科学与健康丨帮助作物“优生优育”！首台全流程智能育种机器人来了

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2025月08月11日

  精准识别花朵、伸出机械臂轻柔完成杂交授粉……温室里，一位“钢筋铁骨”的机器人在花丛中轻盈穿梭，代替工人完成全流程育种工作。

科学与健康丨帮助作物“优生优育”！首台全流程智能育种机器人来了
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除

  科幻的场景，变成现实。11日晚间，全球首台全流程智能育种机器人“吉儿”（GEAIR）登上国际学术期刊《细胞》杂志，标志着我国在农业智能育种创新中率先实现生物技术与人工智能深度融合，农业育种有望从“经验农业”走向“精准工业”。

科学与健康丨帮助作物“优生优育”！首台全流程智能育种机器人来了
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  打破杂交育种和制种瓶颈

  与公众熟悉的杂交水稻相比，“吉儿”可以运用从头驯化、育种加速器等新一代育种技术，实现优异品种的快速定制。比如，在大豆育种中，首次实现结构型大豆雄性不育系快速创制，有望突破大豆杂交育种的瓶颈，大幅提高单产。

  论文通讯作者、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员许操表示，这项研究开辟了“生物技术筑基+人工智能赋能+机器人劳作”的智能育种模式，标志着我国率先完成智能机器人育种闭环技术体系构建，展现了“人工智能驱动的科学研究”（AI for science）在生物育种领域的应用前景。

  《细胞》杂志审稿人对该研究给予高度评价，称赞其为一项令人振奋的创新性突破，具有广阔的应用前景。

  图为“吉儿”智能育种机器人。（科研团队提供）

  “定制化”智能育种

  杂交育种如同让作物“优生优育”，是提高作物产量品质的重要途径。通过将不同亲本的优良基因聚合，比如具有抗病性的父本基因和高产量的母本基因，后代可产生各取所长、超越双亲的“杂种优势”。

  “杂交育种和制种通常需先对母本花朵去雄，再将父本花粉涂抹到母本花朵柱头上，整个过程依赖熟练工人在花朵绽放前的短暂窗口期操作。”许操说，杂交育种需要使用不同亲本重复这项操作，而杂交制种则使用固定亲本大批量重复这项操作，耗时耗力。

  以番茄为例，杂交种已占商品种的90%以上，但因柱头内缩的闭合花型，全球番茄杂交育种和制种至今仍完全依赖人工进行杂交授粉，这项工作的人力成本已占番茄总育种成本的25%以上，仅人工去雄一项就占番茄杂交授粉成本的40%。

  “更重要的是，一些花型闭合的作物（如大豆）因杂交制种成本过高，至今仍无法利用杂种优势。”许操说，通过基因编辑重塑作物花型，使雄蕊自然开裂败育、柱头外露，就像给机器人定制的“接口”，同时通过人工智能视觉识别和先进定位技术，能够更好使机器人在作物间穿梭、授粉，提高育种效率。

  图为“吉儿”智能育种机器人。（科研团队提供）

  激发未来农业无限可能

  从袁隆平院士提出水稻“三系配套”的杂交育种技术路线，到如今我国科研团队成功打造全流程智能育种机器人“吉儿”……一代代中国科技工作者扎根农业生产一线，用科技突破耕地与自然的限制，在田间地头收获创新硕果。

  “当生物技术同人工智能携手，将激发无限可能。”论文共同第一作者、中国科学院自动化研究所副研究员杨明浩介绍，未来，这一智能育种新模式有望应用于更多场景和空间。

  “比如机器人更加适应密闭环境操作，这为将来在月球甚至火星上建造温室提供了育种方案，为在太空中发展农业奠定了坚实基础。同时面对可能灭绝的野生作物，快速驯化技术和智能育种新模式有望成为种质资源抢救的新方案。”杨明浩说。

  “当机器人能读懂每一朵花，育种就从‘经验农业’走向‘精准工业’。”许操表示，只有坚持以创新为引领，向科学要方法、要答案，“中国饭碗”才能端得更稳更牢。

  策划：陈芳

  记者：胡喆

  统筹：吴晶、孙闻

  新华社国内部出品

 【责任编辑:徐海知】
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              2024年中国应急行业的市场发展现状及发展趋势分析 2024年5月7日 来源：互联网 1484 98 应急行业，也称为应急产业，一般是指为预防、处置突发事件提供产品和服务而形成的活动的集合。这个行业涵盖了多个细分领域，如救援处置装备与技术、监测预警诊断设备与技术、预防防护产品与技术，以及应急教育培训咨询服务等。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 应急行业，也称为应急产业，一般是指为预防、处置突发事件提供产品和服务而形成的活动的集合。这个行业涵盖了多个细分领域，如救援处置装备与技术、监测预警诊断设备与技术、预防防护产品与技术，以及应急教育培训咨询服务等。 应急行业的发展对于国家的防灾减灾和公共安全、基层的产业结构优化和社会和谐稳定、企业的市场拓展和利润增长，以及公众的安全和健康都具有重要意义。据国家相关部委预测，应急产业市场年容量约5000亿元，如果包括所带动的相关产业链，市场年容量约10000亿元。 根据中研普华产业研究院发布的分析 应急行业的产业链上下游结构 上游部分主要包括应急物资原料的生产与供应、硬件设备支持和科技服务平台。原材料供应代表企业有亨思万先进材料等，这些原材料的质量和供应稳定性直接影响到应急救援装备的质量和生产成本。硬件设备生产代表企业主要有海康威视、中兴、华为等，为应急行业提供必要的硬件设备支持。科技服务平台代表企业则主要为阿里云、高德地图等，提供先进的信息技术支持。 中游部分主要包括应急产业中的四大类产品，主要生产企业有天瑞仪器、聚光科技等。 下游部分主要包括在不同应用场景中应急体系的发展。根据数据显示，中国应急方案下游应用领域中，占比最重的为公共消防、公共安全、民政救灾、自然灾害，占比65%。环保场景、安全生产、城市管理、园区场景占比20%，能源场景、数字制造、石油化工、交通运输占比15%。这些行业的发展状况和需求变化直接决定了应急产业的发展方向。 此外，现代化的应急物资产业链应该具备一个完善的应急物资管理信息网络，不仅包含应急物资的来源及数量信息，还应具有需求预测和应急决策的能力。 截至2022年，我国应急装备行业的市场规模已经达到了惊人的8721.2亿元，同期增长了12.8%。这一增速远高于全球市场，反映出我国在应急装备领域的强大需求和市场前景。我国应急装备行业的需求规模已经达到了19844亿元。这一增长速度进一步证明了我国对应急装备的强大需求和市场潜力。 2022年中国安全应急行业总产值达到1.94万亿元，较2021年增长12.79%。2023年中国安全应急产业总产值将增至2.19万亿元，2024年增至2.48万亿元。 从事安全应急产业的企业中，制造业生产企业占比约为60%，服务类企业约占40%。这表明应急行业不仅涵盖了实体产品的生产，还包括了相关服务的提供。 为了推动应急行业的发展，政府也出台了一系列政策。例如，工业和信息化部、国家发展改革委等五部门联合印发的《安全应急装备重点领域发展行动计划(2023-2025年)》提出，力争到2025年，“安全应急装备重点领域产业规模超过1万亿元”。 应急行业的发展趋势分析 智能化技术应用。随着人工智能、物联网和大数据技术的快速发展，智能化技术在应急产业中的应用将越来越广泛。例如，智能感知设备可以实时监测环境的变化，预警系统可以提前通知风险和危险的发生，智能调度系统可以高效地指挥救援队伍和物资运输。 无人机在救援中的应用。无人机已经成为应急救援中不可或缺的工具。无人机可以快速到达灾区，获取实时的图像和视频信息，为救援人员提供准确的判断和指导。此外，无人机还可以投放救援物资，进行空中监控和搜索救援。 产业跨界合作加深。应急产业相关厂商基于互联网信息技术的物联网、云计算以及大数据技术作为基础支撑，与算法厂商、芯片厂商、第三方软件商、综合解决方案商等跨界合作，从而实现资源配置、信息共享的优势互补。 专业化、规模化发展。随着对应急产业的需求日益增长，行业将朝着更加专业化、规模化的方向发展。这包括提高应急产品和服务的技术含量，加强应急救援队伍的建设和培训，以及推动应急产业的集聚发展。 国际化发展趋势。在全球化的背景下，应急产业也面临着国际化的发展趋势。各国在应对自然灾害、事故灾难等突发事件时需要加强国际合作，共同分享经验和技术，推动应急产业的国际交流和合作。 了解更多本行业研究分析详见中研普华产业研究院。同时, 中研普华产业研究院还提供产业大数据、产业研究报告、产业规划、园区规划、产业招商、产业图谱、智慧招商系统、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。 ...

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