点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:聚焦“南繁硅谷”|科学家为作物做“CT” 智慧育种按下加速键
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

聚焦“南繁硅谷”|科学家为作物做“CT” 智慧育种按下加速键

来源:光明网-科普中国2023-10-08 12:58

  【聚焦“南繁硅谷”】

  育种作为现代农业的重要一环,决定着产量和质量,而要想获得优质种源,作物表型研究必不可少。位于海南三亚的中国农业科学院国家南繁研究院作物表型研究设施建设项目已经竣工。如今,这座服务全国的新型现代生物种业科技创新中心正马不停蹄地调试设备,即将投入使用。

聚焦“南繁硅谷”|科学家为作物做“CT” 智慧育种按下加速键

  中国农业科学院国家南繁研究院作物表型组学研究创新团队首席金秀良介绍说,作物表型组学是一个多学科融合的交叉学科,涉及农业信息技术、大数据技术、传感器技术和人工智能技术等。通过这些技术构建的高通量表型鉴定平台,可以实现作物全生育期的数据实时采集。基于海量数据,再通过软件和算法有效帮助作物种质资源学家筛选新材料,并将这些新材料与育种学家需求相结合,最终选出作物新品种。

  在表型大田,5.7米高、21米宽的钢架横跨在稻田中,仿佛一个小型的“龙门吊”,稻田四周布设的轨道,可以让钢架在田间自由移动,这是我国目前最专业、技术含量最高的田间“高通量植物表型平台”。“我们现在做的工作,可以称为智慧育种,核心之一就是表型组学,此外还有基因组选择、大数据算法等。目前正在安装调试的‘高通量植物表型平台’就是智慧育种的重要工具。”金秀良说。

聚焦“南繁硅谷”|科学家为作物做“CT” 智慧育种按下加速键

  据金秀良介绍,“高通量植物表型平台”可以搭载激光雷达、高光谱相机、深度相机、各种传感器等十多种监测仪器,实时获得倒伏性状、抗旱性状、抗病性状等数十个指标数据,效率远超人工,还可以做到人做不到的事情,比如搭载多光谱传感器,就可以收集到人眼不可能观察到的性状。

  “就相当于我们给植物做全方位‘体检’,给作物做‘CT’,在不影响植物生长的情况下,每时每刻关注它们,随时掌握它们的健康情况,然后把这些信息提供给种质资源学家和育种学家。”金秀良解释说。

  如今,高通量作物表型分析已成为育种和精准农业发展的加速器。金秀良告诉记者,中国农业科学院国家南繁研究院作物表型研究设施投入使用后,控制环境表型鉴定规模预计达每年3400份,大田环境鉴定规模预计每年4600份。基因型模块每年创制1万份基因资源,精准基因型鉴定2万份育种材料,对加速育种进程和辅助智慧农业监测具有重要意义。 

  监  制:战钊 邬震坤 王丽娜

  记  者:宋雅娟 肖春芳

  航  拍:周怀宗

  资料统筹:刘 记 张宇航

  鸣  谢:中国农业科学院办公室 中国农业科学院国家南繁研究院

聚焦“南繁硅谷”|科学家为作物做“CT” 智慧育种按下加速键

 

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第48届世界技能大赛志愿者宣誓上岗

  • 第三届上海国际光影节开幕

独家策划

推荐阅读
学术专著《医学传播学通论》由上海科技教育出版社正式出版。
2026-09-18 20:52
近期,我国北方多地进入秋季花粉高峰期。秋季致敏花粉主要来自蒿属、葎草属、豚草属、藜科、苋科等草本植物。这些植物的花并不显眼,却能产生数量庞大的花粉。
2026-09-18 10:20
一个月球上新形成的陨石坑,让研究人员有机会了解这颗离我们最近的天体的复杂地质构造。该陨石坑由发生在2024年的一次小行星撞击形成,直径约为222米,是迄今人们亲眼观测到形成过程的最大陨石坑。
2026-09-18 10:24
近日,依托中国天眼(FAST)探测数据,中国科学院国家天文台研究员韩金林领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队发现一个轨道周期极短、目前已知总质量最轻的双中子星系统。
2026-09-18 10:23
9月17日,海南首台“华龙一号”核电机组——华能昌江核电二期项目3号机组正式投产商运。
2026-09-18 10:18
近日,农业农村部印发《全国种植业发展“十五五”规划》,明确到2030年,我国粮食综合生产能力稳步提升,守牢谷物基本自给、口粮绝对安全底线。
2026-09-18 10:17
揭秘极限制造背后的“宁德品质”
2026-09-17 11:48
在中国工程院院士张献龙带领下,华中农业大学教授王茂军课题组发现“三维基因组结构是传统DNA序列变异之外可供作物改良利用的新型靶标”,并在此基础上破译了棉花遗传的“空间折叠密码”,为拓展现有栽培棉的遗传多样性提供了新方向。
2026-09-17 09:41
近日,陈松林团队成功构建全球首个海洋硬骨鱼类综合功能与进化基因组数据库MFDB,首次系统整合了来自85种海洋硬骨鱼的89个染色体水平基因组数据。
2026-09-17 09:42
恰逢铜基高温超导发现40周年之际,复旦大学教授张远波、阮威团队与中国科学院院士、中国科学技术大学教授陈仙辉团队合作,成功制备出只含一个铜氧面的铜基高温超导体。
2026-09-17 09:40
依托中国天眼FAST超高探测灵敏度,国家天文台韩金林研究员领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队取得重要发现,捕获一颗处于紧致轨道的双中子星系统PSRJ1856-0039。
2026-09-17 09:35
地学界认为,这种全球尺度的巨变,很可能归因于超大陆旋回。但是,是否真的存在超大陆?近日,中国地质科学院地质研究所王涛团队发表成果,证实了超大陆的存在,并将其命名为“大冈瓦纳”。
2026-09-17 09:37
日前,西湖大学未来产业研究中心周南嘉、姚远联合西湖大学医学院陶亮团队,设计出全新材料与3D打印机制,解锁了植入式全水凝胶生物电子器件。
2026-09-17 09:32
据了解,该隧道盾构段长约2.9公里,采用双洞双层结构设计。如此“大块头”的装备,推进系统配置了液压浮动支撑装置,同时还配备了高精度导向系统与管片选型系统,共同保障盾构机轻巧拐弯。
2026-09-16 10:38
当前,一场以可再生能源替代化石能源、以电动汽车替代燃油车为核心的能源革命正席卷全球。车网互动的本质,是将电动汽车从单纯的“负荷”转化为兼具“负荷”与“电源”双重属性的移动储能单元。
2026-09-16 10:38
从持续性看,这些劣质、虚假或错误的信息,不只占据当下受众的注意力,还会变成AI训练的语料,形成自我循环。使清朗网络空间成为可感可及的常态,还要立足于人机协同,同步提升全社会的信息素养和核查效率。
2026-09-16 10:37
近日,南方科技大学地球与空间科学系副教授范斯腾与合作者在火星大气环流及物质输运研究方面取得重要进展。火星上的物质输运通常主要沿着平均环流进行,这与地球根本不同,后者的大气输运主要受涡流主导。
2026-09-16 10:39
艺术家描绘了星团潮汐尾上的脉冲星和接力观测的三组望远镜。此后,随着星团内部动力学演化和银河系潮汐作用持续改变成员轨道,一部分中子星会逐渐进入潮汐尾,最终脱离星团。近一个世纪后,星团潮汐尾上的这颗脉冲星,使巴德开启的两条科学线索在一个具体天体上交汇。
2026-09-16 10:39
今年入夏以来,西北太平洋与南海海域的台风仿佛开启了“流水线”模式,接连生成、登陆,引发社会广泛关注。
2026-09-15 09:35
气候变化可能进一步改变全球极端降雨、洪水和季风过程,短期水文事件对陆地塑料向河流和海洋输送的影响也可能随之变化。厘清这种“脉冲式”污染输送机制,有助于提高全球海洋塑料污染预测的准确性,并为更具针对性的塑料污染治理提供科学依据。
2026-09-15 09:27
加载更多