超大規模超高精度 中國江門中微子實驗正式運行
2026-02-25 08:03 8,894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)
雪豹在千裡之外的雪域高原巡視領地，一群藏羚羊在奔跑追逐，憨態可掬的野生大熊貓成為網絡「頂流」……盛夏時節，中國國家公園內生機盎然、萬物共生。今年是我國啟動國家公園體制改革10周年。10年時間裡，中國國家公園建設實現從試點探索、破冰突圍到系統協調、全面推進的歷史性轉變，首批設立的5個國家公園旗艦物種野生種群數量呈現持續恢復態勢，生態系統多樣性、穩定性、持續性穩步提升。 2015年，我國啟動國家公園體制改革。2021年，我國正式設立三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等第一批國家公園。10年來，中國國家公園建設堅持生態保護、綠色發展、民生改善相統一，不斷探索保護與發展的新模式，人與自然和諧共生正逐步變為現實，交出了一份亮眼的成績單。 從頂層設計出發，推進位度創新、構建體制機制、制定保護規劃、實施保護工程，國家公園以自然之道養萬物之生，邁出一系列堅實的步伐。落實《建立國家公園體制總體方案》《關於建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》，印發《陸生野生動物重要棲息地名錄》……通過修復破損生態系統、改善或重建遷徙通道、擴大適宜棲息地範圍等努力，野生動物生活環境條件明顯改善，極大推動了以旗艦動物為代表的瀕危野生動物的高水平保護。 由山川、林草、湖沼等組成的自然生態系統，牽一髮而動全身，在保護過程中必須摒棄「頭痛醫頭，腳痛醫腳」的治理模式。三江源國家公園將長江、黃河、瀾滄江源頭區域全部納入保護範圍。大熊貓國家公園將原分屬73個自然保護地、13個局域種群的大熊貓棲息地連成一片，全國野生大熊貓總數量的72%得到了有效保護。東北虎豹國家公園則暢通了野生動物遷徙通道，現東北虎數量超50隻、東北豹數量超60隻。海南熱帶雨林國家公園雨林生態系統功能逐步得到恢復，海南長臂猿的野外種群數量達5群36隻，治理成效顯著。 綠色是大自然的底色，良好的生態本身蘊含著無窮的經濟價值。國家公園建設踐行綠色發展理念，構建多樣化生態產品體系，實現生態保護和高質量發展「雙贏」。比如，在三江源國家公園，近2萬戶牧民實現「一戶一崗」全覆蓋，藏羚羊、藏野驢等野生動物數量大幅增長，原有居民年收入也增加了不少。大熊貓國家公園積極打造推廣「熊貓茶」「熊貓蜜」「熊貓山珍」等國家公園社區生態產品；東北虎豹國家公園新建20個黑木耳提質增效基地；海南熱帶雨林國家公園扶持發展食用菌、茶葉等替代產業……這些探索都讓農戶擁有了紮實的獲得感，也讓他們成為國家公園真誠的守望者。 隨著生活水平提升，人們對自然保護地科研、教育、遊憩等公共服務的需求日益增多，要讓更多人參與到國家公園建設中來，以豐富的生態產品供給滿足社會需求，讓公眾樂享生態保護成果。未來，增強自然公園生態服務功能還有不小潛力可挖。可通過完善各類自然公園功能定位，提升自然公園的生態文化價值，健全公共服務設施，建設野外觀測、宣教、露營的自然教育和生態體驗場所等，提升全民生態共享體驗的質量。 國家公園建設是一項系統工程，需要將山水林田湖草沙作為一個生命共同體進行保護修復，將國家公園建設與地方經濟社會事業發展統籌協調，實現一體發展。當前，我國正全面推進以國家公園為主體的自然保護地體系建設，進一步加強系統治理，落實好自然保護地整合優化、國家公園空間布局方案等，充分展現人與自然和諧共生的中國智慧，將奏響美麗中國的雄渾樂章，為高質量發展提供更強有力的生態環境支撐。 (作者：任鈴，系南開大學馬克思主義學院教授、博士生導師)
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