从“经验选种”到“算法育种” 中法植物表型国际联合实验室解码植物生命规律

2025-10-15 21:15:54 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 金凤 通讯员 王璐

用“宏观显微镜”解码植物生命规律再上新台阶。15日,记者从南京农业大学(以下简称南农)获悉,该校与法国国家农业食品与环境研究院(INRAE)共建的中法植物表型国际联合实验室近日在北京正式签约成立。

未来,该实验室将从植物表型的核心监测装备、智能解析算法、前沿交叉应用等方面开展深入合作,致力于将表型监测从传统田间的低效人工升级为算法驱动的高效精准计算,把“好品种”的选育从经验式筛选变为数据驱动、可解释的智能育种流程,为保障粮食安全提供新理论与新技术路径。

“当前,农业科技发展的核心驱动力主要体现在生物技术与信息技术两大领域。其中,信息技术对农业生产影响最为显著的领域当属植物表型。”南农前沿交叉研究院项目负责人、中法植物表型国际联合实验室执行副主任刘守阳介绍,植物表型是指植物个体或群体可观测的性状,如作物的产量、抗逆性、品质等。植物表型组学聚焦植物的基因型与环境互作,借助高通量感知与智能算法,快速、精准地解析性状形成规律。

“如果说显微镜致力于探索微观世界,表型组学研究就像一个‘宏观显微镜’,可以探索细胞、器官、组织、植株、个体、群体乃至群落等不同层面的生命规律。”刘守阳说,表型研究被认为将引领世界第三次粮食产量的跨越,对于振兴种业、保障粮食安全至关重要。

近年来,法国、美国、英国、日本、澳大利亚等发达国家相继出台国家级植物表型大科学设施建设计划。

作为中国最早开展表型组学相关研究的单位之一,南京农业大学2016年起率先在植物表型领域进行系统性布局;2017年创建国内高校首个“作物表型组学交叉研究中心”;2020年成立“前沿交叉研究院”,实体化建设“作物表型组学交叉研究中心”。

“未来,中法植物表型国际联合实验室将聚焦两大方向开展研究,一是研发表型组学大模型,联合全球科学家推动表型组学大数据的标准化处理和开放共享,推动人工智能大模型的表型深度应用;二是探索生物学新规律,发现以往未被认知的生物学规律,为加速智能育种提供重要支撑。”刘守阳说。

责任编辑:李梦一
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