京郊的冬日寒风呼啸,首农翠湖工场的育种大棚内却温暖如春。阳光透过棚膜洒下,番茄藤蔓沿着支架攀援而上,青红黄三色果实挂满枝头,空气中弥漫着清甜的果香。中国科学院遗传与发育生物学研究所的科研团队正与一台银色机械臂共同作业——机械臂精准抬起,瞬间完成对番茄花蕊的授粉动作,整个过程仅需数秒。
研究团队负责人许操拨开番茄枝叶,指着外露的花蕊柱头介绍:“这台育种机器人搭载了高精度视觉识别系统,不仅能快速锁定盛开的花朵,还能实时监测棚内温度、光照、水肥等环境数据。通过算法分析,机械臂会根据作物状态动态调整操作参数。”他特别提到,科研人员通过基因编辑技术改良了番茄花型,使柱头自然外露,极大提升了机械授粉的适配性。
传统育种工作长期面临周期长、精度低、人力成本高等难题。许操坦言:“过去培育一个新品种至少需要七八年,还要‘看天吃饭’。极端天气可能导致全年努力付诸东流。如今机器人与育种技术深度融合,周期缩短一半以上,抗逆性、产量、口感等指标都能实现精准调控。”
大棚另一侧,几个年轻人正围坐在电脑前调试数据。这支跨学科团队成员背景各异:有人将刑侦领域的图像识别技术应用于花蕊识别,有人用核动力专业的算法优化机械臂运动轨迹,还有人通过计算机技术串联育种全流程数据。来自上海交通大学的成员表示:“农业育种需要多领域技术协同,这种跨界融合让我们找到了新的研究方向。”
有着多年田间经验的何亮对机器人助手赞不绝口:“它能24小时连续工作,把我们从重复性劳动中解放出来。更重要的是,机械操作摆脱了经验依赖,让品种培育更加科学精准。”夜幕降临,大棚内灯光渐次亮起,机械臂在光影中穿梭作业,与蓬勃生长的番茄藤蔓构成一幅现代农耕图景。
许操透露,番茄育种只是起点,团队正将目标转向更具挑战性的作物:“大豆花小如米、花期极短且完全闭合,人工杂交异常困难;橡胶树育种周期长达数十年,受地域气候限制严重。这些‘硬骨头’都是我们下一步攻关的重点。”他指着正在生长的番茄苗说:“我们要通过智能育种技术,把农业‘芯片’牢牢掌握在自己手中。”
离开大棚时,室外寒风凛冽,但棚内科研人员专注工作的场景让人心头一暖。这里既有作物生长的蓬勃生机,也有科研工作者扎根田野的执着坚守,更蕴含着智慧农业发展的无限可能。银灰色的机械臂仍在不知疲倦地工作,仿佛在诉说着现代农业的新篇章。











