一粒豆子,重若千钧。它不仅关系着百姓餐桌上的“油瓶子”,更牵动着畜牧业“肉案子”与“奶瓶子”的底气。国家大豆产业技术体系首席科学家吴存祥指出,当前我国大豆对外依存度比较高,产业面临多重挑战。
“不能把饭碗端在别人手里!”2026年4月12日,由辽宁省农业科学院承办的第十七届北方大豆育种协作网会议在辽宁沈阳召开,一场关乎中国大豆命脉的“突围战”在此打响。在此次会议上,150余位顶尖专家学者、跨界科技大咖与种业巨头齐聚一堂。本次会议不仅是对过往育种成果的检阅,更是一场向科技要产能、向数智要动力的誓师大会。
面对进口依赖高、单产差距大、产业链条短的严峻现实,唯有攥紧大豆“中国芯”,激活种业“新质力”。通过种质资源的共享利用、基因编辑与AI设计的深度融合、科企协同的创新生态以及智能装备的强力支撑,北方大豆育种已构建起从“实验室”到“田间地头”的完整闭环。
AI赋能,给大豆装上“最强大脑”与“火眼金睛”
随着人工智能、大数据、基因组学等前沿技术加速涌入田间地头,大豆育种正迎来从“传统选择”向“精准设计”跃升的关键窗口期。会上,多位专家围绕作物基因功能研究的AI智能体系统、大豆表型智能化解析、生物育种数智化平台等作前沿报告。
作物大多数基因功能还是未知的,传统研究就像在黑夜里摸着石头过河。崖州湾国家实验室的杨帆向与会者介绍了“丰登模型”及其配套的AI智能体生态系统,旨在通过人工智能突破传统作物育种的效率瓶颈,实现从“经验育种”向“智能设计育种”的范式变革。
“丰登”能基于扎实的知识图谱进行严谨的多轮推理,杨帆展示了一个成功案例:针对水稻根系发育,AI竟然像一位老谋深算的棋手,自主设计了25轮实验方案。人类科研人员只需“按图索骥”执行实验,最终成功揭示了RLR1基因抑制根系生长的机理。从“手工作坊”到“AI+机器人”的工业化设计,这个“数字大脑”正以指数级缩短育种周期。
有了大脑,还得有“眼睛”。东北农业大学陈庆山教授团队,硬生生把计算机视觉搬进了田间地头。过去考种,得把大豆植株拆得七零八落,一个人憋足了劲,10分钟才能弄完一株,不仅累还容易出错。现在呢?一台与成都瀚辰光翼合作开发的“智能化考种机1500S”,8小时能无损处理1500株!效率飙升30倍。
更绝的是,他们还给大豆做起了“三维CT”。团队发布了全球首个大豆全生育期三维点云数据集(Soybean-MVS),一棵大豆在电脑里被1:1重建,每一片叶子的展平面积、每一个节位的豆荚都清晰可见,形成了独一无二的“表型指纹”。他们甚至用无人机结合YOLO算法,精准捕捉大豆“落花落荚”的瞬间动态,这在以前简直是天方夜谭。与此同时,百奥云公司推出的智能助手“小奥Ai”,更是将海量文献和基因数据融于一身,成了育种家口袋里的“随身智囊”。
从依托AI挖掘基因功能,到利用智能表型解析提升性状识别效率,再到通过数据平台打通研发链条,一条全新的技术路径已然清晰。业内专家一致认为,智慧育种正彻底颠覆过去“靠经验、长周期、高试错”的传统模式,推动育种走向“靠数据、重预测、精决策”的高效时代,这将为我国大豆单产突围打开前所未有的想象空间。
硬核突围,在微观世界“搭积木”打赢高产攻坚战
看准了表型,最终还得落到微观的基因上。我国大豆平均单产仅为美国的60%,如何破局?科学家们在微观世界里玩起了精准的“基因积木”。
密植是实现增产最直接、最经济的技术措施,想密植就得抗倒伏。中国农科院秦超副研究员精准挖掘出了PH13、CIA1等控制大豆身高的“隐形开关”,使大豆实现株高矮化,抗倒伏能力增强,从而带来产量的大幅度提高。
这套基因组合在实际中大放异彩。广州大学刘宝辉教授团队选育的“东生89”在示范田里表现堪称逆天——实收亩产达到386.35公斤,远超常规种植模式!辽宁省农科院曹永强研究员也展示了“辽豆32”的“满级天赋”:这个品种聚合了高产、高油、耐逆等多类基因,连续4年单产突破330公斤/亩,最高达348.98公斤。北方大豆育种协作网组织的5省7点的高油种质资源联合鉴定中,筛选出含油量高达25.47%的“东农109”,以及跨区域稳定性极强的“吉育588”。
除了高产,还要好种。中国农业科学院邱丽娟研究员拿出的“中黄6106”,堪称大豆界的“特种兵”。过去农民喷常规除草剂,豆苗容易发黄减产10%以上。而“中黄6106”作为拥有自主知识产权的耐除草剂大豆,即使在4倍推荐剂量的草甘膦喷施下,受害率仍为0。目前,衍生出的“中联豆”系列在试点中降本50%以上,增产5%以上。更让人自豪的是,这款带着中国基因的转基因大豆,已经走出国门,在乌拉圭完成了田间评价。
面对能让大豆减产40%-60%的“癌症”——胞囊线虫病,黑龙江省农科院尤佳副研究员团队没有退缩。他们解析了黑农531的高质量基因组,明确了其抗多个小种的关键在于rhg1位点三个关键基因的拷贝数变异,为培育广谱抗性新品种指明了方向。
巧妇难为无米之炊。中国农科院洪慧龙博士在会上抛出了国家库的“家底”:4.1万份大豆种质资源已完成基因型鉴定。2025年修订的农作物种质资源共享利用办法立下了一条“新铁规”——大家可以从平台上申请资源,但“绝不允许拿申请来的资源直接去申请品种审定或专利”。这确保了公共资源真正用于基础研发,打通了资源共享的良性循环。
跨界破壁,全链条“矩阵战”打通落地“最后一公里”
如果AI和基因是图纸,那么智能装备与转化平台就是让蓝图落地的“钢筋水泥”。本次会议最令人振奋的是打破了学科壁垒,政产学研用真正“拧成了一股绳”。
“以前播种,最怕小区之间混杂,一旦混了,一年的数据全废。”针对这个痛点,全球田间试验设备领军品牌温特斯泰格展示了什么叫“机械狂魔”。他们的Dynamic Disc播种机精到了令人吃惊的地步:以小区长5米为例,7秒即可完成一次播种循环,一天能干完5000多个双行区,且专门设计的翻板系统确保种子落点分毫不差。
青岛普兰泰克则将北斗导航引入育种机械,主打“国产机器的价格,进口机器的性能”。其研发的播种机采用双种腔设计,实现了不停车自动清种,彻底杜绝了品种间的“串粉”。而成都瀚辰光翼的王明秀博士展示了“种子工厂”:激光微创切片机2秒切一粒种子,自动化移胚平台单样本处理不到2秒,一天处理超500个培养皿,彻底打破了欧美厂商在生物育种核心设备上的长期垄断。
技术再好,也得变成农民兜里的种子。中种集团大豆研发负责人徐伯阳展示了国家队“1+3+N”的商业化育种航母。在武汉回交转育、五大连池抗逆、三亚南繁加速的闭环下,他们利用人工气候室把东北大豆繁育周期压缩到了惊人的68天一代,一年能繁育4-5代!
在五大连池连作10年、病害压力极大的50亩鉴定池里,他们从6765份材料中,硬是淘出了连续2年“0级发病”的12份珍稀抗根腐病种质。中种集团还承诺,针对北方育种协作网成员,提供首个品种的免费回交转育服务,尽显国家队担当。
硬实力在提升,软实力也在同步跟进。百奥云联合海南种业实验室等单位推出的“亮灯计划”,正致力于培养懂AI、懂育种的新型人才。从种质资源管理到GS模型预测,10个核心板块的实训让年轻一代直面真问题。
从“靠经验”向“靠数据”,从“单打独斗”向“全链条协同”。当AI算力遇上育种智力,当钢铁装备踏上肥沃泥土,当政产学研用打破壁垒深度交融,我们有理由相信,那个攥紧大豆“中国芯”、将“中国饭碗”牢牢端在自己手中的日子,已经触手可及。中国大豆,正迎来一场真正的蝶变与新生!
作者:农民日报全媒体记者 张仁军





贵公网安备52011302005168号