農業(yè)“芯片”插上數字化翅膀 我國水稻智能育種邁入4.0階段
種子是農業(yè)的“芯片”。
“我國的水稻經過育種技術創(chuàng)新,正在邁入智能育種的4.0階段。4.0階段是利用生物技術和數字技術進行基因編輯的智能育種階段,將大幅度提升種質資源的利用率,從而釋放資源價值,助力打好種業(yè)翻身仗?!?月5日,在全球數字經濟大會·數字經濟賦能種業(yè)振興專題論壇上,中國科學院院士錢前如是說。
種業(yè)科技創(chuàng)新是種業(yè)發(fā)展的關鍵,而數字化是種業(yè)科技創(chuàng)新的趨勢。
“我國的水稻經過以袁隆平、謝華安為代表的中國育種家們的努力,已‘聚優(yōu)去劣’,目前的關鍵是要充分利用數字化能力,將我國的種質資源優(yōu)勢進一步轉化為育種創(chuàng)新優(yōu)勢?!卞X前說。
在育種家看來,數字技術加速了育種過程?!斑^去的育種家們是‘看見什么就選擇什么’,現(xiàn)在可以通過數字技術來進行選擇——‘先預測再驗證’,這大大擴大了育種規(guī)模,加快了育種進程?!敝袊r業(yè)科學院作物科學研究所遺傳育種中心副主任黎亮認為。
在種業(yè)這一傳統(tǒng)產業(yè)中,數字經濟正在發(fā)揮巨大的作用。
全球首張水稻全基因組育種芯片、世界首張西瓜全基因組序列圖譜、全球數量最大的玉米品種標準DNA指紋庫……一系列數字技術創(chuàng)新成果夯實了北京“種業(yè)之都”的科技基礎。
全國十粒種,一粒自北京。“北京市將農業(yè)科技創(chuàng)新納入北京國際科技創(chuàng)新中心建設范疇,全力打造‘種業(yè)之都’,正逐步推進種業(yè)數字化,建立‘表型+基因型’智能育種技術,加快精準育種步伐,逐步實現(xiàn)定制設計育種?!北本┦薪洕托畔⒒指本珠L朱西安說。
通過多方的落地實踐,我國育種成果的轉化和產業(yè)化進程正在加快。
“北京市平谷區(qū)政府和企業(yè)正在一起共建數字種業(yè)大數據庫,在畜禽種業(yè)上進行自動化性狀采集的嘗試,一旦實現(xiàn),育種工作會實現(xiàn)指數級的躍升。”北京市農業(yè)農村局種業(yè)管理處處長王以中說。
北京通州國際種業(yè)科技有限公司搭建起了智慧育種共性技術服務平臺。據該公司分子育種實驗室運營負責人靳鳳介紹,該平臺與科研院所合作,在番茄、辣椒、西瓜、甜瓜、黃瓜、大白菜等經濟作物上共同開發(fā)了60余個與品質和抗病性狀相關的分子標記,每年為全國29個省市的400多家蔬菜種企提供近50萬份株育種材料的抗性篩查。
面向未來,作為種質資源大國,我國如何將其轉化成基因資源?“這需要數字化技術幫助我們從隨機選擇到精準選擇,選出好的品種。通過精準分子設計與全基因組分子標記輔助選擇,可以聚合具有理想株型、高產、優(yōu)質、耐逆等特點的作物。”錢前說。
今年2月,國家作物種質庫聯(lián)合騰訊公司,共同發(fā)起了“國家作物種質庫2.0項目”,開展種質數字化存儲、計算等方面的工作,希冀為全國育種機構和科研人員提供數字化支持。
數字、AI(人工智能)技術能夠如何幫助育種家?“關鍵是搭建橋梁。”騰訊可持續(xù)社會價值事業(yè)部數據中心負責人張驍說,目前科技企業(yè)和農業(yè)育種領域特別需要架一座橋梁,連接雙方,進一步加深互相了解。比如,人工智能ChatGPT雖然是大語言模型,但其在育種領域會是個特別好的科研助手——它能在統(tǒng)計學和數學等領域的工作中,有效地減少育種家的工作量,提煉出更科學的育種規(guī)律。
版權聲明:凡注明“來源:中國西藏網”或“中國西藏網文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉載、摘編、引用,須注明來源中國西藏網和署著作者名,否則將追究相關法律責任。