智能育种，会带给种业哪些颠覆？专家解读
发布于：2023-12-11 13:44
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近几年来，智慧种业、智能育种等新概念的关键词在育种领域出现得越来越多。对标国际种业巨头，拜耳、科迪华等企业已经构建了自己独享的数字化育种体系，率先迈入智能育种的4.0阶段。“育种过程的信息化和智能化技术必不可少，从硬件和软件角度来看，育种试验数据高效率、高通量、高精度采集与解析，需要智能装备；最优组配推荐、多组学关联分析和智能育种，需要智能算法。”8月15日，在2023年度作物分子育种领域专业技术转移转化能力提升班上，国家数字种业创新中心、北京市农林科学院信息技术研究中心研究员王开义这样表示。
商业化育种是必经之路
2021年中央一号文件提出，“支持种业龙头企业建立健全商业化育种体系”。商业化育种，又名工程化育种，有些人误认为，商业化育种就只是企业的事。对此，王开义作出解释，实际上商业化育种是一套技术体系和管理体系，无论是企业还是研究所，只要育种规模大、人员多、材料多、实验多，自然而然就会走入到分段分工流水线式的模式，逐渐走到商业化育种这条道路。
王开义介绍，通常商业化育种软件具有分段式、专业化，新技术（MAS、GS、DH、早测等），研发、测试、种质资源独立，系统内数据共享，出入库流程规范等特征。商业化育种软件要想成功应用，需要种业企业在技术、管理、团队方面的内生动力和软件供应商在咨询、产品、服务等方面具有出色能力。
从育种的角度看，做商业化育种软件，关键在于什么？王开义认为，要对多个作物、多个育种模式、不同的操作技巧或不同企业管理方式进行深入理解后，提炼出共性和个性的模型，形成自己的软件。
智能育种机遇和挑战并存
育种过程从信息化到数字化再到智能化，是技术创新升级的递进过程。王开义介绍，智能育种是以商业化育种信息平台为基础，集成常规育种、全基因组选择、基因编辑、生物合成、育种大数据、智能装备与系统工程等方法，通过智能性状采集、组合预测与大数据决策等技术在育种全产业链的应用，实现育种技术路线的精准设计与快速实现。
目前，北京市农林科学院也在探索智能育种技术。如：在算法与模型方面，研究杂交预测算法、决选评价算法、品种智能推荐算法，并也取得了一定成果。
“智能育种技术机遇和挑战并存。”王开义表示，智能育种优点很多，但并不能解决一切问题，还要基于对业务的深刻理解和高质量数据多年的积累。”此外，除了数据质量、数据采集的问题，算法的生物学可解释性、可迁移性和鲁棒性也存在着困难与挑战。
王开义还介绍，农业农村部一直很重视品种管理信息化。据悉，能够进行品种保护、审定、登记、种业市场运行监测等在线管理的种业大数据平台以及全国统一品种数据库也在研究和开发中。
