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未来，ChatGPT在育种领域会是个很好的科研助手——能为育种家在统计学和数学等领域的基础工作中，有效减少工作量、提炼规律。
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文｜财经E法 樊朔
编辑｜郭丽琴
火爆的人工智能与大数据，有望助力中国在生物育种领域的发展。
“我国的水稻经过育种技术创新，正在迈入智能育种的4.0阶段。”7月5日，全国人大常委、中国科学院院士钱前在全球数字经济大会·数字经济赋能种业振兴专题论坛上表达了上述观点。
“育种4.0”是由美国科学院院士、玉米遗传育种学家Edwards Buckler提出的理念。此前，中国农业科学院副院长、中国工程院院士万建民曾公开表示，种业发展可以分为四个阶段：1.0时代是农家育种，2.0时代是杂交育种，3.0时代是分子育种，包括分子标记、转基因、基因编辑育种等，4.0时代是“生物技术+人工智能+大数据信息技术”育种。目前发达国家已进入种业4.0时代，我国还在2.0至3.0时代之间。
01
发掘种质资源
种质资源又称遗传资源。种质是指生物体亲代传递给子女的遗传物质，它往往存在于特定品种之中。如古老的地方品种、新培育的推广品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物，都属于种质资源的范围。
中国农科院作物科学研究所所长周文彬在论坛上表示，数字化是种业科技创新的趋势。现阶段如何把种质资源变成基因资源是非常重要的事情，如何通过数字技术进一步开发种质的巨大潜能，科学家还有很多工作要做。
钱前介绍，发掘利用库存种质资源已成为国际竞争焦点。智能育种4.0阶段是利用生物技术和数字技术可以进行基因编辑的智能育种阶段，将大幅度提升种质资源的利用率，从而释放资源价值，支撑种业振兴。
“中国是种质资源大国，如何将其转化成基因资源，需要数字化技术帮助我们从随机选择到精准选择，才能选出好的品种。通过数字化模型实现精准分子设计与全基因组分子标记辅助选择，聚合具有理想株型、高产、优质、耐逆等特点的作物。”钱前说。
德国莱布尼茨植物遗传与作物研究所(IPK)育种研究部主任Jochen C.Reif，在论坛上介绍了国外利用数字技术的经验：他们团队将12858份小麦材料的基因组数据和12.5万个小区的产量数据进行综合分析，建立了可靠的产量预测模型，发现随着训练群体样品量的增加和6个不同实验系列的表型数据量的累加，对杂交小麦测试群体在新环境下的产量预测准确率提高至少一倍。他认为， “利用大数据进行作物育种和研究具有高可行性和巨大的潜力”。
“对育种家来说，数字技术可以加速育种过程。过去的育种家们是‘看见什么就选择什么’，现在可以通过数字技术来进行选择——‘先预测再验证’，这大大扩大了育种规模，加快了育种进程。”中国农业科学院作物科学研究所遗传育种中心副主任黎亮认为。
02
推动育种变革
当下火爆的通用型AI，未来能否推动农业育种的大变革？
“关键是搭建桥梁。”腾讯可持续社会价值事业部数据中心负责人张骁表示，科技企业和农业育种领域，还有望进一步加强双方的沟通了解，特别需要架一座桥梁，来把双方的能力连接在一起。张骁举例说，ChatGPT在育种领域将会是个很好的科研助手——能为育种家在统计学和数学等领域的基础工作中，有效减少工作量、提炼规律。
在宏观政策层面，中国已提出了促进种业发展的规划。《中共中央 国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》（即2022年中央一号文件）在“强化现代农业基础支撑”部分提出，大力推进种源等农业关键核心技术攻关；全面实施种业振兴行动方案；启动农业生物育种重大项目。
国家作物种质库也进行了数字化探索。2023年2月，国家作物种质库联合腾讯公司，共同发起了“国家作物种质库2.0项目”，该项目将建设和完善“种质库2.0”数据集成与分析系统；提升作物种质资源鉴定能力条件；建设可视化交互式信息展示系统。
在地方层面，已有部分地区推动种业数字化进程。北京市经济和信息化局副局长朱西安介绍，北京市已将农业科技创新纳入北京国际科技创新中心建设范畴，正逐步“推进种业数字化”，建立“表型+基因型”智能育种技术，加快“精准育种”步伐，逐步实现定制设计育种。目前，北京市已拥有世界首个水稻全基因组芯片、世界首张西瓜全基因组序列图谱、全球数量最大的玉米品种标准DNA指纹库等数字技术创新成果。
北京市农业农村局种业管理处处长王以中补充说，北京市平谷区政府和企业正在共建数字种业大数据库，尝试在畜禽种业上进行自动化性状采集，一旦实现，育种工作会实现指数级的跃升。

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