AI赋能智慧育种 数智引领种业未来
九月的风掠过京郊玉米试验田，上方的门架式轨道正沿着钢轨匀速滑过 。其搭载多传感器成像单元俯拍而下 ，RGB 、激光雷达 、热成像、多光谱等同步启动 ，400多平方米的地块，不到一小时便完成一轮扫描 ，海量多模态跨尺度表型组大数据自动上传云端服务器 ，算法正将这些数据翻译成优良性状评价结果——150多项形态 、代谢 、生理指标，以及株型、耐密性、高光效等鉴定报告 。
几十公里外，怀柔科技小院的温室里 ，神农大模型4.0正在接管另一套生长逻辑。水肥配比不再靠经验估算 ，补光时长不再凭感觉调节，模型根据环境感知与植株表型反馈 ，自主决策何时灌溉 、何时增氧 、何时拉开通风口 。
△神农大模型4.0参与生产管理决策后 ，种出的蔬菜鲜嫩可口，直供高端果蔬市场 。
而在中国农业大学的实验室里 ，生物语言大模型正在预测：改变哪一个氨基酸 ，能让玉米矮化却又不减产；给杀虫蛋白耦合一段怎样的穿膜肽，才能让它穿透虫子的肠道细胞膜 ，直抵要害。这些在自然界中或许从未存在过的蛋白序列 ，先在计算机里被设计、模拟 、打分，再送去合成 、表达、验证。
三个场景 、三种维度 ，共同指向同一个命题 ，当AI嵌入育种的每一个环节，北京种业正在经历一场怎样的范式革命？
9月4-5日，第三十三届中国北京种业大会将在北京举办 ，首次以智慧育种为主线贯穿始终 。从经验传承到算法驱动 ，育种正在变成一门可计算 、可设计、可预测的科学 。这场因时因势召开的大会，既是对北京智慧育种硬核实力的集中检阅 ，更是高质量建设北京“种业之都 ”的关键落子。
育种之变：“一把尺子 ” “数字孪生”
几千年来 ，育种家的工作离不开“看 、摸 、量、记 ” 。
北京市农林科学院智能装备技术研究中心种业装备部主任罗斌还清楚地记得那些汗流浃背的日子 。一人举三米长杆够玉米雄穗，一人仰脖子读刻度 ，第三人在本子上记。小麦穗数要靠技术员在地里扒拉着数 ，数完一个小区，腰都快直不起来 。这是典型的“一把尺子一杆秤 ”时代 ，数据小 、指标少 、误差大 ，人本身就是最大的变量 。
如今，这把“尺子”正在被重新定义。
北京市农林科学院信息技术研究中心研究员、数字植物北京市重点实验室主任郭新宇的实验室里 ，高通量表型平台正在工作 。通过轨道式表型平台、机器人式平台和无人车 ，一小时能采集4000株数据，一天能产生TB级数据量 。一个生长季获取的数据量，可能比一位育种家一辈子积累的还多。更关键的是 ，数字孪生系统能在屏幕上“预演”未来 ，这个品种半个月后什么样？收获时穗重多少？在数字世界里，育种家可以先全流程线上“种 ”一遍 ，再决定是否下地 。
△田间轨道式作物表型高通量平台正在采集数据
改变不止于“看得快 ” ，更在于“看得深” 。
过去育种家发现一株抗病的材料叫发现性状，找到背后的基因叫认识性状 ，但很多优良基因卡在重组热点区之外 ，看得见却用不上。现在，生物语言大模型可以直接“设计性状 ”。
中国农业大学教授王向峰解释 ，“当我知道这个基因对于某个性状会有什么样的影响 ，然后根据这个变异去设计出一个新的基因 、新的片段，就叫‘设计育种’ 。 ”目前 ，蛋白质语言模型如ESM2甚至可以预测改变某个氨基酸后微调的性状 ，这在过去要靠七八年杂交选育才能拿到的结果，现在一两年就能在计算机上完成 。
在产业端，这种改变已经产生真金白银的效益。中种集团应用遗传与新技术发现副总监姚骥介绍 ，集团的GASEL系统覆盖国内玉米育种全流程 ，预测准确率达60%-80%，过去要种一万个组合才能选出的材料 ，现在做两千个就能锁定 。北京博睿迪生物技术有限公司把基因检测成本从几百元压到几十元 ，日检测通量突破两万份，创始人张嘉楠说：“检测甚至比种地还便宜 。”
但最深刻的改变 ，或许发生在育种家的案头。中国农业大学三亚研究院农业人工智能研究中心主任王耀君介绍 ，90%的育种家现在靠AI做文献检索和总结，巡田时语音记录能在一分钟内变成标准数据表格 ，育种已经进入了“田间+云端 ”并行的时代 。
当然 ，人还在 。北京市农林科学院研究员 、国家数字种业创新中心主任兼首席科学家王开义说得实在：“田间表型鉴定、育种家对市场的把握 、对微小性状变化的观测，这些都离不开人。 ”在他看来 ，AI不是取代育种家 ，而是把育种家从重复劳动中解放出来，去做更有创造性的判断 。就像当年计算器没有取代会计，而是让会计开始分析报表一样 。
北京之先：单点突破 系统领跑
走进博睿迪位于石家庄的实验室 ，你会看到一条已经运转了八百多天的自动化生产线。机械臂在培养皿之间穿梭 ，无人值守的检测设备24小时不停 。张嘉楠直言：“我们的检测技术是全球领先的，自动化和信息化也是断档式领先海外的水平 。”
北京的“家底 ” ，就藏在这些具体的实验室和代码里。
政策层面 ，北京已将“种业之都 ”和农业中关村纳入国际科技创新中心建设战略。北京市农业农村局副局长陈连武表示，“十五五”时期北京将着力推进农业中关村建设 ，重点聚焦生物育种 、“人工智能+ ”农业等前沿赛道 。今年5月 ，农业中关村作物智能育种创新中心在北京平谷开工，重点建设高通量分子检测、跨物种单倍体工程化 、跨物种分子设计育种三大平台 ，投产后年检测能力将突破百万份 。
北京科研单位和重点企业在智慧育种的技术研发 、设施设备、服务水平全国领导 ，智慧育种渗透率达90%以上。
科研层面，北京汇聚了全国三分之一的种业科研“国家队 ” ，形成了国内最密集的“大模型矩阵” 。全国陆续涌现出30多款种业大模型 ，其中超三分之一由在京单位牵头研发 。从国内首个种业大语言模型“丰登”的破土而出，到“奇稷 ”的深耕细作，再到“神农 ”的迭代进化 ，北京几乎集齐了智慧育种的“全明星阵容”。
△全国首个大型商业化育种云服务平台金种子
而其中扎根最深的 ，是王开义团队历时十六年打造的金种子智能育种平台，3000多个功能模块如精密齿轮般咬合运转 ，400多万行代码构筑起育种的数字底座 ，为隆平高科 、北大荒垦丰种业 、国投种业等龙头种企持续“输血 ”，累计支撑400多个优质品种选育 ，节本增效逾5亿元 。
企业层面 ，北京正在诞生一批具有全球竞争力的种业科技“独角兽 ” 。博睿迪不仅在国内建立了石家庄、北京 、广州 、成都、三亚等实验室，更通过香港控股荷兰公司 ，再辐射英国、美国 、澳大利亚。此外 ，齐禾生科 、农芯科技、爱科农等企业的智能装备和技术，共同构成了北京智慧育种的超强“工具箱” 。
更值得关注的是硬件的迭代 。郭新宇团队的机器人式表型平台 ，底盘小到能钻进日光温室的门；罗斌团队的可穿戴传感器 ，能像创可贴一样贴在植物茎秆上，实时读取激素和氨基酸含量；全球首款人形具身智能育种机器人“吉儿 ”2.0即将亮相第三十三届中国北京种业大会。从田间到实验室，从硬件到算法 ，北京已经形成了相对完整的产业链条 。
△全球首款人形具身智能育种机器人“吉儿 ”2.0即将亮相第三十三届中国北京种业大会
这种系统领跑的优势 ，源于北京独特的城市气质 。顶尖高校提供算法人才，科研院所提供生物技术 ，政策层面有“种业之都”的顶层设计 ，北京便有了其他地区难以复制的生态。
未来之势：数据瓶颈 生态破局
河北的一位玉米育种家，去年遇到了一件烦心事。他花了三年时间选育的一个自交系 ，表型看着不错 ，但基因组选择模型给出的预测分数却很低 。他该信自己的眼睛，还是信屏幕上的数字？这种纠结 ，正是当下许多育种家的真实写照 。
AI育种的未来 ，首先要跨过数据这道坎。
王开义直言，智能体项目落地的“充分必要条件 ”是高质量数据集的构建 ，如何将育种家的经验 、行业的基本规则等隐性知识蒸馏为企业的公共服务能力 ，进而蒸馏为育种智能体产品的SOP流程，这是“最后一公里 ”，也是最难的问题 。王耀君也指出 ，农业场景广泛复杂 ，数据收集是否全面 、标注是否准确，是农业大模型面临的最大挑战 。更现实的问题是 ，商业育种数据涉及核心机密 ，姚骥呼吁建立“数据可信空间”，让商业育种数据在保障安全的前提下流通起来。
技术卡点同样存在 。王向峰提出 ，真正的卡点不在AI ，而在生物技术 。基因编辑Cas9蛋白的效率、遗传转化中的再生与愈伤形成 、组培依赖导致的周期长。他特别提到，如果不依赖于组培的病毒递送技术能够突破 ，过去一年的育种周期 ，就能缩短到几个月完成了 。
张嘉楠则从产业角度指出，从基因型到表型的跨越中 ，怎么准确地获取表型是核心瓶颈 。“表型受环境影响大 、特异性强 ，不同地区种植差异较大，甚至同一个地块的不同位置也可能略有差异。 ”
关于时间节点，王向峰判断 ，科研领域的专用智能体可能3到5年内实现 ，田间具身智能体需待机器人更成熟 。王开义则乐观地表示，未来一年 ，育种智能体就可以在市场上开始推广应用 。姚骥基于中种集团的实践预判 ，AI在玉米育种中的大规模应用，5年左右的时间是可以实现的。
未来的方向已然清晰 ，一是智能体从单点工具走向全流程“通专结合 ” ，打通“基因型-表型-环境型”闭环；二是AI从计算机走向田间，与机器人、自动化装备深度融合 ，实现“感知-决策-执行”一体化；三是育种家角色从田间选择者转变为数据决策者 、品种设计者；四是数据从沉睡的资源变成可交易的资产。这条路还长 ，但每一步都得走扎实 。
大会之聚：种业盛会 战略支点
在这个转型关键的时间节点上，第三十三届中国北京种业大会的召开 ，顺时顺势 。
它因时而生。全球种业正迈入5.0时代 ，智慧育种已成为抢占种业制高点的核心赛道 。北京此时以AI为主线举办种业大会，既是对产业趋势的精准把握，也是对"种业之都"建设的强力助推 。
它因势而聚。大会采取“1+3 ”分布式办会模式 ，丰台主会场联动通州 、平谷、朝阳分会场 ，举办“1+1+8+10 ”系列活动 。万建民 、陈卫 、赵春江、张友军、戴景瑞 、桂建芳 、王红宁等院士专家，博睿迪、齐禾生科 、农芯科技等先锋企业负责人 ，将围绕智慧育种进行阐述分析 ，顶尖科学家加产业实践者的碰撞，正是破解“最后一公里”所需要的生态 。
它因梦而行。大会不仅展示138家单位的621项前沿技术 、12款种业大模型、40余款“京牌 ”育种芯片 ，更搭建了一个让数据 、技术 、资本、人才自由流动的平台 。从联合国粮农组织到拜耳 、科迪华 ，从“一带一路 ”共建国家到国内种企，北京种业大会正在成为全球种业创新的“强磁场” 。
这场大会 ，或许是让中国种业“跑出加速度 ”的支点。当大模型在云端解析基因密码 ，当机器人在田间采集表型数据，当育种家在屏幕前设计下一代品种 ，我们看到的 ，不仅是一场技术升级迭代，更是一个农业大国向农业强国跃迁的铿锵足音 。
AI赋能智慧育种，数智引领种业未来 。9月4-5日 ，第三十三届中国北京种业大会将在北京举办。那些关于未来的种子 ，已在AI的土壤中，悄然发芽。
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供稿：市农业农村局种业管理处
编辑：农小宇
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