加快推進人與自然和諧共生的現代化——習近平總書記「兩山」理念指引美麗中國建設
2025-11-03 11:26 6,568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)
銀川8月12日電 (記者 李佩珊)記者12日從寧夏靈武白芨灘國家級自然保護區管理局獲悉，白芨灘保護區內首次清晰捕捉到三隻國家二級重點保護野生動物——豹貓的幼崽在野外同框玩耍、活潑嬉戲的珍貴動態影像。這一罕見畫面，成為中國治沙工程典範——白芨灘生態環境持續向好的生動註腳。 地處毛烏素沙地西南邊緣的白芨灘保護區是寧夏引黃灌區與沙漠「抗爭」的前沿。自1953年建立防沙林場至今，一代代治沙人投身沙漠、植樹播綠，累計完成治沙造林近70萬畝，構築起一道南北長約60公裡、東西寬20公裡至30公裡的「綠色長城」，有效遏制了沙地南移西擴的趨勢。 首次出現在監控畫面中的三隻體型明顯小於成年豹貓的幼崽，毛色斑駁，特徵鮮明。它們或在林間空地追逐打鬧，或好奇地探索著鏡頭，或相互撲咬練習捕獵技巧，盡顯幼崽的頑皮與生機勃勃。其動作敏捷，眼神機警，野性十足，完美展現了頂級捕食者幼年時期的生存狀態。這是白芨灘保護區首次清晰記錄到豹貓幼崽群體活動的影像，且一次性拍攝到三隻同框，實屬難得。 豹貓是一種體型與家貓相仿但更為精悍的中小型貓科動物，以其美麗的斑紋和夜行性而聞名。它們主要棲息於山地林區、灌叢等地，對生態環境質量要求極高。作為國家二級重點保護野生動物，豹貓處於食物鏈的上層，其種群的存在和穩定是區域生態系統健康、完整的重要標誌。此次拍攝到三隻健康活潑的幼崽，有力地表明白芨灘保護區不僅存在穩定的成年豹貓種群，而且成功進行了繁殖，預示著該物種種群在當地呈現良好的繁衍和發展趨勢。 長期以來，白芨灘以卓有成效的防沙治沙工作聞名於世。作為中國治沙工程典範，白芨灘治沙成果不僅改善了當地生態環境，也為全球沙漠治理提供了寶貴經驗，目前已有來自120餘個國家的政要和專家來到治沙現場參觀考察。近年來，保護區在鞏固治沙成果的同時，大力加強生物多樣性保護，通過科學布設紅外相機網格、嚴格巡護管理、持續生態修復等措施，不斷提升野生動物的棲息環境質量。此次豹貓幼崽的「首秀」，正是保護區生態系統保護成效的直觀體現。 三隻豹貓幼崽在紅外鏡頭下的萌動身影，是來自荒野的生機，不僅成為一份珍貴的自然記錄，更是白芨灘荒漠變綠洲、生態持續改善的無聲宣言。(完)
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