3月9日,农业农村部部长韩俊在十四届全国人大四次会议“部长通道”上介绍,我国已成功创制世界首台智能育种机器人“吉儿”。目前,“吉儿” 已在怀柔科学城完成实操测试,并在育种一线持续应用数月,以科技力量为育种产业提质增效、注入新动能。
据悉,“吉儿”由中国科学院遗传与发育生物学研究所智能育种科研团队,联合中国科学院自动化研究所、怀柔科学城脑认知功能图谱与类脑智能交叉研究平台科研团队共同研制,是世界首台可自动巡航杂交授粉的智能育种机器人。它可实现作物杂交授粉全流程自动化,有效缩短育种周期、降低育种成本,标志着我国在智能育种领域实现从跟跑到领跑的历史性跨越。
实际上,“吉儿”自研发成功以来备受关注,其核心研究成果于2025年8月正式发表于国际顶级学术期刊《细胞》。
“吉儿”能够精准识别花朵、伸出机械臂轻柔完成杂交授粉,代替工人完成全流程育种工作。“这项研究首创了‘生物技术筑基+人工智能赋能+机器人劳作’的智能育种模式,标志着我国率先构建了完整的智能育种和制种技术体系。”论文通讯作者、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员许操说。
许操介绍,传统杂交育种和制种过程面临诸多挑战,尤其是人力成本高、效率低的问题。“我们在做杂交育种和制种过程中,第一件事就是要把雄蕊去除掉,这也就是我们俗称的‘去雄’。这个过程当中需要用镊子一个一个地去剥,完全依赖人工。去掉雄蕊以后,柱头就露出来了,这样就可以用我们带有优良性状和基因的花粉,授到柱头上面,完成杂交。”为了解决这个问题,科研人员通过多年研究最终实现通过基因编辑的方式,让雄蕊能够在最初生长阶段就自己打开,露出雌蕊中的柱头,便于下一步授粉操作。在此基础上,“吉儿”通过图像识别、深度学习,以及人工智能的方式会自动寻找经过改良的花朵,完成授粉作业。这就为大幅提高育种效率、降低育种成本、缩短育种周期铺平了道路。
这一创新成果的应用成效十分显著。在番茄杂交育种中,“吉儿”可将原本5年的育种周期缩短至1年,同时节省25%以上的人力成本;在大豆育种领域,它首次实现结构型大豆雄性不育系快速创制,可节省76.2%的人工授粉时间,有望突破大豆杂交育种难题、提高单产,为缓解我国大豆长期依赖进口的局面提供有力技术支撑。