風(fēng)、溫、光、水、氧氣等均可調(diào)節(jié)，比傳統(tǒng)育種方式快2至3倍……第三十一屆中國北京種業(yè)大會主會場設(shè)在通州區(qū)，通州區(qū)發(fā)布板塊包括“作物快速育種服務(wù)平臺”等4項內(nèi)容。日前，記者走進(jìn)北京通州國際種業(yè)科技園區(qū)，提前探秘剛剛投入使用的農(nóng)作物育種加速器，感受科技育種的魅力。

　　種子住進(jìn)量身定制“集體宿舍”

　　走進(jìn)北京通州國際種業(yè)科技園區(qū)，農(nóng)作物育種加速器就藏在這里。

　　剛剛投入使用的玻璃溫室加代室管理極其嚴(yán)格，工作人員需要通過風(fēng)淋系統(tǒng)潔凈后刷臉進(jìn)入，以更好保護(hù)正在里面生長的植物們。加代室里寬敞明亮，撲面而來的暖風(fēng)讓人感覺舒適，這里并沒有大片的土地，作物們站在“種植盆里”，享受著舒適的環(huán)境，種植盆中插著白色管線，“這是水肥一體化的滴灌裝置，可以讓作物按需吃飽、喝夠。”工作人員介紹道。

　　農(nóng)作物育種加速器包括1400平方米室內(nèi)全人工光生長室和9200平方米玻璃溫室加代室。在室內(nèi)全人工光生長室內(nèi)，從門口的透明玻璃望去，植物們井井有條地住進(jìn)了“集體宿舍”。這里配備有高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境控制、種植系統(tǒng)、補(bǔ)光系統(tǒng)和智能數(shù)字化系統(tǒng)，配備的補(bǔ)光燈是5通道的可調(diào)控光源，能實現(xiàn)作物全周期生長的動態(tài)光環(huán)境精準(zhǔn)自主調(diào)控。平臺的建設(shè)能創(chuàng)造較大的社會價值，為中國育種事業(yè)和科研單位提供“拎包入住”式的高標(biāo)準(zhǔn)快速加代共性服務(wù)平臺，幫助研發(fā)單位開展快速的品種選育、改良，尤其是生物性狀（轉(zhuǎn)基因）快速導(dǎo)入、種質(zhì)材料快速擴(kuò)繁，是北京持續(xù)培育農(nóng)作物種業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的最新快速孵化器。

　　推開番茄培育室，上下兩層的白色種植架上，一盆盆綠色的番茄莖葉翠綠，綠色、紅色的果實已經(jīng)掛上了枝頭。“番茄現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入坐果期，出于育種需要我們只留兩穗果，目前生長狀況良好。”工作人員許理文介紹道，室內(nèi)生長室采用全人工光，精準(zhǔn)的智能水肥控制，比傳統(tǒng)育種方式快2至3倍，目前可以滿足番茄、小麥、水稻、玉米、大豆、綠豆、生菜等作物的育種，實現(xiàn)一年四代甚至七代的繁育。

　　在玉米生長室里，玉米稈上掛滿了飽滿的玉米穗，“目前我們培育的玉米已經(jīng)完成授粉，兩周后就可以通過胚挽救的方式，進(jìn)入下一代了。”北京農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所分子檢測中心主任王鳳格介紹，進(jìn)入加速器后，玉米從播種到取胚，整個生長季只需要70天左右。按照一周年時間來計算的話，玉米在加速器里一年可實現(xiàn)五代育種，如果不通過加速器，在北方，玉米只能育一代，即使到海南南繁，一年也只實現(xiàn)兩代。

　　“我們就是建立了一個育種王國。”農(nóng)作物育種加速器技術(shù)負(fù)責(zé)人王憲龍解釋道，目前我國育種水平同發(fā)達(dá)國家相比，仍相當(dāng)落后，這就需要科研人員加快速度，培育新品種，趕追發(fā)達(dá)國家水平。所謂加速器，就是為植物生長營造所需的環(huán)境條件，包括風(fēng)、溫、光、水、氧氣等，在于家務(wù)的加速器內(nèi)都可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　“自然界有的，我們仿照，自然界沒有的，我們創(chuàng)造，在這里，植物可以充分地進(jìn)行光合作用。”王憲龍表示，在光節(jié)奏方面，以小麥為例，目前我國最高的人工光光照實驗每天照射時間為22個小時，但在北方的冬天自然條件下每天太陽光照射時間僅為8小時，22小時就相當(dāng)于要照射三天。在光質(zhì)方面，太陽光50%以上為紅外光，這些紅外光只是發(fā)熱，并不參與植物的光合作用。“在育種加速器里，我們采用了固態(tài)照明Solid lighting，可以精準(zhǔn)地選取植物參與光合作用的光譜，提高植物的生長速度和品質(zhì)，實現(xiàn)高質(zhì)量育種。”

　　目前，育種加速器已與中國農(nóng)科院作物所，北京農(nóng)科院玉米所、蔬菜所、生物所開展合作，在玉米、水稻、大豆、小麥、綠豆、小豆、番茄、生菜等作物上開展快速加代育種試驗。

　　明年下半年再添育種高科技平臺

　　多年來，北京通州國際種業(yè)科技園區(qū)致力為入園單位和種業(yè)行業(yè)提供高質(zhì)量的種業(yè)創(chuàng)新研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化服務(wù)，運(yùn)用育種前沿技術(shù)，高標(biāo)準(zhǔn)搭建和運(yùn)營共性技術(shù)服務(wù)平臺，在前期建立運(yùn)營分子育種、基因編輯、轉(zhuǎn)基因技術(shù)服務(wù)平臺，品種展示評價與生物育種試驗示范平臺基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善服務(wù)能級，提高新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的著力點，搭建作物育種加速器，逆境表型鑒定服務(wù)平臺和品種測試大模型，加速種業(yè)科技成果商業(yè)化、工程化和產(chǎn)業(yè)化服務(wù)。加速器和逆境表型鑒定平臺的建立，與高通量分子育種技術(shù)服務(wù)相結(jié)合，將打造成為國內(nèi)規(guī)模最大、通量最高的作物快速育種服務(wù)體系，實現(xiàn)目標(biāo)品種快速選育和改良。

　　作物逆境表型鑒定共性技術(shù)服務(wù)平臺占地10200平方米，打造抗旱、高光效、節(jié)水肥、抗寒、耐熱、耐鹽堿、抗病等7種逆境表型鑒定功能區(qū)，配備自動化遮陽系統(tǒng)、通風(fēng)濕簾系統(tǒng)、高壓噴霧系統(tǒng)、補(bǔ)光系統(tǒng)、空氣源溫控系統(tǒng)、水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、栽培系統(tǒng)。引入人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)模型算力，建立精準(zhǔn)可控的生態(tài)環(huán)境模擬，為育種決策和品種測試提供精準(zhǔn)的信息支持。為育種研發(fā)單位就地提供逆境分子遺傳改良、抗性品種選育與改良、種質(zhì)資源重要性狀精準(zhǔn)鑒定、品種測試等共性的育種實踐空間和服務(wù)。

　　據(jù)了解，作物逆境表型鑒定共性技術(shù)服務(wù)平臺預(yù)計明年下半年完工并投入使用。目前，園區(qū)已與中國農(nóng)科院作物所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、騰訊社會價值、為村耕智等合作，正在建設(shè)作物逆境表型鑒定平臺與品種測試大模型。通過建立精準(zhǔn)、自主可控的環(huán)境模擬、逆境模擬系統(tǒng)，配備高通量的表型數(shù)據(jù)采集和分析平臺，將AI（人工智能）與育種加速器和逆境表型鑒定深度融合，構(gòu)建有神經(jīng)性自主算力的品種測試模型，為育種和研發(fā)單位提供抗性品種選育與改良、種質(zhì)資源重要性狀精準(zhǔn)鑒定等共性的育種實踐空間和服務(wù)，為品種抗性鑒定、品種測試提供高效路徑，為品種審定提供數(shù)據(jù)支撐和快速測試的模擬場景。

　　副中心科技助力北京“種業(yè)之都”建設(shè)

　　近年來，城市副中心持續(xù)助力北京打造“種業(yè)之都”。目前，北京通州國際種業(yè)科技園區(qū)擁有千畝新品種展示基地，3千畝生物育種基地，3萬畝育種展示基地，8.2萬平方米綜合服務(wù)大樓，4萬平方米會展中心，搭建了完善的公共服務(wù)平臺，70余家院所高校和企業(yè)入駐，育成玉米、小麥、蔬菜等突破性優(yōu)勢品種100余個，同時出臺了支持種業(yè)專項政策，創(chuàng)新要素正在加速聚集，助力打造種業(yè)創(chuàng)新高地。

　　借助即將召開的第三十一屆中國北京種業(yè)大會的東風(fēng)，通州區(qū)將重點推進(jìn)現(xiàn)代種業(yè)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈，進(jìn)一步聚集和豐富種業(yè)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵生產(chǎn)要素，助力北京打造“種業(yè)之都”，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展持續(xù)貢獻(xiàn)副中心力量。