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:加速生物技术与信息技术融合,推动现代生物育种产业升级
首页> 光明科普云> 农业农村频道> 基因故事 > 正文

加速生物技术与信息技术融合,推动现代生物育种产业升级

来源:光明网2022-05-25 09:49

  5月10日,国家发展改革委印发《“十四五”生物经济发展规划》,为加快培育发展生物经济、加强生物资源保护利用、完善生物安全政策体系指明了发展方向。文件指出,促进生物技术与信息技术深度融合,推动生物经济高质量发展。生物技术与信息技术的深度融合,对于现代种业提升,加快生物育种进程,保障我国粮食安全具有重要意义。

  世界种业经历了原始驯化选育、常规育种、分子育种。近年来,基因编辑、新一代测序等新型生物技术与图像识别、机器学习等信息技术融合,推动育种技术进入了“生物技术+信息技术+人工智能”的育种“4.0时代”。

  生物技术与信息技术的结合,使得育种变得精准可预测,是育种 4.0 时代的核心竞争力。生物技术与信息技术是天然结合的,在育种上,生物技术的应用首先产生了大量的数据,如全基因组测序、分子标记、单倍体基因型检测、转基因和基因编辑检测等。应用信息技术对大数据进行分析和挖掘,提升生物技术的应用效率,更好地培育育种底盘材料,更快的整合多种转基因性状,预测性状、品种和环境之间的互作,为基因编辑提供靶标并检测编辑效果等。

  与传统育种方法相比,生物技术与信息技术融合的4.0育种技术最突出的优势是:“快、准、高”。“快”是指育种效能更快,尤其对于世代间隔较长的畜禽及育种周期较长的林果,其新品种的育成时间明显缩短。“准”是指所选群体中的目标性状个体选得更准。因为这种技术利用了基因组信息,遗传评估准确性更高。同时,信息技术的应用,目标性状的机器识别更加准确。“高”是指育种效率和效益。就是育种收益与育种投入比例,因为选得准、进展快、辅助减少生产性能测定成本等,智能化的全基因组选择及信息技术极大的降低育种成本,实际育种收益要远高于传统育种收益。

  与发达国家相比,我国在生物技术和信息技术的基础性、创新性、颠覆性上仍存在一定差距,特别是原创性技术及基础性仪器设备还要依赖国外。面对未来生物育种的机遇与挑战,需加强以下几方面建设,推动我国生物育种产业升级:

  一是加大基础性平台研发力度,摆脱基础性依赖,特别是生物技术和信息技术的基础信息采集平台;二是布局DNA存储与计算、基因编辑、人工智能等前沿引领技术,实现自主“所有”;三是加大育种价值新基因挖掘,攻克关键核心技术制约,面向产业发展需求,研发多基因叠加、多性状复合新产品;四是搭建系统的、开放的种质资源库,建立大规模资源性状的分析平台,结合传统育种,培育多元化底盘育种材料;五是研发绿色安全的生物医药反应器,构建多途径的品种利用体系。(张世忠 作者系山东农业大学副教授)

[ 责编:张蕃 ]
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

  • 中央军委举行晋升上将军衔仪式

  • “粤车南下”入境香港市区正式实施

独家策划

推荐阅读
我国自主设计建造的全球首制甲醇双燃料动力智能超大型油轮“凯拓”轮22日在辽宁大连成功交付。
2025-12-23 09:54
中国科学院大连化学物理研究所副研究员方光宗、研究员潘秀莲团队在乙炔氢氯化制氯乙烯研究领域取得新进展。
2025-12-23 09:53
《自然》杂志网站12月18日刊发文章,展望了2026年值得关注的科学事件,涉及人工智能(AI)、基因编辑和太空探索等多个领域。中国计划于2026年发射嫦娥七号探测器,目标是在布满岩石与陨石坑、着陆难度极大的月球南极附近着陆。
2025-12-23 09:52
9月30日,中国科学院上海应用物理研究所原所长徐洪杰去世半个月后,一场以追思和战略研讨为主题的“务虚会”在研究所召开。
2025-12-23 09:47
种子是“农业芯片”。精准设计育种这盘大棋,在科技工作者手中,正下得风生水起。
2025-12-23 03:05
12月17日,《自然》发布2025年值得关注的七大暖心科学故事,从基因编辑的多项突破,到传染病的快速防控,再到政策层面的重大胜利,都让人们为这一年感到高兴。
2025-12-22 09:57
记者21日从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所研究员李先锋团队在溴基多电子转移液流电池新体系研究方面取得新进展。
2025-12-22 09:56
微波加热,是维持“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)上亿摄氏度高温的核心技术之一。
2025-12-22 09:52
12月19日,《科学》在线发表了这项由中国科学家领衔的重要研究成果。
2025-12-22 09:50
记者了解到,作为农业科技“国家队”,近年来,该院依托西部中心,组建了高品质棉花生产模式、作物生物安全与防控等16支创新团队,把百余项技术成果转化运用到新疆这片热土。
2025-12-22 02:45
由我国多家研发单位联合完成的两项降糖减重药物Ⅲ期临床研究成果,北京时间18日在线发表于国际科学顶级学术期刊《自然》(《Nature》)。
2025-12-19 09:51
一个国际团队12月17日发表于《自然》的研究显示,70岁以上人群中,近1/10患有阿尔茨海默病。
2025-12-19 09:51
近日,“大国重器”中国天眼(FAST)又传来好消息。截至2025年11月5日,它已发现脉冲星1170颗,远超同期其他望远镜发现总数。
2025-12-19 09:48
国家自然科学基金重大非共识项目日前正式启动试点,首批遴选出3项建议资助项目,支持科研人员在国际科技竞争“无人区”开辟研究方向。
2025-12-19 09:47
《物理世界》日前公布“2025年度十大科学突破”榜单,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心张广宇团队主导的“首例二维金属制备”成果成功入选。
2025-12-19 09:45
中国科学技术大学教授潘建伟、张强等组成的研究团队与济南量子技术研究院、中国科学院半导体研究所等单位合作,通过混合集成分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,成功实现了电泵浦片上集成的高亮度偏振量子纠缠光源,向集成化量子信息处理迈出重要一步。
2025-12-18 10:02
肺鱼,一种可以“绝境求生”的神奇生物,部分种类能在缺水时躲入泥中使用肺呼吸,直到雨季才复苏。借助高精度CT扫描与三维重建技术,乔妥、崔心东与团队其他成员对云南古嵴鱼展开了细致的关键形态特征观察。
2025-12-18 10:00
气温下降容易影响呼吸系统和循环系统。
2025-12-18 09:59
在这些应用成果中,人工智能大模型赋予机器人“大脑”,具身智能赋予机器人“小脑”与“四肢”,让它们学会像人一样思考和行动。蒸汽机延伸了人类的体能,计算机延伸了人类的智能,具身智能意味着一个“人机共生”的新纪元——机器人不再是冷冰冰的机器,而是生产生活中的得力伙伴。
2025-12-18 09:50
其中,“泛在操作系统”“高性能制造”“深部固体资源流态化开采”“超级微创手术”4项体系化新名词,均为我国科学家率先提出。超级微创手术经由自然腔道、隧道、穿刺通道、多腔隙通道,构建起覆盖全器官系统的技术体系。
2025-12-18 09:49
加载更多