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)
延安革命紀念館裡,講解員向參觀者生動講述陝北民歌《東方紅》創作、改編的故事。 講解結束後,歌聲從人群中響起,不斷有參觀者加入合唱。老黨員鄭金星的眼眶漸漸溼潤了,「一直想來延安看看,今天終於圓夢了」。 延安,中國革命的聖地、新中國的搖籃。1935年至1948年,黨中央和毛澤東同志等老一輩革命家在這裡生活和戰鬥了13個春秋,領導中國革命事業從低潮走向高潮、實現歷史性轉折,扭轉了中國前途命運。 寶塔山下,弦歌不輟。 《延安頌》與「一本永遠讀不完的書」 延安革命舊址見證了我們黨在延安時期領導中國革命、探索馬克思主義中國化時代化的光輝歷程,是一本永遠讀不完的書。 陝西延安城西北,雨後的楊家嶺革命舊址,中央大禮堂巍然矗立。在楊家嶺期間,中國共產黨召開第七次全國代表大會,開展延安整風運動,領導中國人民抗日戰爭。 「進步青年唱著這首歌奔赴延安……」打磨講稿、配樂演唱,楊家嶺革命舊址管理處副主任薛健以《延安頌》開場,一次次把革命老區的故事講給來自五湖四海的人們,「群山結成了堅固的圍屏……到處傳遍了抗戰的歌聲……」歌聲穿越八十餘載,依然打動人心。 薛健說:「我們黨成立時只有50多名黨員,到七大召開時已經擁有121萬名黨員。」截至去年底,中國共產黨黨員數量達到10027.1萬名。 王家坪革命舊址,樹蔭下,一堂思政課正在進行。 「毛澤東同志等老一輩革命家以敏銳的眼光和深刻的洞察力思考中國的前途命運,就中國革命作出了一系列重大決策,為我們黨後來不斷從勝利走向勝利指明了正確方向、開闢了正確道路。」國防大學政治學院西安校區副教授王增祺從歷史深處講到新時代發展。「在革命先烈戰鬥、生活過的地方上思政課,我的內心滿是崇敬,我們要用實際行動展現青年擔當。」一名學員說。 革命舊址上的生動課堂,在延安很常見。近年來,延安市依託紅色資源優勢,打造了75個現場教學點,建起500多人的教育培訓師資庫,開發「重走長徵路」「重溫『窯洞對』」「重悟為人民服務講話」等主題教學線路,努力把紅色資源利用好、把紅色傳統發揚好。 國防大學政治學院西安校區教授錢均鵬是王家坪的常客。30多年間,她見證了延安革命舊址的變化,「環境更好了、展陳更豐富了,現場教學、文藝表演等方式豐富了觀眾體驗。」在錢均鵬看來,「這本『永遠讀不完的書』,常讀常新。」 《黃河大合唱》與星空下的演出 延安文藝紀念館前館長劉妮永遠忘不了3年前那一幕:年逾八旬的冼星海之女冼妮娜把父親用過的指揮棒交到她手裡,兩人熱淚盈眶。 這根小小的銅製指揮棒,跟隨冼星海輾轉國內外,如今珍藏於延安文藝紀念館,每天接受眾多參觀者的敬意。 「風在吼,馬在叫,黃河在咆哮……」拉開時光之幕,鏡頭回到1939年春天。34歲的冼星海正是用這支指揮棒,指揮合唱團唱響了《黃河大合唱》。自此,這首誕生於窯洞中的交響史詩傳唱全國,成為抗日烽火中凝聚民族力量的戰歌;時至今日,它的旋律仍流淌在無數中華兒女的血液中。 隨著魯迅藝術學院的成立,延安迅速成為愛國青年和文藝工作者的精神家園,孕育出無數經典作品。「他們心中都有一個衝動,要用作品表達時代、民族的聲音。」劉妮說,「在不少前輩的記憶中,延安時期生活雖然艱苦,但處處都有嘹亮的歌聲。」 歷史的片段不斷聚攏。2007年以來,延安文藝紀念館共徵集各類文物、史料和藝術品近5萬件,推進文物保護和傳承,讓文藝為人民服務的追求一代代傳下去。 這裡有一場跨越時空的「對話」。 星空下的金延安旅遊度假區,人們仿佛回到上世紀三四十年代的延安,1∶1復刻的安瀾門、新華書店等標誌性建築被打造成沉浸式小劇場。鐘樓南側,《黃河大合唱》歌聲驟起,時空交織,黃河怒號。 這是大型歌舞劇《延安十三年》中的一幕,《落腳延安》《事變破曉》《百花齊放》《艱苦奮鬥》《東渡解放》《歌唱祖國》等篇章再現崢嶸歲月。「參觀舊址、欣賞演出,讓人更加深刻地感受到抗戰勝利來之不易,也更珍惜今天的幸福。」遊客王先生特意趁暑假帶孩子來感受紅色文化。 「我們希望創新表達,激發新時代紅色文旅產業新動能。」陝西旅遊集團延安文化旅遊產業投資有限公司黨委書記國小強介紹,自2019年開業以來,金延安旅遊度假區累計接待遊客超2000萬人次。 《南泥灣》與金果果 巨幅稻田畫繪成「紀念抗戰勝利80周年」的圖案,南泥灣風景區遊人如織。「花籃的花兒香,聽我來唱一唱……」《南泥灣》的旋律閃入腦海。 中共中央機關遷駐延安後,由於敵人的軍事包圍、經濟封鎖,條件十分艱苦。延安軍民積極響應毛澤東同志發出的「自己動手、豐衣足食」號召,開展了熱火朝天的大生產運動,有力支持了抗日前線。 「團長號召挖三畝,英雄個個齊努力……」南泥灣大生產紀念館,一首《生產忙壞了陳團長》的曲譜引得遊客爭相試唱,陳團長四處奔忙的形象躍然眼前。這位陳團長,正是三五九旅七一八團模範團長陳宗堯,1945年在南下作戰中不幸犧牲。這首歌曲成為英雄氣概的註腳。 自力更生、艱苦奮鬥的創業精神,是延安精神的重要內容。曾經,軍民齊心墾荒,讓「爛泥灣」變成了「陝北的好江南」;進入新時代,延安幹部群眾奮發圖強,革命老區氣象新。 距南泥灣不遠,柳林鎮南莊河村的山地蘋果長勢喜人。 「習近平總書記2022年在延安考察時強調,『陝北的氣候、光照、緯度、海拔等非常適宜發展蘋果種植』『這是最好的、最合適的產業』。這真是說到我們心坎上了。」南莊河村村幹部高祥分享近些年果園裡的新鮮事:春季氣象大數據「護花」,夏秋防雹網「護果」,水肥一體化滴灌,「我們村的蘋果都跟著航天員上『天宮』啦!」 政府扶持,農技專家幫忙,果農日子越過越好,南莊河村果農僅蘋果一項人均年收入1.9萬元。高祥笑聲爽朗,「我們還搞電商、開展果樹認養,鄉親們一起致富。」 果樹種得好,倉儲、深加工、營銷能否跟得上? 在中國供銷集團延長公司,冷藏庫連通智能選果車間。公司副總經理張兆華介紹,智能選果線能「拍CT」,快速找出病果、差果,繼而精準分揀、自動稱重、分級裝箱,讓選果效率大大提高。 張兆華最近正抓緊調試蘋果飲品加工線,「多層次利用,多環節增值,延安蘋果的產業鏈越來越長。」延安現有果品精深加工企業39家,延安蘋果全產業鏈產值達550億元。 在延安市果業中心,一本延安蘋果視覺識別策劃書擺在中心主任路樹國的案頭。從業幾十年,他見證了延安蘋果產量突破500萬畝,躋身中國蘋果品牌價值榜前列。「加強防災減災能力、增加產品附加值、擦亮金字招牌,是我們繼續努力的方向。」路樹國說。 巍巍寶塔山,滾滾延河水。延安,曾吹響了抗日救亡的號角,如今在實現中華民族偉大復興的新徵程上,依然歌聲嘹亮。
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