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民以食为天,粮以种为先。种子,是农业的“芯片”,更是我们饭碗里的底气。但你可能不知道,气候变化带来的极端天气、人多地少的资源约束、生产方式的快速变革,正给我国农业育种带来一场场“大考”
如何培育出更抗逆、更高产、更优质的作物?智能育种5.0,正在为这场“大考”写下答案。光明网特邀中国科学院遗传发育所研究员许操,为大家深度解码这场关乎粮食安全的“科技革命”。
中国科学院遗传发育所研究员许操
为何要做“智能育种”?
许操认为,农业育种其实就是在做三个 “赛跑”:
第一个赛跑,是与气候变化、农业灾害的赛跑。根据2024年的数据,我国因为气候变化引发的极端天气,造成了4000亿元人民币的损失,还有1000亿斤的粮食损失,这个赛跑需要重视。
第二个赛跑,是资源消耗速度与农业成本提高的赛跑。我们国家人多地少,农药、化肥的使用量比较大。农业育种如何跟上这个赛道,和可持续发展息息相关。
第三个赛跑,是工业革命与生产方式变革的赛跑。人工智能出现后,人们的生活方式、生产方式都在改变。如果农业育种跟不上、用不上新技术,农业发展就会非常被动。
智能育种 5.0 到底有多牛?
许操提出两个“铁三角”:
第一个铁三角,即技术范式变革的核心——重大需求的牵引、基础理论的支撑、技术和装备的驱动。育种新事物、重大设施装备的出现,就是技术装备的驱动,在前述三个 “赛跑” 的紧迫形势下,这是关键支撑。
第二个铁三角,被称为农业育种的 “最后一公里”,和基因、表型、环境之间的复杂度有关。这个铁三角不破解,就难以突破育种的瓶颈。
许操告诉记者,这两个铁三角,决定了我们在当下时代背景下该提出怎样的育种范式。李家洋院士代表先导专家组,系统总结了未来育种的范式——智能育种5.0。其中明确概括了两大特点:智能品种、智能培育。
智能品种即能更聪明地优化自身资源,不用额外投入更多资源,就能实现高产,做到“自我评估”。
智能培育即利用人工智能、大数据等技术,快速培育出上述功能的品种。
用通俗的话讲,就是“以更聪明的方式培育更聪明的作物”,才能实现技术迭代。
未来可期!这场“泥土里的革命”该怎么干?
许操表示,未来,智能育种、智能品种的智能培育,是战略必争之地,智能育种必须“土里土气”。智能育种机器人、表型组学重大设施,一定要带着“泥土气”,要推动的是一场“泥土里的革命”。因此,所有的智能设计,都应拥有垂直属性、场景专属性、行业专属性,要解决实际问题,而不是“耍花架子”。
许操认为,未来的智能设备,应该少做一些“万金油”,多做一些 “千斤顶”。再加上一批批战略先导项目的布局,以及科学家们的持续努力,才能让智能育种从“小荷才露尖尖角”,变成“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”的繁荣景象。
记者:宋雅娟、焦子原
剪辑:崔浩冉(实习)
