为作物育种 插上数字化双翼

育种是以遗传学理论为基础，不断改良生物遗传特性，培育更优良品种的工作，堪称现代农业的“芯片”制造。随着科技的飞速发展，农业领域也迎来了一场静悄悄的革命——数字育种。作为现代生物技术与信息技术的完美结合，数字育种正在逐渐改变农业生产方式，成为应对全球食品安全和气候变化挑战的重要工具，帮助人们开启一个更加科学、高效和可持续的农业未来。

（图源《知识就是力量》杂志）

“会”育种到“慧”育种

迄今为止，作物育种可大致概括为4个时代。

（图源《知识就是力量》杂志）

“种子工厂”里的

尖端科技

表型数据采集。高通量植物表型平台、激光雷达、高光谱相机、各种传感器齐上阵，对育种材料进行“全身体检”。获取数据后，将它们实时传回电脑，方便科研人员查阅、分析。

基因测序技术。数据采集环节中最核心的部分。通过对农作物的基因组进行测序，获取大量的遗传信息。目前，我国已掌握了许多重要农作物的基因组，如水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花等。

大数据分析。整合数据，通过各种分析方法，探索遗传性状之间的关系，找出与目标性状——如抗病虫害相关的关键基因。

人工智能与机器学习。基于数据分析的结果，通过人工智能技术构建模型，预测不同基因型的后代品种的性状表现为选育提供参考。这两种大豆杂交的后代能否更抗倒伏？人工智能为我们提供帮助。

培养室中正在用科技进行育苗（图源《知识就是力量》杂志）

“储存”科技的种子

缩短育种周期。在育种工作中，科研人员需要持续观察、记录和分析作物的表型特征，从而筛选出可用于育种的优异资源。相较于“一把尺子一杆秤，用牙咬用眼瞪”，辛辛苦苦在田间地头测量和查看作物株高、穗位、病害与成熟情况的传统育种，数字育种只需要几天时间，就能收到自动上传的数据。曾经科研人员需要数年甚至数十年才能培育出一个新品种，而数字育种大大加快了这一进程。

提高育种准确性。精准定位优良基因，通过精确的数据分析和算法模型，更准确地预测作物性状，减少不必要的试错，提高选育成功率。

适应多样化需求。通过对个体数据的分析，为每种作物定制最适合的育种方案，实现个性化生产。科研人员可以根据市场和环境的变化，快速培育出能够满足不同需求的品种，如抗病虫害、耐旱、耐盐碱等。

从“会”育种到“慧”育种，新技术正在不断为育种工作增添新的活力。田间地头，郁郁葱葱的植株间，闪耀着科技的光亮。

（图源《知识就是力量》杂志）

撰文 | 毕坤

责任编辑 | 牛一名 张丽涵

运营编辑 | 张丽涵

质量审核 | 业蕾

❖ 来源：《知识就是力量》杂志

《为作物育种 插上数字化双翼》❖

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