關注全球時事|洞察國際風雲
2025-03-18 17:24 星期二

科学与健康丨帮助作物“优生优育”!首台全流程智能育种机器人来了

时间:2025-08-12 15:24 来源:快讯社

  精准识别花朵、伸出机械臂轻柔完成杂交授粉……温室里,一位“钢筋铁骨”的机器人在花丛中轻盈穿梭,代替工人完成全流程育种工作。

  科幻的场景,变成现实。11日晚间,全球首台全流程智能育种机器人“吉儿”(GEAIR)登上国际学术期刊《细胞》杂志,标志着我国在农业智能育种创新中率先实现生物技术与人工智能深度融合,农业育种有望从“经验农业”走向“精准工业”。

  打破杂交育种和制种瓶颈

  与公众熟悉的杂交水稻相比,“吉儿”可以运用从头驯化、育种加速器等新一代育种技术,实现优异品种的快速定制。比如,在大豆育种中,首次实现结构型大豆雄性不育系快速创制,有望突破大豆杂交育种的瓶颈,大幅提高单产。

  论文通讯作者、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员许操表示,这项研究开辟了“生物技术筑基+人工智能赋能+机器人劳作”的智能育种模式,标志着我国率先完成智能机器人育种闭环技术体系构建,展现了“人工智能驱动的科学研究”(AI for science)在生物育种领域的应用前景。

  《细胞》杂志审稿人对该研究给予高度评价,称赞其为一项令人振奋的创新性突破,具有广阔的应用前景。

  图为“吉儿”智能育种机器人。(科研团队提供)

  “定制化”智能育种

  杂交育种如同让作物“优生优育”,是提高作物产量品质的重要途径。通过将不同亲本的优良基因聚合,比如具有抗病性的父本基因和高产量的母本基因,后代可产生各取所长、超越双亲的“杂种优势”。

  “杂交育种和制种通常需先对母本花朵去雄,再将父本花粉涂抹到母本花朵柱头上,整个过程依赖熟练工人在花朵绽放前的短暂窗口期操作。”许操说,杂交育种需要使用不同亲本重复这项操作,而杂交制种则使用固定亲本大批量重复这项操作,耗时耗力。

  以番茄为例,杂交种已占商品种的90%以上,但因柱头内缩的闭合花型,全球番茄杂交育种和制种至今仍完全依赖人工进行杂交授粉,这项工作的人力成本已占番茄总育种成本的25%以上,仅人工去雄一项就占番茄杂交授粉成本的40%。

  “更重要的是,一些花型闭合的作物(如大豆)因杂交制种成本过高,至今仍无法利用杂种优势。”许操说,通过基因编辑重塑作物花型,使雄蕊自然开裂败育、柱头外露,就像给机器人定制的“接口”,同时通过人工智能视觉识别和先进定位技术,能够更好使机器人在作物间穿梭、授粉,提高育种效率。

  图为“吉儿”智能育种机器人。(科研团队提供)

  激发未来农业无限可能

  从袁隆平院士提出水稻“三系配套”的杂交育种技术路线,到如今我国科研团队成功打造全流程智能育种机器人“吉儿”……一代代中国科技工作者扎根农业生产一线,用科技突破耕地与自然的限制,在田间地头收获创新硕果。

  “当生物技术同人工智能携手,将激发无限可能。”论文共同第一作者、中国科学院自动化研究所副研究员杨明浩介绍,未来,这一智能育种新模式有望应用于更多场景和空间。

  “比如机器人更加适应密闭环境操作,这为将来在月球甚至火星上建造温室提供了育种方案,为在太空中发展农业奠定了坚实基础。同时面对可能灭绝的野生作物,快速驯化技术和智能育种新模式有望成为种质资源抢救的新方案。”杨明浩说。

  “当机器人能读懂每一朵花,育种就从‘经验农业’走向‘精准工业’。”许操表示,只有坚持以创新为引领,向科学要方法、要答案,“中国饭碗”才能端得更稳更牢。


外交部:将本着科学原则研究日方关于恢复水产品输华请求
外交部:坚决反对美国向中国台湾地区出售武器
测试视频
综合看点 查看更多>>
2026澳中博览会开幕 助力双边经贸发展
国家气候中心为尼泊尔提供气候监测预测产品
第81届联大开幕 聚焦重建信任和管理变革
联合国人权理事会第63届会议开幕
出口民调:极右翼德国选择党赢得东部萨安州选举
纵横天下 查看更多>>
开放合作 共享机遇——中国高水平对外开放促进全球服务贸易新发展
布伦特原油期货价格突破100美元
研究:伊朗战事让美国人为燃油多付千亿美元
极右翼州选大胜,德国政坛“防火墙”还能撑多久
“姜健”号驱逐舰正式入列朝鲜海军
瑞士铁路:不求“最快”,但求“从容”
美国制裁不断 加拿大人直呼“荒谬”
被“圈入美国版图” 冰岛外长召见美大使表达不满
匈牙利:2026布达佩斯人工智能峰会举行
2026年加拿大国际飞行表演节开幕
也门战火复燃的博弈与外溢
在中越界河感悟“守碑护边”爱国情
第80届联大闭幕 孟加拉国外长就任下届联大主席
新加坡,城市国家的高温应对之道
反对移民者“堵路” 英国最繁忙渡轮港运营中断
中新“海上合作-2026”联合演习结束
那五个字,刻在石壁上,印在心坎里
首设“中国服务”展区 2026年服贸会国际范儿足
习近平抵达开罗对埃及进行国事访问
习近平抵达比什凯克出席2026年上海合作组织峰会
2025年我国新发现非油气矿产地200处
我国首个地球系统数据国际交换中心启动建设
绿色创新成中国企业开展国际合作新热点
小企业干出大智能——第二十一届中国国际中小企业博览会见闻
中国人民解放军“和平列车”医疗队抵达老挝万象
“一个‘超级连接器’”——港澳台人士共话“服贸机遇”
第十一届“一带一路”高峰论坛在港开幕
2026沪港澳青年经济发展论坛在港举行
“共创共投产业加速峰会”在港举行
陈茂波:为“一带一路”建设贡献香港新力量
鄂尔多斯:以工代赈 防沙治沙忙
救援人员在西藏吉隆泥石流灾害核心区展开精细化搜寻
安徽启用茨淮新河分泄颍河洪水
福建新泉:红色文化助力乡村振兴
委内瑞拉地震死亡人数升至3342人
司法部:加快推进“AI+普法”建设
道路交通安全法首次系统性“大修”
最高法明确审理著作权民事纠纷案件有关问题
最高法发布7件典型案例促进特许经营健康有序发展
最高法部署开展全国法院深化扫黑除恶专项斗争工作
一起来看秋收美景!
河南:科技创新助推农业现代化发展
“大粮仓”黑龙江迎水稻收获季
秋日云南大理凤羽梯田如诗如画
云南永平:核桃树下的增收路
桑拿天比暴晒天更易中暑:藿香正气水、退烧药、掐人中不管用,还会加重病情
“超慢跑”火了,不累还能“暴击”内脏脂肪!还没试过就亏大了
国家卫生健康委关于修改和废止部分部门规章的决定(附解读)
发现甲状腺结节该怎么办?中医教您整体调理,改善结节状况
从中年“一身病”到74岁无“三高”,他坚持了这3件事!
前沿科技 查看更多>>
探秘服贸会科技创新与服务业融合新业态
替工厂“动脑筋”,AI让工业互联更智能
前沿领域技术成果亮相投洽会
全球创新集群百强榜:中国上榜数量蝉联首位
一场席卷产业链的供需博弈——算力涨价潮影响与应对
健康生活 查看更多>>
数学证明进入机器验证时代?
从“物理外挂”到“中国鹰眼”——2026服贸会首钢园探营
AI长剧首播,影视赛道变局几何
研究称OpenAI智能体“劫持”网站开展“协作”
AI催生“黑客松”热 “编程马拉松”变成创新试验场
实用技术 查看更多>>
“实用”机器人展现中国智造强大实力
算力需求驱动电子行业利润激增
华为时隔六年再次发布高性能芯片
我国到2030年将全面建成新一代通信网
AI硬件成消费电子零部件行业新兴赛道
科普博览 查看更多>>
德国柏林国际消费电子展首席执行官林德纳:中国企业引领全球消费电子产业创新
中国机器人出海,热潮之下有隐忧
人工智能行业亟需深度转型——算力涨价潮影响与应对
新学期,教师办公室里多了AI新装备
应用场景多点落地 外骨骼产品商业化提速
非遗焕发新活力 泥塑带动致富路
第八届文化遗产保护与数字化国际学术论坛在京开幕
北京摄影周2026启幕
中国交响乐团2026/27音乐季开幕音乐会在京上演
2026年德国杜伊斯堡中国节开幕
“中国教师”小程序,上新
在实干担当中弘扬教育家精神
在山区,守住家门口的希望课堂
落实“健康第一”:新学期校园新气象观察
一次跨越山海的绿色实践——中企援建零碳图书馆点亮老挝学子求知路
亚运会|篮球——男子小组赛:中国队胜哈萨克斯坦队
中国女篮险胜波多黎各晋级世界杯八强
女篮世界杯:德国、匈牙利队晋级八强
女篮世界杯小组赛:中国队战胜意大利队
女篮世界杯:中国队加时逆转捷克队迎首胜
免费飞机餐是否取消?多家航司回应
中转出游收获“额外风景”
秋爽张家界 畅游正当时
走进俄罗斯远东富鲁格尔姆岛
甘南秋韵