全链条机器人育种家“小海”。
11月2日下午，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所（以下简称合肥物质院智能所）、中科合肥智能育种加速器创新研究院联合发布两项重要成果：全链条机器人育种家“小海”与“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台同步启动，标志着我国在智能育种装备与工程化应用上取得关键突破。 年育种能力20万株的“机器人” “麦穗渐黄，颗粒渐满，应该是灌浆后期了，再过不久就能‘出舱’了。”早晨7点多，在全链条机器人育种家“小海”（以下简称“小海”）的育种加速器加代舱中，合肥物质院智能所副研究员汤才国像往常一样，准时来到这里，俯身仔细观察一株株正在“加代舱”中生长的小麦。 “小海”并不是一个具象的“机器人”，而是一套由四大功能舱体组成的智能育种系统：离子舱、逆境舱、表型舱和加代舱。它们通过轨道机器人串联，实现从“诱变—鉴定—筛选—稳定”的全流程自动化作业。 汤才国介绍，“小海”融合了科学岛在人工智能、机器人技术、离子束生物工程等领域的积累，是一个多学科交叉的“育种工厂”。在离子舱，通过载能离子束诱变技术，快速创造突变体材料；在逆境舱，模拟倒春寒等极端天气和盐碱、病害等恶劣环境，筛选出抗逆性强的种质；在表型舱，机器人对植株进行“全身扫描”，精准鉴定其性状；最后在加代舱，通过AI控制光、温、水、气，实现“一年四至七代”的快速繁育。 “目前‘小海’年服务能力是20万株，待中试基地落成后，年服务能力将突破300万株，届时规模化和商业化服务能力将大幅提升，能直接赋能种业企业与科研机构。”汤才国告诉记者，从20万到300万，不仅仅是数量单位的跃升，也是中国智能育种从“实验阶段”迈向“工程化服务”的关键一步。 三大“技术密码”解码“小海” 除了育种规模，“小海”另一大本领就是“缩短时间”。“传统育种需要8到10年，而我们把它压缩到2到3年。”汤才国说。 而这惊人效率的背后是支撑“小海”的三大“技术密码”。 据汤才国介绍，第一个“密码”是离子束诱变技术，与传统育种“大海捞针”般寻觅自然突变的育种方式截然不同，该技术能迅速地诱发种子基因变异，短时间内就能后续选育预备上足够的原材料，基因挖掘效率提高10倍以上。 谈到“小海”的第二个“密码”，汤才国形容它有个“越用越聪明”的“AI大脑”，能让育种告别“看天意”。“我们的人工智能大模型还具备自主学习与进化的能力，尤其是在加代过程中，系统会通过传感器收集不同遗传背景材料的最优生长参数，不断自我迭代，为下一批同类型材料提供更优的培育方案。” 当然，最关键的“密码”当属是“小海”的育种加速器加代舱，汤才国告诉记者，在舱内育种一年，抵得上自然界生长数年。“举个例子，通过调控舱内的光周期、光谱、水肥等参数，能让一年种一代的传统小麦，在舱里一年能繁育四到七代，效率顶得上过去的3到6年，大幅缩短作物生长周期。” 那么，有人好奇“小海”究竟是改良现有品种，还是创造新品种？汤才国解释，“小海”既可用于对现有主推品种进行定向改良，也能通过诱变与杂交创制新种质，是“新品种培育的重要支撑平台”。 中国种业的“速度引擎”已启动 面对育种效率低、周期长行业难题的大背景，如果说，“合肥智能育种加速器”（海霸设施）大科学装置规划建设是旨在通过技术装备驱动育种全链条的机械化、自动化、数字化、智能化和标准化，那么涵盖“种质创制—种质鉴定—种质稳定”育种全链条关键环节的机器人育种家“小海”就是“海霸设施”大科学装置关键技术试验示范和概念验证的“微缩版”。 当天，与“小海”同步启动的还有“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台。“这个平台，正是‘小海’技术的规模化与商业化落地，有育种需求的相关单位机构只需提出申请，我们就能提供‘育种加速服务’。”合肥物质院智能所副所长，研究员黄河表示，目前该平台已服务十余家单位，包括多家种业企业和多所科研院校，覆盖省内外，意向合作方仍在不断增加。 “此次成果的发布，不仅为合肥建设‘种业之都’注入了强劲动能，也是我国抢占国际种业科技制高点、服务国家种业振兴的重要举措。”黄河表示。 合报科学+融媒体工作室 合肥晚报-合新闻记者 汪涛/文 田星星/摄
