3月30日,2026種子大會數字化智慧化論壇如期舉辦。三亞中國農業科學院國家南繁研究院副院長李慧慧現場作《從數據到品種:數學算法賦能育種新路徑》主題報告,發布南繁智慧育種平臺最新研究進展。
南繁智慧育種平臺由三亞中國農業科學院國家南繁研究院聯合中國農科院作科所研發,整合種質資源管理、育種模擬、數據存儲分析等核心功能,以基因型為核心,融合AI、大數據技術,推動育種從“經驗驅動”向“精準智能”轉型,破解傳統育種痛點,為種業振興提供科技支撐。
此次平臺升級聚焦實戰應用,“上新”兩項關鍵技術。其一為平臺新增的基因環境互作算法工具——自主研發全自動機器學習分析框架。該算法工具集成遺傳和環境特征處理功能,可實現作物遺傳信息與氣象、土壤等環境數據深度融合,全面分析作物性狀。相較傳統統計模型,該算法計算時間能縮短約290倍,預測效率和精度大幅提升;還能通過獨特的SHAP可解釋技術,清晰量化遺傳與環境對作物性狀的影響。
基于原先的遺傳育種仿真模擬基礎平臺Blib,平臺全新上線育種仿真工具ISB。其最大特點是普適性強,能模擬無性系、純系、雜交種等不同繁殖方式的育種流程。在開展田間試驗之前,利用該算法在計算機上模擬親本組配、后代選擇等全過程,就能精準預測不同雜交組合的效果,篩選出最佳育種方案。“這個工具相當于給育種工作‘提前彩排’,能大幅減少田間試驗的工作量,提高育種的可預見性和效率。”李慧慧表示。
截至目前,南繁智慧育種平臺已實現廣泛應用。已有32家科研單位和企業、719位用戶基于該平臺完成75677項分析任務,服務范圍覆蓋中國農科院、中國科學院遺傳與發育生物學研究所等頂尖科研機構,以及隆平高科等頭部種業企業,還吸引荷蘭瓦赫寧根大學等國際知名院校參與使用,實現科研成果從實驗室走向田間一線,切實賦能育種產業提質增效。
“無論是基因環境互作算法工具,還是育種模擬工具,我們的核心目標都是讓育種工作更精準、更高效、更智能。”李慧慧表示,未來,希望通過平臺升級,大幅縮短育種周期,讓更多優質、高產、抗逆的作物品種更快走進田間地頭,為保障國家糧食安全、應對氣候變化、推動農業高質量發展貢獻科技力量。
(記者 張慧臏)