中国科学家首次推出智能育种机器人，实现作物-机器人协同设计
时间：2025-08-12 03:05
小编：小世评选
中国科学家在智能育种领域迈出了重要的一步，继承和发扬生物技术与人工智能结合的优势，首次提出作物-机器人协同设计的创新理念。这一技术的核心在于，通过基因编辑技术，重新设计作物的花型，快速而精准地创造出“机器人友好”的结构型雄性不育系。这一重大突破的直接成果是世界首台智能育种机器人——“吉儿”（GEAIR，Genome Editing combined with AI-based Robotics）的成功研制。
近日，由中国科学院遗传与发育生物学研究所的许操研究员及其团队取得的这一科研成果，被国际著名学术期刊《细胞》在北京时间8月11日发布，引起了广泛的关注。该成果不仅打破了传统杂交育种和制种上的瓶颈，还大幅度降低了育种成本，缩短了育种周期，提高了育种效率。这种良性的改变，为中国及全球的农业发展带来了新的动力。
许操研究团队的这项研究不仅仅是技术上的突破，更是一个跨学科协作的成功范例。研究团队由中国科学院遗传发育所、人类遗传与发展研究中心、以及多所高等院校如上海交通大学和清华大学的科研人员组成，体现了生物科技与人工智能结合的巨大潜力。期刊审稿人对此给予了高度评价，称这项研究是一项令人振奋的创新突破，为生物科技应用开辟了新的前景。
智能育种机器人“吉儿”的设计与实施，标志着杂交育种制种从传统的育种2.0时代跨越至育种5.0时代。它能够自动进行巡航授粉，并在大豆等作物中首次实现了结构型雄性不育系的快速创制。这一创新技术将在不久的将来推动中国在大豆杂交育种领域的突破，提升单产，增强竞争力。
该研究还开创了“BT筑基+AI赋能+Robot劳作”的智能育种（BAR）模式。通过精准基因编辑技术，研究团队成功进行了作物花型的再设计，创造了具有良好结构的雄性不育系。机器人系统的应用解决了传统授粉过程中面临的多重技术壁垒，包括干扰排除、识别精度以及操作力度等，从而极大提高了授粉的成功率与效率。
在具体实施上，“吉儿”机器人能够在单次巡航中实现高达77.6%±9.4%的授粉成功率。它还可以进行全天候不间断的巡航，确保每朵花都能成功授粉，这是人工授粉无法比拟的效率。这种持续的自动化授粉过程将使育种过程更加高效，让农业生产进入智能化的新阶段。
许操研究员在接受采访时表示，这项成果不仅限于理论突破，在实际应用层面也已开始商业化运作。相关的结构型雄性不育系创制技术与智能育种机器人技术，已经申请了多项国内外专利并建立了专利池，为以后的大规模推广打下了坚实的基础。
中国科学家在智能育种领域的这项突破，代表了新一代农业科技的发展方向，展现了生物技术与人工智能结合所带来的巨大潜力。随着这一技术的不断发展与推广，未来将有更多的新兴技术涌现，为农业生产带来巨大的变革，最终保障全球粮食安全，提高农作物的生产效率与质量。
这一重要成就不仅提升了中国在全球农业科技竞赛中的地位，也为其他国家的农业科技发展提供了借鉴和启示。未来，我们期待能看到更多此类跨领域的合作，推动农业科技的不断演进与创新，惠及全球更多的农民和消费者。
