发布时间:2025-08-15 09:52
许操取中国科学院从动化研究所副研究员杨明浩率领的团队合做,研发了智能授粉机械人“吉儿”并正在贸易化出产温室不变运转,柱头识别精确率可达85。1%,每授粉一个花朵仅耗时15秒,单次巡航授粉实现了77。6% ± 9。4%的成功率,且机械人可全天候不间断进行频频巡航从动杂交授粉以确保每朵花成功授粉坐果。“吉儿”机械人的零部件国产化自从率已达95%以上,极具使用前景。
中国科学院院级科技专项系统包罗计谋性先导科技专项、沉点摆设科研专项、科技人才专项、科技合做专项、科技平台专项5类一级专项,实行分类定位、分级办理。
中国科学手艺大学(简称“中国科大”)于1958年由中国科学院建立于,1970年学校迁至安徽省合肥市。中国科大“全院办校、所系连系”的办学方针,是一所以前沿科学和高新手艺为从、兼有特色办理取人文学科的研究型大学。
上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人平易近取中国科学院配合举办、配合扶植,由上海市人平易近从管,2013年经教育部正式核准。上科大努力于办事国度经济社会成长计谋,培育科技立异创业人才,勤奋扶植一所小规模、高程度、国际化的研究型、立异型大学。
8月11日,中国科学院遗传取发育生物学研究所研究员许操率领的智能育种攻关团队正在《细胞》(Cell)颁发了题为Engineering crop flower morphology cilitates robotization of cross-pollination and speed breeding的研究论文。该研究将BT(生物手艺)+AI(人工智能)深度融合,初次提出做物-机械人协同设想的“双向奔赴”,通过基因编纂从头设想做物花型,快速精准创制“机械人敌对”的布局型雄性不育系,使用深度进修和人工智能成功研制世界首台可从动巡航杂交授粉的智能育种机械人“吉儿”GEAIR(Genome Editing combined with AI-based Robotics),降低育种成本、缩短育种周期、提高育种效率。杂交育种和制种的高成本和低效率是限制杂种劣势操纵的主要瓶颈。以番茄为例,绝大部门贸易种均为杂交种,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,这项工做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%;跟着生齿老龄化,杂交制种的人工成本逐年升高。此外,大豆等一些花型闭合的做物因杂交制种成本过高,至今仍无法操纵杂种劣势。柱头外露的布局型雄性不育系可免去上述操做,一曲是杂交育种和制种求之不得的性状。许操率领的智能育种攻关团队另辟门路,利用基因编纂靶向番茄花器官ABC模子基因中调控雄蕊发育的MADS-box基因GLO2,使本来闭合的雄蕊开裂而花粉败育,柱头无需伸长便可天然外露,成功创制布局型雄性不育系,且不影响杂交果实产量和种子质量,竣事了番茄育种持久缺乏柱头外露型雄性不育系的汗青,该手艺脱节了遗传布景,具有遍及合用性。许操取中国科学院从动化研究所副研究员杨明浩率领的团队合做,研发了智能授粉机械人“吉儿”并正在贸易化出产温室不变运转,柱头识别精确率可达85。1%,每授粉一个花朵仅耗时15秒,且机械人可全天候不间断进行频频巡航从动杂交授粉以确保每朵花成功授粉坐果。“吉儿”机械人的零部件国产化自从率已达95%以上,极具使用前景。研究人员进一步将“吉儿”取许操团队2018年建立的“从头驯化”育种手艺以及“快速育种”手艺连系,成立了智能育种工场,使得近缘野生种的育种操纵周期由本来的5年缩短为1年且节流人工,了做物野生近缘种正在提拔栽培种抗逆和口感特征方面的育种潜力,可批量快速培育风味浓重的口感番茄和抗逆丰登的优良番茄新种质。为冲破杂交授粉成本过高导致大豆杂种劣势无法使用的难题,研究人员将“吉儿”系统使用于大豆,初次实现布局型大豆雄性不育系快速创制,利用该不育系可节流76。2%人工授粉操做时间,无望为冲破大豆杂交育种难题和大幅提高单产,供给新一代智能育种手艺和智能配备。该研究斥地了“BT建基+AI赋能+机械人(Robot)劳做”的智能育种(BAR)模式,正在生物育种范式改革和催生新质出产力方面展示了“AI for Science”的使用前景。该研究获得农业农村部严沉项目、中国科学院计谋性先导科技专项、国度天然科学基金、市智能温室蔬菜立异团队项目等的赞帮。做物花型沉塑取AI机械人协同设想实现智能从动化杂交育种。
研究人员进一步将“吉儿”取许操团队2018年建立的“从头驯化”育种手艺以及“快速育种”手艺连系,成立了智能育种工场,使得近缘野生种的育种操纵周期由本来的5年缩短为1年且节流人工,了做物野生近缘种正在提拔栽培种抗逆和口感特征方面的育种潜力,可批量快速培育风味浓重的口感番茄和抗逆丰登的优良番茄新种质。为冲破杂交授粉成本过高导致大豆杂种劣势无法使用的难题,研究人员将“吉儿”系统使用于大豆,初次实现布局型大豆雄性不育系快速创制,利用该不育系可节流76。2%人工授粉操做时间,无望为冲破大豆杂交育种难题和大幅提高单产,供给新一代智能育种手艺和智能配备。
该研究斥地了“BT建基+AI赋能+机械人(Robot)劳做”的智能育种(BAR)模式。
8月11日,中国科学院遗传取发育生物学研究所研究员许操率领的智能育种攻关团队正在《细胞》(Cell)颁发了题为Engineering crop flower morphology cilitates robotization of cross-pollination and speed breeding的研究论文。该研究将BT(生物手艺)+AI(人工智能)深度融合,初次提出做物-机械人协同设想的“双向奔赴”,通过基因编纂从头设想做物花型,快速精准创制“机械人敌对”的布局型雄性不育系,使用深度进修和人工智能成功研制世界首台可从动巡航杂交授粉的智能育种机械人“吉儿”GEAIR(Genome Editing combined with AI-based Robotics),降低育种成本、缩短育种周期、提高育种效率。
为便利科研人员全面快速领会院级科技专项消息并进行项目申报等相关操做,特搭建中国科学院院级科技专项消息办理办事平台。领会科技专项更多内容,请点击进入→?。
许操率领的智能育种攻关团队另辟门路,利用基因编纂靶向番茄花器官ABC模子基因中调控雄蕊发育的MADS-box基因GLO2,使本来闭合的雄蕊开裂而花粉败育,柱头无需伸长便可天然外露,成功创制布局型雄性不育系,且不影响杂交果实产量和种子质量,竣事了番茄育种持久缺乏柱头外露型雄性不育系的汗青,该手艺脱节了遗传布景,具有遍及合用性。
该研究获得农业农村部严沉项目、中国科学院计谋性先导科技专项、国度天然科学基金、市智能温室蔬菜立异团队项目等的赞帮。
做为国度正在科学手艺方面的最高学术机构和全国天然科学取高新手艺的分析研究取成长核心,建院以来,中国科学院时辰服膺,取科学共进,取祖国同业,以国度强盛、人平易近幸福为己任,人才辈出,为我国科技前进、经济社会成长和做出了不成替代的主要贡献。更多简介 +!
杂交育种和制种的高成本和低效率是限制杂种劣势操纵的主要瓶颈。以番茄为例,绝大部门贸易种均为杂交种,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,这项工做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%;跟着生齿老龄化,杂交制种的人工成本逐年升高。此外,大豆等一些花型闭合的做物因杂交制种成本过高,至今仍无法操纵杂种劣势。柱头外露的布局型雄性不育系可免去上述操做,一曲是杂交育种和制种求之不得的性状。