「瘋狂警報蹲」「大家來找茬」帶來沉浸式民防安全教育新模式
2025-10-24 00:02 9,361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)
盛夏的海南，諸多農作物新品種的夏收、夏種、夏管同時上演。海南一制種企業負責人王仕明正忙著將東方市感城鎮的一塊撂荒地盤活。「通過土壤改良，讓這裡成為常年可種植作物的制種基地。」王仕明說。 從利用當地氣候加代繁育到常年種子研發，從分散科研到集群協同，從育種到制種再到種業全產業鏈，依託國家南繁科研育種基地，海南正不斷刷新中國種業的底色。 2018年4月12日，習近平總書記來到國家南繁科研育種基地考察。總書記強調，良種在促進糧食增產方面具有十分關鍵的作用。要下決心把我國種業搞上去，抓緊培育具有自主智慧財產權的優良品種，從源頭上保障國家糧食安全。 「總書記在田頭看見我，第一句話就是『老謝，你也來啦』，非常親切，讓我非常感動。」中國科學院院士、福建省農業科學院研究員謝華安說，總書記到南繁基地和水稻展示田考察，說明他對國家的糧食生產和糧食安全非常重視，時時記在心上。 謝華安帶領團隊觀察水稻新品種結實粒情況(央廣網發 潘麗燕 攝) 一粒種子，連著「國之大者」，關係國家糧食安全主動權。牢記總書記的殷殷囑託，這幾年，謝華安帶領團隊在國家南繁科研育種基地持續攻關，培育出耐儲存、高產量的水稻新品種，讓實驗室成果在田間結出碩果。 三亞崖州灣科技城高新區是海南種業的主陣地。「2022年4月，總書記再次前來考察南繁科研育種工作，他強調，中國人的飯碗要牢牢端在自己手中，就必須把種子牢牢攥在自己手裡。這些叮囑我牢記心間，激勵我持續奮鬥。」崖州灣國家實驗室科研人員喬繼月說。 如今，越來越多的年輕科研人員紮根南繁熱土，快速成長為育種、制種主力軍。為了培育高耐鹽水稻新品種，喬繼月和所在團隊成員頂著烈日，在試驗田中對大量野生稻進行逐株篩選，目前已成功篩選出耐鹽的種質資源，為水稻耐鹽鹼遺傳改良提供了關鍵分子靶標。 喬繼月在做野生稻分子標記篩選實驗(央廣網記者 索迪 攝) 科研發力，技術賦能。近些年，國家南繁科研育種基地為種業科研裝上「中國芯」，雷射雷達、高光譜相機、各種傳感器為育種材料進行全方位、實時「體檢」，海量育種數據與大數據算法密切配合，作物新品種培育迎來加速度。 「好種多打糧。我們也通過努力，推動實驗室的科研成果轉化為現實生產力。」50年前，王仕明父親作為制種員從江西來到海南建設繁種基地。現在，王仕明在三亞、東方、樂東建設了2萬畝科研和生產基地，每年生產600萬斤到800萬斤水稻種子，可供全國300萬畝到400萬畝大田種植使用。 王仕明觀察不同品種水稻的生長情況(央廣網記者 索迪 攝) 如今，國家南繁科研育種基地已成為農業科研的加速器、種子供給的常備庫，每年有超過300萬份育種材料及品種進入南繁，全國已育成的農作物新品種中有70%以上經過南繁選育。追光逐熱，向「種」圖強，海南正加快建設服務全國的「南繁矽谷」。 「『南繁矽谷』就是中國種子的底座，我們要育成更多優良的種子，讓中國人種的是中國好種，中國飯碗裝的是中國糧。」謝華安說。 總監製：駱紅秉 總策劃：張軍 於鋒 監製：伍剛 宮歆慧 統籌：陶玉德 策劃：林韋瑋 卜葉 記者：索迪 剪輯：陶淦 鳴謝：崖州灣國家實驗室 崖州灣科技城管理局
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