“AI预测准确率显著提升15%。”“打通轻量化、低成本知识库本地化的技术路径,实现AI科技平权,让种业也能享受AI科技的红利。”
“紧凑型杂交玉米虽有耐密和高产能力,但不可盲目进行高密度种植。”“发达国家蔬菜育种已初步进入“育种4.0”时代,而我国刚普及分子标记辅助育种,处于“育种3.0”时代,与国际先进水平约10年差距。”’
日前,2025种子大会暨南繁硅谷论坛在海南三亚举办,由山东登海种业股份有限公司和广西兆和种业有限公司联合赞助的种业知识产权保护与科技创新论坛作为三大分论坛之一,院士专家齐聚一堂,围绕水稻、玉米、小麦、蔬菜等主要作物的种业科技创新展开深入探讨,分享最新科研成果,为保障国家粮食安全、推动种业高质量发展指引新方向、探索新路径。
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水稻玉米小麦蔬菜种业
不断刷新“成绩单”
“籼粳亚种间杂交水稻,将在大面积单产提升和千亿斤粮食产能提升行动中发挥关键作用!”中国工程院院士、中国水稻研究所原所长胡培松提出(胡时开代汇报),籼粳亚种间由于遗传距离大,杂交后代易产生巨大变异和超亲优势,利用强大的籼粳亚种间杂种优势发展籼粳杂交稻,是我国粮食增产新的增长点,是保障我国粮食安全的最有效途径。
但当前籼粳杂交稻仍然存不少突出问题。一是感光性强,熟期迟,广适性差。二是团粒为主,缺少长粒品种。三是密穗、着粒密度高,易发稻曲病。四是穗两段灌浆,基部灌浆慢,转色差。五是同质化严重、特色品种少。六是制种产量低、耐高温差。胡培松强调,接下来,亟需针对制种产量低、抗病、抗逆、粒型、适应性、灌浆等方面不断攻关。
中国水稻研究所研究员胡时开 (代中国工程院院士、中国水稻研究所原所长胡培松汇报)。
“紧凑型玉米引领了我国玉米育种的发展方向,全国玉米育种科研由平展型迅速转向紧凑型,成为我国杂交玉米发展史上一次伟大的绿色革命。”山东登海种业股份有限公司名誉董事长李登海说。
李登海指出,紧凑型杂交玉米虽有耐密和高产能力,但不可盲目进行高密度种植。考虑到不同地区的气候条件、光照条件、土壤肥力条件、灌溉条件、自然灾害情况、栽培管理能力、产量指标要求、品种类型特点等进行合理密植。
据了解,目前紧凑型大、中、小三个类型的玉米品种都能达到900公斤的高产能力。而黄淮海平均单产才450-460公斤水平,有灌溉条件的地块在600-800公斤水平,极少量有条件的地块能达到900-1000公斤以上,所以应根据产量的要求进行合理密植。李登海表示,具有高抗倒伏能力的中高杆大穗型紧凑型玉米杂交种,通过良法栽培技术,也能够达到1200公斤以上。
山东登海种业股份有限公司名誉董事长李登海。
“当前,干旱、低温、雷雨、高温等气候变化对小麦育种提出新的挑战,要选育稳产广适品种。”河北省石家庄市农林科学研究院名誉院长、研究员郭进考说。
温带选种加快了育种的速度,拓宽了选种的范围,增强了品种适应性。今年,通过温热带异地选择和“群个体同步选种法”交替选种,郭进考选出了不同类型一批不同类型苗头新品种(系)、新材料。
河北省石家庄市农林科学研究院名誉院长、研究员郭进考。
我国是全球蔬菜生产和消费第一大国。虽然我国蔬菜种业具有较大的发展空间,但在品种培育、种子生产上面临诸多挑战和潜在风险。
中国农业科学院蔬菜花卉研究所副所长张圣平指出,我国在蔬菜生物育种技术研发仍处于初级研发阶段,存在重大功能基因解析与育种应用不足、生物育种原始创新能力弱、核心技术“卡脖子”等问题。而发达国家蔬菜育种已初步进入“育种4.0”时代,而我国刚普及分子标记辅助育种,处于“育种3.0”时代,与国际先进水平约10年差距。
张圣平建议,当下,亟需健全种业创新体系,加大精准高效育种技术的研发,加强基础性前沿性研究,建立健全商业化育种体系,是打好蔬菜种业翻身仗的重要任务。
中国农业科学院蔬菜花卉研究所副所长张圣平。
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AI+DeepSeek育种
抢占科技制高点的新选择
创新育种技术是保障国家粮食安全的战略需求。
三亚中国农业科学院国家南繁研究院副院长李慧慧表示,利用人工智能、大数据、云计算等现代信息技术,为育种家提供精准、高效的育种工具和方法,缩短育种周期,提高育种效率。
预测算法可以预测到更高产的品种。以水稻为例,李慧慧分享,目前强优势杂交组合的选育仍基于大规模的人工测交,测交上千甚至上万个组合才可能选育出1个强优势组合。通过建立全基因组杂种优势预测模型,指导强优势亲本的配组模式,可以极大提高两系杂交稻育种效率,预测准确率显著提升15%。
三亚中国农业科学院国家南繁研究院副院长李慧慧。
“接下来,希望能汇聚全球种业智慧和资源,打造国际一流的智慧育种平台,引领全球种业科技创新发展。”李慧慧表示,要打造开放、包容、共赢的智慧育种产业生态圈,促进产业链上下游协同发展,实现共创共享共赢。
智慧育种作为新质生产力工具,加快“经验驱动的传统育种”转向“数据驱动的精准育种”。
智能育种相当于多学科和海量数据的深度融合。“当前,我国已有丰登、神农等农业领域模型。”长沙百奥云数据科技有限公司总经理王冰冰指出,通用模型在育种行业应用中存在专业性不足,知识更新滞后,难以跟上最新科研进展等问题。无法精准指导复杂育种实践。
长沙百奥云数据科技有限公司总经理王冰冰。
“打通轻量化、低成本知识库本地化的技术路径,实现AI科技平权,让种业也能享受AI科技的红利。”王冰冰介绍,公司打造育种领域的AI智能体“小奥AI”,帮助企业搭建私有知识库,包括自有育种知识和数据的整理清洗与知识库构建提供行业共享知识库,与企业知识库结合使用根据自有流程,创建特定功能的智能体,实现育种效率的提升和周期的缩短,为育种工作者提供了精准、高效的服务。“小奥AI能满足知识实时更新、专业性与安全性、成本效率优化的三大特点。”
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深化科企合作
推动企业商业化育种
一粒种子能够改变世界,一次合作足以成就未来。
现代育种已迈入“BT+IT+AI”融合的5.0时代,不再是育种家的单打独斗,更多的依赖于多学科交叉与多技术融合。面对不断变化的新科技领域,科研机构和企业之间的协同创新变得尤为重要与迫切 。
袁隆平农业高科技股份有限公司副总裁水稻首席专家杨远柱。
袁隆平农业高科技股份有限公司副总裁水稻首席专家杨远柱提出,实践表明,科企合作成功的前提是企业必须具备完善的自主研发体系和强大的自主研发能力,这样才能有效的利用科研院所的基础研究成果,推动企业商业化育种的发展。
隆平高科通过20多年的探索,在国内率先建立“以市场为导向,企业为主体,产学研紧密结合”的水稻商业化育种体系。建立生物技术、传统育种、品种测试三大平台和长沙关山、海南陵水两大核心科研基地,以及国内外11个生态育种站,研发总基地4000余亩。
但科企合作还面临诸多挑战。杨远柱指出,一方面,创新链与产业链衔接机制有待完善,部分科研成果存在转化路径不畅、适配性不足等问题。此外,科企合作的深度和广度有待拓展,尤其是在前沿育种技术领域的合作不足。同时,利益共享与风险共担机制尚未健全,知识产权权属界定及长效保护体系仍不完善,制约着合作主体的创新积极性和可持续性。
“下一步将从以下三个方面深化科企合作。”杨远柱提出,一是通过建立常态化的科企对接机制,攻克关键核心技术和强化科企协同创新,破解创新链与产业链脱节的瓶颈。二是深化前沿育种技术攻关的合作,积极探索智能育种等种业创新新赛道,进一步提高育种效率和水平;三是不断完善科企合作创新机制,建立健全更加科学合理的利益分配和风险共担机制,形成市场导向的种业创新生态圈,实现合作各方共赢。
广西兆和种业有限公司副总经理闫亮。
广西兆和建立了完善的科研育种及新品种测试示范体系。在南宁市江南区建设400多亩的广西兆和农作物科学研究院,在海南省崖州区南繁科技城建设200亩海南兆和农作物科学研究院,在贵州省岑巩县建设300亩贵州兆丰农作物科学研究院,与中国水稻研究所在南宁市江南区共建了“中国水稻研究所广西优质稻育种研发中心”,在全国16个省建立不同生态区域品种试验测试站103个。
广西兆和种业有限公司副总经理闫亮表示,公司始终保持高强度研发投入,近三年公司平均研发投入占比8%以上,后续将继续推广高端优质香稻新品系。
三亚华都农业发展有限公司总裁兼首席育种家都汉林。
“籼粳杂交是进一步提高产量的方向。”三亚华都农业发展有限公司总裁兼首席育种家都汉林提出,父母本之间显著的遗传差异奠定强度杂种优势的基础,进而提高产量。新型不育系具有粳型直链淀粉,是籼粳杂交种粳型品质的必要条件。而选择优质粳稻作父本,与新型不育系相配,可获得品质十分优良的粳型品质的杂交种。
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作者 | 钟海芳
摄影 | 吴秒衡
编辑丨农财君
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