捷希缘给植物“做体检”：南繁硅谷呈现育种新图景｜活力中国调研行

一盆盆水稻幼苗在传送带上前行，依次进入检测仓，随后旁边的电脑屏幕上显示出每株植物的株高、叶片数量等“生长信息”，还可以见到其根系的高清影像。

近日，第一财经记者跟随“活力中国调研行”采访团走进海南三亚崖州湾科技城，在探访中国农业科学院国家南繁研究院时看到上述一幕。

南繁育种是利用海南热带气候进行作物加代繁育的育种方式，可将育种周期缩短1/3至1/2，全国70%以上审定农作物新品种通过南繁培育‌。这一国家战略资源始于1956年，已成为保障粮食安全、推动种业振兴的核心平台。

在智慧设备的赋能下，传统的育种方式正在被改写，南繁种业基地也正在向集科研、生产、销售、科技交流成果转化为一体的“南繁硅谷”转型。

给植物“做CT”，南繁育种智能化

在中国农业科学院国家南繁研究院的室内工作间，传送带式高通量表型采集平台正在高效运转。一排排盆栽植物顺着传送带依次进入检测仓，进行“体检”。

记者了解到，每一盆植物的底部都被嵌入了芯片，株高、叶绿素含量、根系结构等十几项指标约两分钟即可完成多维成像，为育种专家提供精准数据。

完成“体检”的盆栽植物摄影/安然然

“表型”，是一个生物可以被观察或鉴定的所有特征，比如植物的株高、颜色、茎秆粗细等。在农业育种中，鉴定表型是最基础的工作。掌握丰富、可靠的表型数据，有助于育种家们筛选出所需的育种材料。

传统育种主要靠人工，育种家要观察一颗颗幼苗的生长与成熟，在田间地头，记录植株的每一个特征，这一过程不仅效率低，也难以持续观测动态数据。前述的高通量植物表型采集设备则大幅提高了工作效率，让表型采集更精准。

电脑屏幕上显示的图像摄影/安然然

不光在室内，在室外的田间基地，一个5.7米高、21米宽的“龙门吊”正在试验田中缓缓移动，监测植物的表型数据。

这是轨道式高通量植物表型采集平台，“设备上搭载了不同的传感器，可以采集到雷达、可见光、高光谱、热红外等不同形式的数据。”作物表型组学研究团队首席科学家金秀良介绍，整个过程就像给植物照“CT”。

采集的数据后续将被传到数据中心的算法平台进行处理，后续不仅可以帮助科研人员筛选出抗病性较好的优质种子资源材料，还可以助力挖掘抗虫、抗病、抗盐碱等基因，用于后期的基因组编辑。

室外的轨道式高通量植物表型采集平台摄影/安然然

虽然机器永远替代不了人，但科技带来的效率提升效果已清晰可见。“比如说采集植物的株高数据，现在的一台机器可以顶以前的50个人。田间的采集平台还可以24小时不间断地作业。”中国农业科学院国家南繁研究院副院长刘记告诉记者。

依托这些平台，南繁科研正在实现从田间到田间加实验室、从季节性研究到全年全天候研究、从单打独斗到协同创新的转变。金秀良指出，相关技术既能服务于数字种业，为种质资源筛选、产量和品质评价提供依据，也能服务于数字种植和智慧农业，为农业主管部门决策提供支撑。

向种图强，打造“南繁硅谷”

近年来，海南省依托气候温度、海洋深度、地理纬度、绿色生态等自然禀赋和政策优势，聚焦“向种图强”“向海图强”“向天图强”“向绿图强”“向数图强”五个方向发展新质生产力，构建具有海南特色和优势的现代化产业体系。

在今年6月印发的《海南省“十五五”科技创新规划》中，“向种图强”被摆在“五向图强”的首位。记者了解到，目前“南繁硅谷”已建成全国数量最多、空间最大、体系最全的生物育种创新平台，2025年南繁种业年产值突破200亿元。海南省农业农村厅农业科技处副处长张元公开表示，“十五五”期间，海南将聚焦种源创新、基因挖掘、智能育种、生物制造等前沿领域实施技术攻关，加快突破性品种选育。

而据《海南省“十五五”加快农业农村现代化规划》，未来五年，海南将高标准建设南繁科技城，发挥崖州湾实验室、全球动植物种质资源引进中转基地作用，通过合作共建、新设机构等方式，引进国内外农业科研机构和人才，打造热区农业科研力量重要聚集地，支持关键共性平台和应用研究平台建设，形成“基础研究+技术攻关+成果转化”的全链条创新体系。

摄影/安然然

到2030年，还将全面建成集科研、生产、销售、科技交流、成果转化为一体的服务全国的“南繁硅谷”。《国家南繁硅谷建设规划（2023—2030年）》提出要努力把南繁硅谷建成国家级种业创新基地、种业高质量发展新引擎、种业科技国际合作大平台和种业深化改革开放试验区。

记者了解到，当前，以崖州湾科技城高新区为承载核心，通过打造“一城、两地、三园”（即南繁科技城、国家南繁科研育种基地、全球动植物种质资源引进中转基地以及作物、畜禽、水产三大种业产业园），南繁种业基地正经历向“南繁硅谷”的蜕变。2022年9月崖州湾国家实验室揭牌成立，中国农业科学院、国家耐盐碱水稻技术创新中心、中国种子集团、国投种业等科研院所和龙头企业先后入驻，现代种业产业集群效应正在显现。

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