科技日報記者 馬愛平

種子是農業(yè)的“芯片”。

“我國的水稻經(jīng)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(shù)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。”7月5日，在全球數(shù)字經(jīng)濟大會·數(shù)字經(jīng)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。

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種業(yè)科技創(chuàng)新是種業(yè)發(fā)展的關鍵，而數(shù)字化是種業(yè)科技創(chuàng)新的趨勢。

“我國的水稻經(jīng)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(shù)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。”錢前說。

“對育種家來說，數(shù)字技術可以加速育種過程。過去的育種家們是‘看見什么就選擇什么’，現(xiàn)在可以通過數(shù)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(chǎn)業(yè)中，數(shù)字經(jīng)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(shù)量最大的玉米品種標準DNA指紋庫……一系列數(shù)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?！氨本┦袑⑥r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(shù)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?jīng)濟和信息化局副局長朱西安說。

“北京市平谷區(qū)政府和企業(yè)正在一起共建數(shù)字種業(yè)大數(shù)據(jù)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(shù)級的躍升?！北本┦修r業(yè)農村局種業(yè)管理處處長王以中說。

通過多方的落地實踐，我國育種成果的轉化和產(chǎn)業(yè)化進程正在加快。

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(jù)該公司分子育種實驗室運營負責人靳鳳介紹，基于國內外的研究，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(jīng)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，為全國29個省市400多家蔬菜種企提供每年近50萬份株育種材料的抗性篩查。

而發(fā)掘利用庫存種質資源已成為國際競爭焦點?！袄么髷?shù)據(jù)進行作物育種和研究具有高可行性和巨大的潛力?！钡聡R布尼茨植物遺傳與作物研究所育種研究部主任若琴C.雷夫在論壇上介紹，其團隊將12858份小麥材料的基因組數(shù)據(jù)和12.5萬個小區(qū)域的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行綜合分析，建立了可靠的產(chǎn)量預測模型，發(fā)現(xiàn)隨著訓練群體樣品量的增加和6個不同實驗系列的表型數(shù)據(jù)量的累加，對雜交小麥測試群體在新環(huán)境下的產(chǎn)量預測準確率提高至少1倍。

我國是種質資源大國，如何將其轉化成基因資源？“這需要數(shù)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(chǎn)、優(yōu)質、耐逆等特點的作物。”錢前院士說。

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”，將進行種質的數(shù)字化存儲、計算等方面的工作，為全國育種機構和科研人員提供數(shù)字化支持。

在未來，AI技術如何幫助育種家？

“關鍵是搭建橋梁?！彬v訊可持續(xù)社會價值事業(yè)部數(shù)據(jù)中心負責人張驍說，目前科技企業(yè)和農業(yè)育種領域的互相了解，有望進一步提升，特別需要架一座橋梁，把雙方的能力連接在一起。

（中國農業(yè)科學院供圖）

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