在中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所,一項(xiàng)融合了生物技術(shù)與人工智能的創(chuàng)新研究正在引領(lǐng)育種領(lǐng)域的變革。許操研究員帶領(lǐng)的智能育種團(tuán)隊(duì),成功地將BT與AI技術(shù)深度結(jié)合,提出了前所未有的作物-機(jī)器人協(xié)同設(shè)計(jì)理念。
這一理念的核心在于,通過基因編輯技術(shù)重新設(shè)計(jì)作物的花型,創(chuàng)造出一種“機(jī)器人友好”的結(jié)構(gòu)型雄性不育系。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)利用深度學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù),研制出了全球首臺(tái)能夠自動(dòng)巡航雜交授粉的智能育種機(jī)器人——“吉兒”(GEAIR)。這一突破性成果不僅打破了雜交育種和制種的瓶頸,還極大地降低了育種成本,縮短了育種周期,并顯著提高了育種效率。
據(jù)悉,“吉兒”系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)在大豆育種上取得了初步成功,實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)型大豆雄性不育系的快速創(chuàng)制。這一成果有望為我國(guó)大豆雜交育種帶來革命性的變化,大幅提高大豆的單產(chǎn),為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上發(fā)表了這一研究成果,審稿人對(duì)該研究給予了高度評(píng)價(jià),認(rèn)為這是一項(xiàng)令人振奮的創(chuàng)新性突破,是BT與AI交叉融合解決重大科技問題和產(chǎn)業(yè)難題的典范。這一研究不僅具有理論意義,更擁有廣闊的應(yīng)用前景。
許操研究員介紹,目前,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為上述結(jié)構(gòu)型雄性不育系創(chuàng)制技術(shù)和智能育種機(jī)器人相關(guān)技術(shù)申請(qǐng)了國(guó)家專利和PCT國(guó)際專利。同時(shí),他們正在將BT與AI技術(shù)融合應(yīng)用于育種的全產(chǎn)業(yè)鏈,從育種到生產(chǎn)、采收、追溯,每個(gè)環(huán)節(jié)都在進(jìn)行智能化升級(jí)。團(tuán)隊(duì)還在研發(fā)“吉兒2.0版”,并將結(jié)構(gòu)型雄性不育系技術(shù)拓展應(yīng)用于更多種類的作物。