9月4日,第三十三届中国北京种业大会在北京丰台区正式开幕。这场以"AI赋能智慧育种·数智引领种业未来"为主题的盛会,首次以智慧育种为主线,标志着中国种业正式迈入"AI+育种"的新纪元。

机器进田:玉米表型大数据工厂

在北京通州国际种业科技园区基地,20亩试验田里的约7万株玉米正在接受一场"全周期体检"。环绕式无人车拍下植株的颜色、纹理和株型,激光雷达勾勒三维结构,多光谱和热成像设备捕捉长势与温度变化。一台不足半米宽的机器人钻入冠层之下,近距离记录茎秆粗细、植株疏密和吐丝进度。

从6叶期到9叶期,再到大喇叭口期和吐丝期,设备已完成4个阶段的数据采集。一次作业由两人操作,每小时可完成约4000株的数据采集。1000株以内的小批量数据,4至6小时可以形成结果,全区域数据可在24小时内完成解析和质控。在海南崖州南繁基地,同类装备还与无人机协同作业,在240亩试验田完成了超过36万株玉米的全生育期数据采集。

团队随机抽取100株玉米,以人工测量的株高作对照,机器测量结果的一致性超过95%,误差低于5厘米。北京市农林科学院信息技术研究中心研究员郭新宇介绍,表型是基因型与环境互作的结果,只有把表型数据与基因组数据结合起来,才能更好地认识不同基因型在真实田间的表现。

算法选种:基因芯片+预测模型

在北京市华都峪口禽业有限责任公司,一只尚未产蛋的雏鸡,已经可以通过基因数据和预测模型提前判断其未来的产蛋潜力。雏鸡出生后采集血液、提取DNA,再用蛋鸡育种芯片检测基因变异位点。模型从基因型和表型数据的对应关系中学习,对新一批候选种鸡逐只预测,形成涵盖不同性状的"成绩单"和综合排名。

"京粉6号"已在百万只规模养殖条件下稳定实现"700天产500枚蛋",相关成果获得2025年度国家科学技术进步奖二等奖。本届大会上,"京红2号""京粉8号""沃德178""京翠绿壳"等自主研发蛋(肉)鸡新品种正式发布,展现"京字号"种鸡持续迭代的最新成果。

大模型串联:神农育种Studio

本届大会的最大亮点——"神农育种Studio"正式发布。过去,育种人员常常需要在数据库、表格和多种软件间反复切换,有些环节还要请信息技术人员编写程序。现在,育种人员用自然语言提出目标,Studio先识别任务所需的数据、模型和软件,再按需调用相应工具,完成资料检索、亲本筛选、品系评价、多环境试验分析等任务。各环节自动衔接,前一步的结果成为下一步的输入,最后汇成附有资料来源的报告。

神农大模型的数据底座已汇集超过1000万条农业知识图谱数据、超过5000万条农业生产数据。在北京市怀柔区,团队借助平台从数百个生菜品种中海选出"雁栖1号""雁栖2号"。中国农业大学副教授王耀君介绍,过去一个蔬菜新品种往往要五六年才能培育出来,借助海量数据分析,可将时间缩短至两三年。

以设计一套小麦育种方案为例,过去需要投入10人月,借助Studio可降至0.5人月。资料检索、数据处理、模型计算和初步方案生成等原本分散的工作,可由平台连续完成。

笔者观察

育种仍是一场以年为单位的长跑,人工智能不能让种子跳过生长季,却能接过大量重复、耗时的前期工作。从机器进田采数据,到算法辅助选材料,再到大模型串起研究环节,三种场景勾勒出智能育种的一条完整数据链路。

北京市农业农村局有关负责人介绍,北京将依托农业中关村核心区,打造北京农业中关村智能育种创新基地,计划建设智能育种共性技术创新中心和智能育种共性装备创新中心。目前,作物逆境表型鉴定平台、作物智能分子育种创新平台、畜禽智能育种技术共性平台等重大平台正在建设中。

当机器真正读懂田间,数据、算法与育种经验形成合力,一粒好种子走向生产的脚步,便能迈得更快、更稳。


来源:北京市农业农村局

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