支持設備更新 1880億元超長期特別國債補助資金下達完畢
2025-11-15 18:28 7,432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)
碳水化合物簡稱「碳水」，是人體三大產能營養素之一。很多控制體重的人將其視為「大敵」，認為它是「長胖元兇」「血糖殺手」。但是，碳水化合物其實分「好」與「壞」，吃對了並不容易讓人發胖。吃對碳水有助於體重管理研究發現，低碳水飲食有助於體重管理，但關鍵在於碳水的「質」而非「量」——較少精製碳水、較多植物蛋白和健康脂肪的「高質量」低碳水飲食，與體重減少相關；而依賴精製碳水、更多動物蛋白和不健康脂肪的「低質量」低碳水飲食，可能加速體重增加。好碳水：減重幫手好碳水主要來源於加工程度低、營養保留完整的天然植物性食物，具備低升糖指數（GI）、高膳食纖維、高營養密度的特點。其消化吸收速度較慢，能持久穩定地供能，避免血糖快速大幅波動，有助於降低糖尿病和心血管疾病的發生風險。以下幾類食物屬於此類。壞碳水：甜蜜陷阱壞碳水多為精加工或添加大量糖的食品。好吃到令人上癮，但是營養價值低，幾乎只提供能量，升糖速度快，易引發血糖驟升驟降，導致「過山車式」的飢餓感，飽腹感差，很容易進食過量。長期大量食用壞碳水，會增加肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性病發生風險。以下幾類食物屬於此類。如何科學吃碳水1.優化結構多選擇全穀物、薯類、雜豆等好碳水，減少精製穀物和含糖飲料的攝入。例如，將1/3精白米替換為糙米、燕麥米、雜豆等，或者用紅薯、玉米作為部分主食。兒童、老人及胃腸消化功能較弱的人群避免全吃粗糧。2.控制總量《中國居民膳食指南（2022）》推薦，每天碳水提供的能量應佔總能量的50%～65%。對於一般人群，推薦每天攝入穀類200～300克，其中，全穀物和雜豆50～150克，薯類50～100克。需要減重的人群應根據能量比例適當減少。碳水攝入過少，身體可能被迫分解蛋白質供能，導致肌肉丟失、脫髮、煩躁易怒、月經紊亂等問題。碳水攝入過多，多餘的碳水會轉化為脂肪儲存起來，尤其是造成腹部脂肪堆積。3.巧妙搭配好碳水還得搭配優質蛋白（如豆製品、雞蛋、牛奶、魚蝦、瘦肉）和健康脂肪（如植物油、堅果），尤其是增加植物性食物的攝入，有助於進一步穩定血糖，增強飽腹感。4.食物多樣每天攝入3種穀薯雜豆，搭配4種新鮮蔬菜和水果，讓身體得到全面的營養。碳水並不是洪水猛獸，關鍵在於選擇好碳水，控制總量，搭配合理。明天早上不妨把白麵包換成全麥麵包，讓健康和美味同行，開啟活力滿滿的一天！作者：復旦大學附屬中山醫院營養科主管技師 李帆 副主任技師 高鍵審核：國家健康科普專家庫成員、華中科技大學同濟醫學院公衛學院營養與食品衛生學系主任 楊雪鋒策劃：張燦燦 王寧編輯：範洪巖
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