海南三亚崖州区：从会育种到“慧”育种

3月1日，三亚崖州区，中国农业科学院国家南繁研究院（以下简称南繁院）试验田内，3800株玉米头顶着一个5.7米高、21米宽的“龙门吊”，该设备上多光谱等6种高精度的图像采集传感器好似6双“眼睛”，可全天候观察、记录植株的每一个特征。精确的作物三维图像犹如植物“CT片”，方便科研人员掌握丰富、可靠的表型数据，寻找所需的遗传材料资源。

“借助高通量、智能化设备，植物表型采集效率是人工方法的4至5倍。”南繁院智慧化数字化南繁技术团队执行首席张建华说，步移式的高通量表型设施、无人机式的机载设备、自走式无人小车等设备采集的数据传输到数据分析中心，供科研人员查阅、分析和处理，不但精准而且高效。

海量的表型数据从各处汇总而来，南繁院大数据智能设计育种团队博士后张治梁和同事们开始来活了。依托该院面向育种数据进行全流程处理的智慧育种平台，育种数据管理和分析、大模型大算力优化加速、人工智能算法预测亲本及优良品种的育种可以实现全流程整合。

“团队将表型数据不断‘喂入’算法模型，逐步开发基因组选择模型等算法工具，传统海量田间数据需数十人近半个月筛选，如今最快1个晚上就能处理完毕，有效缩短育种周期。”张治梁说。

表型数据处理的目的是指导育种。南繁院科研团队探索将机器学习算法和表型数据等融合，识别出控制作物抗逆和高产的关键基因，精准预测作物后代表型，由此优化育种方案。“相比传统寻找理想遗传材料需要监测上万个材料，现在只需要观察500个左右，育种效率明显提升。”南繁院作物表型组学研究团队首席专家金秀良说。

南繁院党委书记、院长彭军表示，以“新一代数字科技与生物技术深度融合”为特征的智慧育种时代正加速到来，人工智能、大数据、云计算等技术赋能育种效率跃升。智慧育种，让端牢“中国饭碗”底气更足。（黄媛艳）