生物育种步伐提速，托普云农科技助力种业强“芯”- 大数跨境

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生物育种步伐提速，托普云农科技助力种业强“芯”

托普云农

2023-03-23

3月18日，由全国农技中心、农业农村部农业贸易促进中心、中国种子协会、天津市农业农村委员会共同主办的2023年第十九届全国种子双交会盛大开幕。领导、专家学者、涉农企业共聚一堂，为“现代种业高质量发展”共谋良策。

2023年第十九届全国种子双交会开幕式

托普云农在“生物育种产业化论坛”作主题报告

种业处于农业整个产业链的源头，是国家战略性、基础性核心产业。我国一直高度重视种子问题，今年以来，高层多次做出重要论述和重大部署，强调要靠中国种子来保障中国粮食安全。早在21世纪初，美国、以色列、欧盟等就初步实现了大数据、人工智能、物联网、云计算等新一代信息技术与种业发展的融合，而我国仍处在以杂交选育和分子技术辅助选育为主的种业发展初级阶段。种业信息化技术起步较晚，应用也相对不足，在一定程度上制约了我国种业迈向智能育种4.0时代。

信息化技术的渗透能给现代育种创新带来什么？

种业创新成果知识产权保护水平如何提高？

生物育种产业化能否实现产学研相结合，育繁推一体化？

庞大的种业市场如何更好监管？

PART 01

人工智能加速作物表型组学研究

我国有 7000 多家种业公司和庞大的育种科研队伍，但是创新能力和国际先进水平相比差距仍然较大。如何扭转这一现象？生物育种是打赢种业翻身仗的关键。一方面，基于人工智能开展将基因组数据与表型组、转录组、代谢组数据相结合的多组学研究，使得大量未知基因的功能被迅速解码，为现代育种创新提供了重要基础。

另一方面，为打破传统育种周期长、效率不高、低水平重复等局限性，需要信息技术的加入。以自主研发的手持式小型农业机械为载体，托普云农利用移动互联网、人工智能、区块链、大数据、边缘计算等新一代信息技术，对农作物根-茎-叶-种等器官进行特征提取与降维、目标分割与定位、高精度图像识别与检测，从单株性状分析到群体表型研究，现已实现了对作物株高、剑叶夹角、籽粒果穗考种、作物形态测量、叶面积分析、亩穗数测量等的多个作物表型识别与测量，大幅度提高现代育种效率，为现代育种工作提供新利器。

随着生物信息学、系统生物学和整合生物学等的兴起和发展，使得大规模、高通量基因资源的挖掘与利用效率大幅度提高。未来，托普云农将基于信息技术、工程技术和大数据技术，打造高通量、规模化的智能平台，实现育种数据采、管、算一体化，有助于加速了解作物表型、筛选优良作物种质，为现代分子的精确、高效育种提供决策支持。

PART 02

生物育种产业化需要全链数字化

2月13日发布的《中共中央国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》（简称《一号文件》），首次明确提出加快玉米大豆生物育种产业化步伐。这一提法，意味着政府有意推动玉米大豆转基因品种推广。生物育种产业化依靠的不仅仅是政策，更需要现代信息技术的加持，让产业链条各环节都得以完善。

托普云农以主体、品种、市场为主线，以高标准农田为基准建设现代化种业基地，以大数据技术为支撑，研发了应用于田间试验、制种生产和种子加工等方面的信息化、智能化的系统及装备，通过数据库的衔接与整合，开展田间生产、种子加工、仓储调运、市场流通等信息监测，强化种子质量溯源监管和数据分析，提供种子生产专业化服务，推动育种专业化、生产标准化、管理信息化，使种业有提质、农民有增收、企业有增效，产业链条的各个板块都有受益。

PART 03

知识产权保护要提高检测水平和服务质量

自去年新修改的《中华人民共和国种子法》施行后，我国进入依法治种新阶段。有了标准规范，还要有检验种子的能力和对市场的监管服务。目前，种子检验是指对种子（净度分析、发芽率试验、水分测定等）室内指标的检测，但在种子检验过程中常常因为检测操作随意性较大、样品流转不规范、仪器设备档案不全、原始数据记录不祥等原因，导致检验结果科学性无法保障、准确性低。

作为全国农作物种子标准化技术委员会副主任委员单位，托普云农深度参与种子质量标准制修订，现有仪器装备能对种子扦样、净度分析、发芽试验、品种纯度鉴定（田间）、水分、活力健康、重量、SSR分子标记品种真实性等8项能力进行检验，涵盖小麦、玉米、水稻、棉花等主要农作物种子，有力提升种子检验各环节的效率和精准度。