育種是以遺傳學理論為基礎，不斷改良生物遺傳特性，培育更優良品種的工作，堪稱現代農業的“晶片”製造。隨著科技的飛速發展，農業領域也迎來了一場靜悄悄的革命——數字育種。作為現代生物技術與資訊科技的完美結合，數字育種正在逐漸改變農業生產方式，成為應對全球食品安全和氣候變化挑戰的重要工具，幫助人們開啟一個更加科學、高效和可持續的農業未來。
（圖源《知識就是力量》雜誌）
“會”育種到“慧”育種
迄今為止，作物育種可大致概括為4個時代。
（圖源《知識就是力量》雜誌）
“種子工廠”裡的
尖端科技
表型資料採集。高通量植物表型平臺、鐳射雷達、高光譜相機、各種齊上陣，對育種材料進行“全身體檢”。獲取資料後，將它們實時傳回電腦，方便科研人員查閱、分析。
基因測序技術。資料採集環節中最核心的部分。透過對農作物的基因組進行測序，獲取大量的遺傳資訊。目前，我國已掌握了許多重要農作物的基因組，如水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、棉花等。
大資料分析。整合資料，透過各種分析方法，探索遺傳性狀之間的關係，找出與目標性狀——如抗病蟲害相關的關鍵基因。
人工智慧與機器學習。基於資料分析的結果，透過人工智慧技術構建模型，預測不同基因型的後代品種的性狀表現為選育提供參考。這兩種大豆雜交的後代能否更抗倒伏？人工智慧為我們提供幫助。
培養室中正在用科技進行育苗（圖源《知識就是力量》雜誌）
“儲存”科技的種子
縮短育種週期。在育種工作中，科研人員需要持續觀察、記錄和分析作物的表型特徵，從而篩選出可用於育種的優異資源。相較於“一把尺子一杆秤，用牙咬用眼瞪”，辛辛苦苦在田間地頭測量和檢視作物株高、穗位、病害與成熟情況的傳統育種，數字育種只需要幾天時間，就能收到自動上傳的資料。曾經科研人員需要數年甚至數十年才能培育出一個新品種，而數字育種大大加快了這一程序。
提高育種準確性。精準定位優良基因，透過精確的資料分析和演算法模型，更準確地預測作物性狀，減少不必要的試錯，提高選育成功率。
適應多樣化需求。透過對個體資料的分析，為每種作物定製最適合的育種方案，實現個性化生產。科研人員可以根據市場和環境的變化，快速培育出能夠滿足不同需求的品種，如抗病蟲害、耐旱、耐鹽鹼等。
從“會”育種到“慧”育種，新技術正在不斷為育種工作增添新的活力。田間地頭，鬱鬱蔥蔥的植株間，閃耀著科技的光亮。
（圖源《知識就是力量》雜誌）
撰文 | 畢坤
責任編輯 | 牛一名 張麗涵
運營編輯 | 張麗涵
質量稽核 | 業蕾
❖ 來源：《知識就是力量》雜誌
《為作物育種 插上數字化雙翼》❖
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