構建新發展格局的理論內涵與重大意義｜標識性原創性概念大家談
2025-11-08 23:15 5,165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)
上海8月12日電 (陳靜 倪麗)8月12日是世界大象日。非洲象遷地保護面臨的最大挑戰之一是繁育問題。記者12日獲悉，自2016年引進12頭非洲象以來，經過近十年的不懈努力，上海野生動物園(簡稱：上野)攻克了這一難題。 自去年11月首胎非洲象寶寶在上野出生後，園區半年多來已連續迎來三胎非洲象寶寶。2024年11月27日，年輕的非洲母象「小白」在這裡順利產下一頭健康的小公象「小小白」，體重超過100公斤。2025年2月13日，非洲象「露露」經過22個月的孕育，順利生產一頭小公象「小小露」，半月齡時體重達135公斤。今年5月22日，非洲象「露絲」又順利誕下一頭體重約90公斤的雌性小象。 非洲象「露絲」和它的寶寶在專門設置的育幼片區。(倪麗 攝) 非洲象對氣候、食物以及社交環境極為敏感，稍有不適便可能影響其生存與繁衍。在面對這一挑戰時，上野大膽創新，採用大種群飼養管理模式，精心打造了一個與非洲象自然生存環境極為相似的生態小環境。 從食物供給的豐富多樣到個性化營養套餐的制定，從定期稱重、身高測量到排洩物稱重、醫學檢驗以及驅蟲，每一項措施都體現了保育員們對非洲象們無微不至的照護與對養育問題的探索。 記者12日走訪上野看到，現在，非洲象「露絲」與象寶寶生活在專為它們設置的育幼片區。這裡還居住著「小白」母子與「露露」母子。據介紹，保育員們特意將象媽媽們安排在一起，以便它們相互傳授育幼經驗，更好地自然育幼。 據了解，初為人母時，體型高大的「露絲」面對嬌小的幼崽顯得有些手足無措，小象努力站起身來卻怎麼也夠不著母象的乳房。於是，保育員們悄悄地將母象身側的地面用稻草墊高，最終，象寶寶吃到了母乳。記者看到，小象的小腦袋隨著吞咽的動作輕輕晃動，模樣十分可愛。如今，「露絲」的寶寶茁壯成長，活潑好動。它經常與兩位哥哥用象鼻交流互動。 非洲象寶寶們的陸續誕生，不僅證明了上野在非洲象繁育工作上的專業性，更為全球非洲象保護事業提供了新的思路與方向。據透露，非洲象寶寶的成長過程將為非洲象保護、繁殖以及幼象發育研究提供寶貴的數據支持。未來，它有望成為種源交流的重要成員，為提升圈養非洲象的基因多樣性貢獻力量。(完)
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