2025-05-20
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2025-09-28 14:16:04
科技日报记者 华凌 8月28日,记者从北京怀柔区获悉,近日,由中国科学院遗传与发育生物学研究所智能育种科研团队结合中国科学院主动化研究所怀柔科学城脑认知功效图谱与类脑智能交织研究平台科研团队,研制的世界首台可主动巡航杂交授粉的智能育种呆板人“吉儿”登上国际学术期刊《细胞》杂志。该结果经由过程精准革新作物花型、霸占呆板人操作难题,实现了高效主动化育种。 “吉儿”可以或许精准辨认花朵、伸出机械臂柔柔完成杂交授粉,取代工人完玉成流程育种事情。“这项研究首创了‘生物技能筑基+人工智能赋能+呆板人劳作’的智能育种模式,标记着我国率先构建了完备的智能育种及制种技能系统。”论文通信作者、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员许操说。 《细胞》杂志审稿人高度评价了该结果,认为这是一项使人振奋的立异性冲破,是经由过程生物技能+AI交织交融解决庞大科技问题及财产难题的范例,揭示了人工智能驱动科学研究的巨年夜潜力。 据相识,传统杂交育种及制种历程面对诸多挑战,特别是人力成本高、效率低的问题。“咱们于做杂交育种及制种历程中,第一件事就是要把雄蕊去除了失,这也就是咱们俗称的‘去雄’。这个历程傍边需要用镊子一个一个地去剥,彻底依靠人工。去失雄蕊之后,柱头就露出来了,如许就能够用咱们带有良好性状及基因的花粉,授到柱头上面,完成杂交。”许操先容。 为此,科研团队经由过程多年研究终极实现了经由过程基因编纂的方式,让雄蕊可以或许于最初生长阶段就本身打开,露出雌蕊中的柱头,便在下一步授粉操作。于此基础上,科研团队初次提出作物—呆板人协同设计的“双向奔赴”理念,用生物技能重塑花型,快速创制“呆板人友爱”的布局型雄性不育系;再以深度进修驱动的呆板人完成主动巡航杂交授粉,“吉儿”就此降生。这款呆板人可经由过程图象辨认、深度进修,以人工智能的方式主动寻觅颠末改进的花朵,完成授粉功课,为年夜幅提高育种效率、降低育种成本、缩短育种周期摊平了门路。 今朝,“吉儿”可于贸易化出产温室不变运行,柱头辨认正确率可达85.1%,每一授粉一朵花仅耗时15秒,单次巡航授粉实现了77.6%±9.4%的乐成率,且呆板人可全天候不间断举行重复巡航主动杂交授粉,确保每一朵花乐成授粉坐果,极具运用远景。 “于番茄的杂交育种历程中,利用最新的育种体系可以节省25%以上的人力成本。咱们育种的周期,可以从本来的5年缩短为1年。”许操先容。 (受访者供图) 
