在中国农业科学院国家南繁研究院的棉花基地里，智能设备的引入与应用，加速了育种进程。

2025年中央一号文件明确提出，“以科技创新引领先进生产要素集聚，因地制宜发展农业新质生产力”“深入实施种业振兴行动，发挥‘南繁硅谷’等重大农业科研平台作用，加快攻克一批突破性品种”。这一纲领性文件为农业现代化指明了方向，也为三亚打造“南繁硅谷”注入了新动能。

三亚如何依托自身优势，发展新质生产力，助力国家打赢种业“翻身仗”？2月25日，记者走进中国农业科学院国家南繁研究院，探寻培育和发展农业新质生产力的答案，感受科技赋能下南繁育种的深刻变革。

■ 智慧育种

从“人海战术”迈向“机器换人”新时代

在中国农业科学院国家南繁研究院的棉花基地，上百亩棉田正值花铃期。智慧化数字化南繁技术团队执行首席张建华及团队成员正操作着一台田间作物表型智能获取机器人在棉田中穿梭作业。

张建华手持操控器，机器人灵活地在棉田间“行走”。他介绍道：“我们正在对棉花植株进行视频采集，数据会实时传递回后台进行分析。”这台配备6个摄像头的智能设备，能够多角度精准捕捉棉花的株高、茎粗、病害等关键表型特征。

“机器人顶部的摄像头负责捕捉棉花的开花数量和磷元素分布，下方摄像头则专注于测量茎秆粗细和植株结构。”张建华感慨地说，传统育种模式采集这片棉田的表型数据需要近10人花费近半年时间，而如今，机器人只需轻松“走一走”，就能迅速完成数据采集和分析。

长期以来，南繁传统育种主要依赖人工，效率低下且难以持续观测动态数据。“南繁很‘繁’，这是科研人员必吃的苦。”张建华说道。而今，随着科技赋能，智慧育种正逐步改变这一现状。

作为棉花基地的主要负责人，中国农业科学院棉花研究所助理研究员黄龙雨对机器人赞不绝口：“以前南繁季，大家都要泡在试验田里观察棉花生长情况，既辛苦又漫长。现在有了机器人帮手，工作效率大大提高了。”

智慧育种不仅减少了亲本用量和组配组合数，还在相同用地面积下培育了更多品种，实现了更快、更高效的材料筛选。黄龙雨表示：“结合AI辅助育种手段，我们实现了智慧育种的全流程优化，大幅节约了资源成本，提升了育种效率，缩短了育种周期。”

■ 科技助力

从表型采集迈向精准决策新阶段 

不仅棉花基地充满了“科技感”，中国农业科学院国家南繁研究院的各个试验田都展现了科技的力量。

在该院的一处玉米试验田，一台高5.7米、宽21米的龙门吊正在缓缓移动，对1.23亩、84个品种近4000多株玉米植株进行各类性状数据采集。

“这是轨道式高通量植物表型采集平台，能集成多光谱等6种高精度的图像采集传感器，实时采集植物表型数据。”中国农业科学院国家南繁研究院作物表型组学研究团队科研助理李艺超介绍道。通过这台设备，科研人员可以在实验室中通过摄像头感应器收集各种作物信息，利用大数据模型筛选作物基因进行配组模拟，开展育种工作。

该设备不仅能分析植株的结构，包括株高、株型等关键表型性状，还能结合可见光、红外、高光谱及叶绿素荧光等多维度数据，快速分析品种的抗旱性、抗病虫害能力等特性。

“这台龙门架式设备实现了全天候、自动化的数据采集，即使在夜间或恶劣天气条件下也能持续工作。”李艺超表示，与传统人工采集相比，龙门架不仅大幅提高了数据采集效率，还降低了人力成本。数据采集的体力活有了新装备助力，培育筛选出一个新品种的周期可以从10年缩短到4年。

从经验育种到精准育种，再到智慧育种的跨越，生物技术、大数据、人工智能正重塑现代育种模式……中国农业科学院国家南繁研究院构建了立体化科技支撑体系，包括地面步移式高通量植物表型采集平台、机载表型采集设备和自走式无人小车、空中无人机遥感监测系统，以及实验室内的分子标记辅助选择平台和基因组选择育种系统。

“这些设备整合了不同空间和时间维度的表型数据，显著加速了育种进程，为作物遗传改良和品种选育提供了高效、精准的技术支撑。”李艺超表示，我国在农业科研领域已处于国际领先地位，在表型组学研究和智慧农业技术研发方面实现了并跑乃至领跑。

“中央一号文件的发布给予科研工作者极大的激励与鼓舞，坚定了我们推进农业科技创新的信心。”李艺超说，将继续以科技创新为引领，推动“南繁硅谷”建设，助力国家种业振兴战略。

在科技创新的推动下，生物技术、大数据、人工智能正不断改变着现代育种的模式，南繁育种也变了“新貌”。

中国农业科学院国家南繁研究院从机器人到高通量设备，从表型采集到精准决策，科技的力量正在让南繁不“繁”，让农业更“智”。同时，人才构成也更加多元化，不仅有农学出身的“育种家”，还有来自统计学、计算机、遥感等各种不同领域的年轻人，他们的专业正在深刻影响着现代育种的发展趋势。

而崖州湾科技城正集中资源全力推进智慧育种相关工作，更多的科研单位正通过科技赋能，让南繁育种从传统的“繁”向“简”转变，从人工操作向智能化、自动化升级，大幅提升了育种效率，为我国农业高质量发展注入了强劲动力。

(三亚传媒融媒体记者 张慧膑 实习生 苏应欣 文/图)

原标题：

南繁“智”变：AI赋能让育种焕发新活力

——从中国农业科学院南繁研究院看三亚如何“智慧”育种