讓生態顏值持續產出源源不斷的經濟產值。
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