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從躬耕農(nóng)桑到智能育種,一“種”力量不斷生長

2024-09-24 16:14:24   

民以食為天。從古至今,我們盼望著每一場豐收。糧食問題,既是“國之大者”,也是“民之關(guān)切”。

豐收,從一粒粒種子開始。

種子是植物的最初形態(tài),小小身軀卻具有無限發(fā)展可能。當種子鉆進泥土,希望便會慢慢萌芽。種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”,一定程度上決定著農(nóng)業(yè)科技含量的成色。

在漫長的農(nóng)業(yè)實踐中,中國人逐步總結(jié)出育種與馴化的規(guī)律。

在距今9000年前的河南賈湖遺址中,考古人員發(fā)現(xiàn)了原始稻和粟的栽培遺跡,大量炭化稻種的出土也向世人昭示了:稻種栽培最早起源于中國。

《詩經(jīng)·大雅》中收錄西周時期歌頌周人始祖后稷的詩篇《生民》,其中寫道“茀厥豐草,種之黃茂。實方實苞,實種實褎?!币馑际欠N田要選用金黃、飽滿的種子。這是當時農(nóng)人選育種子的標準。

到西漢晚期,農(nóng)學著作《氾勝之書》,對當時中原地區(qū)的農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)進行了系統(tǒng)性整理和總結(jié),其中對選種和育種方法進行了詳細論述。

北魏時期,農(nóng)學家賈思勰寫下《齊民要術(shù)》,在這部古代農(nóng)學名著中,對“留種田”這一培育優(yōu)良品種作物的方法進行了總結(jié)。

明代著名學者徐光啟在其著作《農(nóng)政全書》中,詳細介紹了各種農(nóng)作物的種植技術(shù)、育種方法。

……

卷帙浩繁的農(nóng)學著作包含了大量古人總結(jié)的農(nóng)業(yè)育種方面的經(jīng)驗與知識。如今,智能技術(shù)已經(jīng)覆蓋了一顆種子從萌芽到生長到結(jié)果的全過程,生物育種技術(shù)正在推動農(nóng)業(yè)新發(fā)展。

合肥智能育種加速器建設(shè)方案示意圖。(受訪者供圖)

在安徽省合肥市西郊蜀山湖畔,有一座被稱為“科學島”的小島,中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院坐落于此。如今,這里運行著2個國家大科學裝置、布局7個研究單元,3300多名科研人員匯集于此。

相較于“人造太陽”、穩(wěn)態(tài)強磁場等大科學裝置建設(shè)得如火如荼,中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院智能機械研究所黨委書記吳麗芳及其團隊,致力于學科交叉創(chuàng)新的生物育種工程化研究,在農(nóng)業(yè)科研道路上的漫漫求索有些不為人知。如今,這“種”力量正在逐漸積聚,即將破土而出。

“中國的糧食生產(chǎn)創(chuàng)造了世界奇跡,在水稻育種領(lǐng)域世界領(lǐng)先,但同時種業(yè)發(fā)展面臨著技術(shù)原創(chuàng)不足等‘卡脖子’問題?!眳躯惙颊f。

據(jù)了解,中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院正在建設(shè)合肥智能育種加速器,這一平臺將提升育種科學交叉創(chuàng)新基礎(chǔ)研究能力,突破智能育種原創(chuàng)關(guān)鍵核心技術(shù),推動我國育種產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

選育一個優(yōu)良品種,需要經(jīng)歷繁瑣的雜交配組、觀察鑒定、多代自交回交和長達十年以上的時間積累。正在建設(shè)的合肥智能育種加速器,包括一座“智能育種中心”與三條“智能育種加速線”,利用其載能離子誘變育種及多學科交叉優(yōu)勢,持續(xù)進行種質(zhì)創(chuàng)新,提高優(yōu)異種源的創(chuàng)制效率、檢出能力和精準鑒定水平以及穩(wěn)定速度,建設(shè)面向“未來作物”的生物育種工程化平臺,強化基于人工智能高度“賦能”的智能設(shè)計育種,進行育種加速標準化技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)和輸出。

加代育種標準艙V1.0示范應(yīng)用。(受訪者供圖)

合肥智能育種加速器預(yù)研項目計劃選址在長豐縣宇橋生態(tài)科技園,將依托中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院建設(shè),參建單位包括安徽省農(nóng)業(yè)科學院、安徽農(nóng)業(yè)大學、中國科學技術(shù)大學、合肥工業(yè)大學以及當?shù)囟嗉翌^部種業(yè)公司。

“經(jīng)過近40年的生物育種與物質(zhì)科學交叉創(chuàng)新研究,我們在種質(zhì)創(chuàng)新、資源篩選鑒定、快速育種等方面的研究工作取得重要進展,已經(jīng)具備了建設(shè)世界一流的生物育種大科學裝置的能力和水平?!眳躯惙纪嘎叮戏手悄苡N加速器建成后,平臺總體將達到國際先進水平,部分指標國際領(lǐng)先;平臺自主研發(fā)率70%以上,國產(chǎn)化率90%以上,無人化程度90%以上;將大大改變我國育種裝備缺乏、依賴進口的現(xiàn)狀。

來源:新華網(wǎng)
編輯:牛姣
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