在智能育种领域，中国科学家团队近日取得了开创性的进展。通过生物技术与人工智能的深度融合，科学家们首次提出了作物与机器人协同设计的新理念，这一创新成果由中国科学院遗传与发育生物学研究所许操研究员领导的团队自主研发完成。
研究团队利用基因编辑技术重新设计了作物的花型，快速精准地创制出了一种“机器人友好”的结构型雄性不育系。在此基础上，他们结合深度学习和人工智能技术，成功研制出了全球首台智能育种机器人——“吉儿”（GEAIR）。这一机器人结合了基因组编辑和基于人工智能的机器人技术，标志着智能育种技术迈入了一个全新的阶段。
这项研究不仅突破了杂交育种和制种的瓶颈，还实现了大幅降低育种成本、缩短育种周期和提高育种效率的目标。相关研究成果已在国际顶级学术期刊《细胞》（Cell）上发表，审稿人对这一工作给予了高度评价，认为它是一项令人振奋的创新性突破，具有广阔的应用前景。
许操研究员表示，这一研究成果是跨学科团队共同努力的结果，包括中国科学院遗传发育所、自动化研究所、上海交通大学和清华大学等多个单位的合作。这项研究将杂交育种制种技术从2.0时代推向了5.0时代，实现了从传统育种到智能育种的跨越。
在研究过程中，团队将智能育种机器人与新一代育种技术如从头驯化和育种加速器相结合，首次建立了“智能机器人育种工厂”，实现了优异品种的智能快速定制。特别是在大豆育种方面，团队利用“吉儿”机器人系统首次实现了结构型大豆雄性不育系的快速创制，这一技术有望为中国大豆杂交育种提供具有非对称优势的新一代智能育种技术和装备。
研究团队还开创了“BT筑基+AI赋能+机器人劳作”的智能育种（BAR）模式，标志着中国率先完成了自主知识产权的智能机器人育种闭环技术体系的构建。这一模式在生物育种范式革新和催生新质生产力方面展现出了巨大的潜力。
在生物技术筑基方面，团队使用精准基因编辑技术重新设计了作物花型，成功创制了结构型雄性不育系。在人工智能赋能方面，团队攻克了排除干扰、识别精度和操作力度三重技术壁垒，实现了机器人杂交授粉。在机器人劳作方面，“吉儿”机器人单次巡航授粉的成功率高达77.6%±9.4%，且可以全天候不间断地进行自动杂交授粉，确保了每朵花的成功授粉坐果。
据许操研究员透露，这一研究成果不仅在基础理论上取得了突破，在应用层面也已实现了商业化运行。相关技术和专利已申请多项国内专利和国际专利，并建立了专利池，为推动智能育种技术的进一步发展和应用奠定了坚实基础。
