农业投入品与装备

中国农业科学院植物保护研究所抗虫功能基因研究与利用创新团队利用人工智能技术根据蛋白质结构特征，挖掘了一批不同生物来源的候选杀虫蛋白，并验证其杀虫活性；同时构建了高效杀虫蛋白生产平台。相关研究成果发表在《生物技术趋势》(Trends in Biotechnology)上。

第十八届中国国际种业博览会暨第二十三届全国种子信息交流与产品交易会将于 9 月 10 日至 12 日在合肥滨湖国际会展中心举办。本届国家级种业盛会以"数智强芯促突破 全链振兴筑粮安"为主题，首次单独开设政策解读专场；首次发布"十四五"育种攻关成果 90 项；首次设立"数智种业与生物育种展区"，崖州湾国家实验室、中国科学院、拉索生物等 15 家科研单位和科创企业将集中展示 AI 育种大模型、育种机器人、国产基因芯片等前沿成果。

近日，中国农业科学院植物保护研究所抗虫功能基因研究与利用创新团队在新型杀虫蛋白发现与利用方面取得重要进展。研究团队突破传统依赖微生物资源筛选的方式，利用人工智能技术根据蛋白质结构特征挖掘了一批不同生物来源的候选杀虫蛋白，并验证其杀虫活性；研究团队还构建了高效杀虫蛋白生产平台，可帮助微生物快速表达和验证新发现的杀虫蛋白，加快功能评价和应用开发。该研究建立了从 AI 辅助发现、功能验证到应用开发的技术路径，为抗虫作物育种和新型绿色生物农药创制提供了新的基因资源和技术支撑。

通过引入生物育种、大数据应用、全自动生产等前沿技术,江苏省农业科学院加速打造农业前沿技术集群。江苏省农科院种质资源与生物技术研究所所长赵涵表示,现在做生物育种试验,利用基因测序图信息结合大数据分析,能够更快发现那些有重要价值的基因。畜牧研究所针对部分人群牛奶不耐受的问题,聚焦主要致敏原β-乳球蛋白,通过单碱基编辑技术,创制可生产低致敏牛奶的奶牛新种质。江苏农业种质资源综合基因库今年新投用,除庞大的种子低温保藏库外,还配备了立体无人仓储系统,以及基因测序与编辑、功能验证、靶点筛选等十几个实验室,能保存55万份种质资源,满足江苏未来30年的农业科技创新需求。江苏省农科院副院长李爱宏介绍,新一代低GI南粳大米正加速从实验室走向餐桌。

原文标题: Artificial Intelligence Empowering Modern Agricultural Biological Breeding。作者: 徐启玉、郑波、钟上威（北京大学现代农业研究院、潍坊市科技创新促进中心、北京大学生命科学学院）。DOI: 10.12133/j.smartag.SA202602016。本文系统探究AI驱动植物育种范式变革的底层逻辑，梳理智慧育种的代际演变及其在表型解析、基因组预测和分子设计等关键环节的技术进展，并深入探讨育种大模型对育种全流程的重构作用，以期为中国种业科技实现自立自强提供理论参考。重点阐述AI在种质资源高效挖掘、高通量表型精准解析、全基因组选择模型预测及分子设计育种等关键环节的技术逻辑与实证案例，并针对跨学科数据壁垒、深度学习算法的可解释性不足、复杂变动环境下的模型泛化能力弱等核心挑战进行了深入分析。

北京市农业农村局副局长陈连武8月21日在2026世界农业科技创新大会新闻发布会上介绍:"十五五"时期北京将围绕前沿农业科技赛道实施关键核心技术攻关,培育自主原创品种;布局农业大模型、专用芯片、智能农机装备研发,打造智慧农业应用场景;研发绿色低碳农业投入品,布局替代蛋白未来产业;打通"前沿攻关—验证熟化—典型示范—规模推广"路径。

江苏省拨付1.3亿元专项资金建设的新库2025年底整体竣工投用,新库分A、B、C三大功能区,集农作物、动物、微生物遗传资源保存于一体,依托全智能化机器人仓储系统,设置零下18℃长期储备库、零下4℃中期保存库,总库容可达55万份,现存各类种质资源近7万份,保有量位列全国省级农科院第三位。库区搭建DNA样本冻存平台,携手深圳华大基因开展基因测序合作,取得CASL农作物种子质量检验资质。江苏省农科院近6年行程16.8万公里,成功收集黄金小玉米、溧阳白芹等地方特色、珍稀、濒危资源3446份。

7月31日,「新天工开物」科技成就发布会生物育种专场首播,聚焦我国生物育种技术领域的自主创新成就,发布山东省农业科学院作物研究所所长曹新有的「高产优质济麦新品种的选育与推广」、中国农业科学院蔬菜花卉所副所长张圣平的「黄瓜高效分子育种技术创新与应用」两项科技成就,讲述农业科技工作者为「米袋子」和「菜篮子」装上「中国芯」的科研历程。山东省农科院小麦遗传育种团队聚焦高产广适、优质强筋、抗病耐逆、营养特色四大育种方向,育成济南17、济麦22、济麦44一系列突破性小麦新品种;团队还联合中国科学院遗传与发育生物学研究所以济麦44品种为对象构建了高质量参考基因图谱,让小麦育种更加精准高效。中国农业科学院蔬菜花卉所黄瓜遗传育种课题组针对黄瓜生产上缺乏耐低温、抗病毒病品种及高通量基因分型技术欠缺等产业痛点,历时15年攻关,率先完成黄瓜近完整参考基因组组装,建成全球首个黄瓜多组学数据库,建立高效分子育种技术,育成中农脆玉3号等多个新品种。

经济参考报8月7日深度报道江苏省农业科学院打造农业前沿技术集群、加快技术成果从展示品到大田标配转化的最新进展。基因层级研发链条初步成形:湖羊团队靶向抑制肌肉生长关键基因MSTN,大幅提升肉用性能,辐射新疆、甘肃、青海等西部肉羊产区;畜牧所针对部分人群牛奶不耐受问题,聚焦主要致敏原β-乳球蛋白,创制可生产低致敏牛奶的奶牛新种质;种质资源与生物技术研究所赵涵团队利用AI无人机基因测序,一次精准鉴定上百份样本,筛查效率大幅提升,新品种培育周期从传统10年压缩到3年。今年新投用的江苏农业种质资源综合基因库能保存55万份种质资源,满足江苏未来30年农业科技创新需求。智能装备方面,信息所历经6年开发出3代农业机器人,采摘一个番茄从最初的15秒降到9秒,机器人成本从60万元降至20万元以下,2025年获全国遥感高分领域竞赛第一名,采摘机器人获雄安智慧农业大赛二等奖,2026年初农业农村部批准建设的智能采收机器人重点实验室由集萃智能公司联合江苏省农科院等共同打造。冷链流通方面,装备所新技术将果蔬保鲜期从5天延长至15天以上,近5年累计保鲜蔬菜6万多吨,平均减少蔬菜产后损耗12%以上,新增销售额75.4亿元、累计新增利润22.5亿元,李鹏霞团队的冷链流通技术通过美国UC Davis采后研究与推广中心评估,正式上线其全球权威的ProductFactSheets平台。

7月31日,"新天工开物"科技成就发布会生物育种专场首播。山东省农业科学院作物研究所所长曹新有发布"高产优质济麦新品种的选育与推广":济麦系列小麦新品种聚焦高产广适、优质强筋、抗病耐逆、营养特色四大育种方向,联合中国科学院遗传与发育生物学研究所构建了济麦44高质量参考基因图谱。中国农业科学院蔬菜花卉所副所长张圣平发布"黄瓜高效分子育种技术创新与应用":针对黄瓜生产上缺乏耐低温、抗病毒病品种及高通量基因分型技术欠缺等痛点,历时15年攻关,率先完成黄瓜近完整参考基因组组装,建成全球首个黄瓜多组学数据库,建立高效分子育种技术,育成中农脆玉3号等多个新品种。