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)
記者見面會現場。浙江省委宣傳部供圖 杭州8月4日電(記者 王逸飛)4日,以「協同推進降碳減汙擴綠增長,推動經濟社會發展全面綠色轉型」為主題的2025年「活力中國調研行」浙江主題採訪活動在杭州啟動。 今年是「綠水青山就是金山銀山」理念(下稱「兩山」理念)提出20年。當日舉行的情況介紹會上,浙江多部門就深入踐行「兩山」理念情況進行介紹。綜合來看,持續做好「三件事」,成為「兩山」理念發源地浙江推動經濟社會發展全面綠色轉型的核心打法。 第一件事,是護美綠水青山。 守護好綠水青山需要久久為功。透過「811」這個數字,可以看到浙江在此方面的毅力所在。 2004年10月,聚焦水環境問題,浙江啟動「811」環境汙染整治行動。「8」是浙江八大水系;「11」指全省11個設區市,也指當年浙江省政府劃定的區域性、結構性汙染特別突出的11個省級環保重點監管區。 這由此成為一篇「長期文章」。浙江省生態環境廳副廳長麻勝聰表示,「我們把『811』行動作為生態省建設牽一髮動全身的『龍頭工程』,接續實施5輪『811』系列行動,創新推出『五水共治』、『汙水零直排區』、全域『無廢城市』建設等載體抓手,一體推進治氣、治水、治土、治廢、治塑,實現了由局部環境惡化到全域顯著改善的躍升。」 近20年,浙江地表水省控以上斷面優良水質比例從41.9%提高到98.6%。該省設區城市PM2.5平均濃度從2013年的61微克/立方米下降到26.1微克/立方米,總體環境質量居長三角第一、改善幅度全國領先。 生態保護修復是護美綠水青山的重要手段。浙江省自然資源廳副廳長李家銀介紹,浙江堅持遵循自然之法,全力打造自然解決方案「新典範」。「我們因地制宜,借力自然,輔以必要的人工措施,讓浙江更具自然之美。」 例如麗水市九龍國家溼地公園在2023年臨時關閉賞螢區,為螢火蟲棲息地修復爭取時間。相關部門以格石賓籠護坡、松木樁固堤、階梯堰壩導流,打通水系堵點,搭配補植本土植物,改善螢火蟲的棲息環境。修復工作開展以來,這裡的螢火蟲棲息地恢復近1000平方米,種群數量超100萬隻。 第二件事,是打通轉化通道。 讓「綠水青山」就是「金山銀山」,核心是探索拓寬轉化路徑。 浙江省發展改革委副主任章春華介紹,浙江不斷創新和健全生態產品價值實現機制,培育綠色發展新動能,努力推動生態優勢轉化為經濟優勢。 「我們制、修訂了全國首部省級GEP核算標準,破解綠水青山價值『難度量』的問題,連續多年在30餘個市縣開展GEP核算;支持生態優勢突出地區因地制宜探索生態產業化發展道路,湧現了麗水山耕、安吉白茶等一大批生態富民產業『金名片』;健全綠色金融機制,創新『生態信用貸』『生態抵質押貸』等金融產品,例如麗水市針對水電站、供水企業等發放『取水貸』超100億元,綠水青山的價值愈發被市場認可。」章春華說。 浙江淳安千島湖畔的茶園。浙江省農業農村廳供圖 農村是實現共同富裕的主戰場。在浙江的鄉村,讓「綠水青山」能夠轉化為「金山銀山」的路徑也越來越多。 浙江省農業農村廳副廳長、一級巡視員徐燕峰介紹,浙江好山好水孕育了豐富且優質的「土特產」。「我們做深『精品』文章,實施鄉村『土特產富』全產業鏈優質優價工程,立足主導產業和特色優勢產業,建成單條超10億元『土特產』全產業鏈126條、總產值3216億元。『土特產』全產業鏈吸納從業人員470萬人、年平均收入5.1萬元。」 第三件事,是做大「金山銀山」。 近20年,浙江持續開展製造業「騰籠換鳥、鳳凰涅槃」攻堅行動,大力發展清潔能源、先進位造業,培育壯大綠色低碳產業。 在浙江工業強縣長興縣,當地先後開展兩輪整治提升,推動鉛蓄電池行業向新能源電池轉型升級。通過重組整合,該縣相關企業數量從175家減少到16家,產值卻增加14倍,並湧現出兩家產值超千億元的上市公司。 在產業發展維度,浙江圍繞新能源、高端裝備、生物醫藥等重點領域,做大做強優勢產業,目前已形成寧波前灣新區智能汽車產業平臺、紹興上虞先進高分子材料產業平臺等千億元級綠色低碳產業集群。 做大「金山銀山」,該省也在不斷放大「人」這一核心要素的作用。 義烏市李祖村曾被稱為「三無村」——無山水資源、無名人資源、無產業資源。後來,該村在改善村容村貌的基礎上,著力打造面向年輕人的「眾創鄉村」。李祖村鄉村運營職業經理人金靖介紹,「村子已吸引271名農創客,創客業態達73家,2024年銷售總額超7000萬元,幫助李祖村的年遊客量突破百萬人次。」 浙江於2021年啟動實施「十萬農創客培育工程」,截至今年6月已累計培育農創客8.9萬名。這股農村「新勢力」,如今已是該省做大鄉村「金山銀山」的重要動力源。(完)
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