一粒种子,从实验器皿中破土萌芽,到扎根万顷良田,其间要经历多少次筛选、试验与迭代?
在黄淮海(宿州)种业科技谷,答案写在跳动的数据大屏上、写在实验室的记录本里,也写在风吹浪涌的试验田中。依托人工智能、大数据、基因技术与智慧农业体系的深度融合,这里的大豆、小麦、玉米的种源培育正从“凭经验、靠运气”的传统模式,转向“数据驱动、定向选育”的新范式。一粒粒承载粮食安全的良种,正从宿州的实验室奔向广阔田野。
走进黄淮海(宿州)种业科技谷的研发核心区内,人工气候室、分子生物实验室、种质检测中心全天候运转;室外1.5万亩高产栽培示范区生机勃勃,“天空地一体化”智慧监测网络全域覆盖,物联网设备实时采集田间墒情、苗情、虫情,海量农田数据动态更新、智能分析,实现农田数字化远程调度、精细化智能管护。
“过去育种,靠的是经验观察、常年蹲田、反复试种,说白了就是大海捞针,周期长、成功率低、不确定性大。”宿州华升生态农业有限责任公司董事长刘强站在智慧大屏前向记者介绍,科技谷依托多光谱遥感采集、无人机巡查与田间智能传感器组网,示范区内每一寸土地的作物生长状态都被精准量化、实时捕捉。叶片的细微变化、长势的空间差异、光合效率的波动,均能通过人工智能模型快速分析研判,为育种筛选提供数据支撑。万亩良田,已经成为一座可监测、可分析、可调控、可预判的“数字化试验场”。
在他看来,人工智能和大数据为育种人赋予了“数字之眼”。海量育种材料不再需要人工逐一甄别比对,AI能够快速锁定抗性强、产量稳、品质优的优良株系。育种从漫长的“试错探索”,转变为高效精准的“定向筛选”,效率与精度均实现质的跃升。
精准筛选出优质材料,只是第一步。真正的考验,始终在田间地头。
来到南京农业大学宿州研究院大豆育种实验室,实验台上整齐摆放着培育器皿、育苗盘与检测设备。科研人员身着白大褂,有条不紊地栽苗、移盆、观测、记录。嫩绿的大豆幼苗在恒温恒湿的环境中悄然生长,每一株的长势、根系与叶片状态,都被逐一记录归档。
有些人对大豆过敏,在实验中,我们会尝试通过生物技术去除大豆中的过敏原。此外,团队还利用生物技术降低饱和脂肪酸的占比,提高不饱和脂肪酸含量,更利于人体健康。”谈及大豆育种,南京农业大学副教授段凯旋打开了话匣子。实验室培育的材料再好,最终都要落地田间,接受真实自然环境的检验。温差、旱涝、病虫害、农机作业适配性——这些实验室无法完全模拟的真实变量,恰恰是品种优劣的试金石。黄淮海平原广阔的种植场景与典型的气候水土条件,使宿州成为新品种天然的“试炼场”。
经过多年深耕攻关,团队选育的大豆品种“南农47”在宿州示范种植中表现优异,2025年实测亩产达到344.1公斤,凭借高产、高蛋白、抗逆性强等特性,成为黄淮海大豆主产区的优选品种。另一款品种“南农60”则以1500万元实现成果转让,科研价值与市场价值双双落地。
为进一步压缩育种周期、加快品种迭代,科技谷充分盘活科研设施优势。“我们开发了一款智能系统,能够处理海量种子数据资源,精准定位目标基因,进行定点编辑。”段凯旋介绍,利用该系统,种子基因编辑技术实现了从“大海捞针”到“精准选育”的飞跃。
从一株幼苗到一袋良种,从一片试验田到万顷丰产田,在黄淮海(宿州)种业科技谷,一条完整的科创产业链条已然成型。种质创新、品种选育、试验示范、规模化种植、加工推广——各个环节贯通衔接。智慧农业系统深度融入生产全程,水肥调控、病虫监测、农机调度、田间管护全部实现数字化、智能化、标准化,为大面积良种推广筑牢技术底座。
风拂田畴,穗浪翻滚。在这片希望的田野上,一场关于良种的创新变革仍在继续。宿州正以科创为笔、良种为墨,持续书写种业振兴、粮安稳固的崭新答卷。(记者 李航)
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