科技日报记者 梁乐 通讯员 孜努热古丽·塔西铁木尔
近期，南疆大地万物复苏，各地陆续进入忙碌的春耕期。在新疆阿克苏地区温宿县的生物育种基地，活跃着一群来自中国农业大学的科研人员，他们跨越几千公里来到南疆，为一粒粒“好种子”忙碌着。
这家生物育种基地依托阿克苏地区中农大联合研究院（以下简称“联合研究院”）建设，成立近两年来，已初步建成分子育种和智慧育种所需的仪器平台和相关技术体系，在大豆、棉花、玉米、小麦及苹果育种等多个领域全面启动育种实验。
记者近日来到该基地，细致观察科研人员如何在南疆大地播撒丰收的希望。
“嗖——”随着一声清脆的声响，一架无人机从舱室中腾空而起。“这是我们引进的四台无人机之一，也是最先进的，无需人工操作即可实现自动起降。”该生物育种基地科研助理陈志华告诉记者，凭借极高的工作效率，无人机已成为收集生物育种全生命周期各项数据的“利器”。
这个生物育种基地面积共有426亩，自2024年启动运行以来，来自中国农业大学的十多个科研团队开展各项育种实验。
“基地兼高温、干旱、盐碱、温差、强光等特殊环境，填补了南疆生物育种的空白。”联合研究院副院长朱永红介绍，由于基地面积较大，育种集中期品种多，因此田间管理需要投入大量人力。对此，联合研究院成功申请了人工智能领域的国家专项，引入无人机和田间机器人等智能设备，实现田间数据的高效采集与分析。
通过高空扫描，搭载多光谱传感器的无人机可高效获取作物表型、叶面积指数等农学数据。田间机器人则穿梭在农作物之间，与无人机实现有效互补。
在生物育种基地的一间仓库，陈志华和同事正在对田间机器人进行整备。“去年田间机器人首次在基地使用，效果显著。”陈志华说，这台田间机器人由中国农业大学生物学院王喜庆教授团队研发，已经在国内多地得到成功应用。
陈志华介绍，田间机器人可以按照预设轨道自主行走，实现不间断作业。通过搭载的各类传感器，机器人可以收集农作物株数、茎粗、穗数等生长信息。搭载相机后还可以获取田间表型影像资料，大大提升了育种效率。
“我们还开发了智能化田间管理决策系统，利用高通量表型采集系统和作物生长模型，结合无人机、田间机器人等智能设备，实现田间数据的高效采集与分析。”朱永红说，育种虽然是一个漫长过程，但在人工智能帮助下，数据收集和分析效率得到提高，极大提升了育种精准度。
这边是还未开启春播的农作物育种基地，另一边的苹果育种基地里，工人们正在检查滴灌，确保每一株苹果苗木都能顺利发芽。
中国农业大学副教授李威介绍，阿克苏冰糖心苹果虽然远近闻名，但仍面临品种抗风沙能力弱、栽培模式较粗放等短板。对此，联合研究院启动了阿克苏苹果分子辅助育种与现代栽培模式示范基地建设，全力培育适合本土生长的自主优质苹果新品种。
李威告诉记者，为提升育种效率，基地运用分子标记技术，为每一株苗木赋予专属“分子身份证”，通过分子标记提前预判果实甜度、大小、口感、成熟期等性状。在此基础上，该基地已从3万株育种材料中精准筛选出11000株潜力株系定植培育，实现高效科学选育，预计后年80%以上植株可结果，进入实地优选阶段。
“基地并没有选择传统高大的果木，而是引入矮砧集约密植栽培模式。这种新模式通过控制苗木高度和密度，能实现更大范围的机械化作业，机械化率可提升30%。此外，该模式还配套了水肥一体化滴灌系统，水肥使用率可降低20%。”李威说，“我们的最终目标是经过五年培育出1到2个自有品种，并在阿克苏推广。”
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