南繁研究院的科研人員在田間測量水稻株高。　資料圖

　　南繁，被譽為“中國種子的搖籃”，這里孕育的新種良種，從實驗室走向大田，從試驗田撒向全國各地。兩年多前，中國農(nóng)業(yè)科學院國家南繁研究院（以下簡稱“南繁研究院”）成立，始終以保障國家糧食安全為戰(zhàn)略導向，聚焦農(nóng)業(yè)基礎性重大科學問題和前沿技術，以全球動、植、微種質(zhì)資源，基因型、表型鑒定、生物安全三大學科為主責主業(yè)開展工作，為南繁育種增添新生機和新動力。

　　隨著南繁作物表型研究設施、種業(yè)創(chuàng)新中心、國家野生稻種質(zhì)資源圃等科研基礎設施和關鍵共性平臺逐漸落地，科研共享平臺集群也逐步成型，“南繁硅谷”正沿著科研項目多元化、科研成果國際化、科研團隊年輕化的道路穩(wěn)步前進。近日，記者來到海南省三亞市崖州灣，深入探訪中國農(nóng)業(yè)科學院國家南繁研究院。

　　尖端技術：加速育種智能化

　　表型是指具有特定基因型的個體在一定環(huán)境下所表現(xiàn)出的性狀的總和，比如水稻的株高、葉長等，表型研究對科研育種至關重要。

　　“我們建設了一個規(guī)?；⒕珳驶?、智能化的國際一流作物表型鑒定重大科學設施?！蹦戏毖芯吭涸洪L彭軍說。從遠處看，這個5.7米高、21米寬的“鋼鐵俠”可以在稻田中沿軌道靈活行進，是我國目前最專業(yè)、技術含量最高的田間“高通量植物表型平臺”。站在表型大田前，稍微抬頭，就能從內(nèi)部看到其搭載的激光雷達、高光譜相機、深度相機等十余種監(jiān)測儀器。其傳感器精度達95%，能夠提供肉眼無法識別出的抗倒伏、抗旱、抗病等多種性狀的詳細數(shù)據(jù)。

　　在南繁研究院作物表型組學研究創(chuàng)新團隊首席金秀良眼里，“高通量”約等于“規(guī)模化”，通過機器深度學習算法，能得到諸如種子灌漿速率變化等動態(tài)發(fā)育中的數(shù)據(jù)?！罢诮ǖ倪€有室內(nèi)表型平臺，等建成后我們就能利用傳感器掃描單個植株，檢測出對應在每個葉片上的葉綠素含量和光合能力等數(shù)據(jù)，達到群體和單個植株在數(shù)據(jù)上的互補?！苯鹦懔冀榻B，預計2024年下半年能實現(xiàn)表型平臺室內(nèi)室外同時運轉(zhuǎn)，比如通過給水稻穗粒數(shù)和根系做橫切面分析，就能夠得到根系分布均勻程度、深度、面積等數(shù)據(jù)，從而為品種培育提供技術支持。

　　此外，在智能管理方面，記者還探訪了南繁研究院分時分類管理系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理平臺的最新運用情況。

　　自2022年11月投入使用以來，分時分類管理系統(tǒng)以農(nóng)業(yè)遙感、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術為依托，實現(xiàn)了以地圖形式智能分析育種基地的面積統(tǒng)計、作物生長勢監(jiān)測等數(shù)據(jù)，目前已經(jīng)覆蓋了500畝地塊。

　　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理平臺則是通過在基地布設氣象傳感器、土壤傳感器、水體傳感器、蟲情監(jiān)測儀、孢子監(jiān)測儀等設備，實現(xiàn)大規(guī)模育種材料田間試驗的實時監(jiān)測與智慧管理，對作物的生長環(huán)境進行分析，檢測出農(nóng)田的空氣濕度、風速、土壤pH值等信息，并采集到作物生長過程中的葉長、葉寬、株高等參數(shù)，判斷不同環(huán)境參數(shù)對作物生長的影響程度，從而服務育種。

　　“晚上誘蟲燈把蟲吸引進儀器，蟲被電網(wǎng)烘干后會落到采集盤上，每天23點拍照上傳系統(tǒng)，我們再進一步檢測作物的抗蟲性。以前需要人每天去觀察，現(xiàn)在這樣可以節(jié)約30%的人力成本?！贝髷?shù)據(jù)智能設計育種團隊的“90后”成員何坤輝介紹道。

　　轉(zhuǎn)化成果：為產(chǎn)業(yè)和育種服務

　　南繁研究院主要圍繞表型鑒定、種質(zhì)資源、生物安全三個方面展開科研攻關，正為海南農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的重點難點問題提出解決方案。

　　“我們按照‘地方出題、我院攻關’的總體思路，當?shù)胤缴a(chǎn)遇到問題時，院里就帶專家、帶技術去解決他們的問題?！迸碥娬f，南繁研究院籌劃組建了9支鄉(xiāng)村振興科技專家服務團，為三亞市特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、優(yōu)勢農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)提供科技支撐服務，在病蟲害防治技術等方面培訓了三亞市當?shù)剞r(nóng)民、技術員、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安檢員等1217人次，并在五星村、馬山縣、定安縣等地進行了發(fā)展調(diào)研和助農(nóng)指導。

　　今年6月，南繁研究院與海南自貿(mào)區(qū)沃佳實業(yè)有限公司簽署產(chǎn)學研合作協(xié)議。7月，在全國農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化崖州灣分中心，南繁研究院與創(chuàng)新國際咨詢研究院有限公司簽署首單粳稻品種獨家代理許可簽約儀式。

　　南繁研究院牽頭建設的全國農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)移服務中心/國家種業(yè)科技成果產(chǎn)權交易中心崖州灣分中心于2022年7月正式揭牌成立，發(fā)布并展示了中國農(nóng)科院、中國熱帶科學院、海南大學等崖州灣科技城入駐企事業(yè)單位的1459件成果。2023年1月至今，其助力中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所、水稻研究所等單位在全國農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化崖州灣分中心進行推廣與轉(zhuǎn)化，預計轉(zhuǎn)化金額超200萬元。