國之重器“神農設施”完成預研
提升湖北乃至全國農業育種技術裝備水平 “一粒種子可以改變一個世界，一項技術能夠創造一個奇跡。”習近平總書記指出，要下決心把民族種業搞上去，抓緊培育具有自主知識產權的優良品種，從源頭上保障國家糧食安全。 如何讓小種子迸發大能量？3月5日，湖北日報全媒記者走進中國科學院武漢植物園光谷園區，一座全透明的玻璃建筑中，大科學裝置國家作物表型組學研究設施——“神農設施”已完成預研。在這里，每一次發芽，開花、生長，皆被記錄；每一刻風聲蟲鳴、陽光雨露，均可掌控。 “‘神農設施’建成后將是國內農業領域首個重大科技基礎設施。”中國科學院武漢植物園研究員張全發介紹，通過預研已實現人工智能可控的全生境模擬，在全球處于領先地位。 提高育種效率一倍以上 大科學裝置是面向國際科技前沿、瞄準重要科技目標的重大科技基礎設施，能為國家經濟建設、國防建設和社會發展作出戰略性、基礎性和前瞻性貢獻。 “神農設施”為什么能建在湖北？張全發說，湖北位于亞熱帶與溫帶氣候過渡地帶，適合國內主要農作物生長。地處“長江經濟帶”中部城市群，武漢占據“九省通衢”的地理優勢、生態優勢，在國家農業科技戰略和國民經濟中占具有重要地位。同時，湖北具備農業科教人才優勢，擁有建設“神農設施”的人才隊伍基礎和眾多的未來用戶群體。 據介紹，自2018年5月起，湖北省與中國科學院就“神農設施”在鄂落戶進行多輪積極溝通。2019年，中國科學院與湖北省共建作物表型組學聯合研究中心推動“神農設施”建設，核心科學團隊成員分別來自中國科學院、華中農業大學、武漢大學、華中科技大學、中種集團等科研院所、高校和企業。“神農設施”的五個分系統、六個環境模擬艙的負責人均由相關領域的著名學者和技術專家組成。 據介紹，“神農設施”將具備每年50萬株—100萬株植物的基因型、主要表型特性和相關大數據采集與解析能力，實現育種過程的設計性、預見性和可控性，提高育種效率一倍以上。 種子是農業的“芯片” 倉廩充實、餐桌豐富，種業安全是基礎。今年的中央一號文件提出，打好種業翻身仗。 近些年，我國種業有很大進步，但受育種及栽培等因素影響，單產與世界先進水平還有差距。種子是農業的“芯片”，正如農業農村部種業管理司副司長孫好勤所說，我國種業自主創新水平與發達國家還有差距，特別是核心技術創新不足，亟需加大育種核心技術創新。 記者獲悉，目前，由全國50余家單位、10余個國家重點實驗室組成的作物表型組學戰略聯盟正式建立，圍繞“神農設施”建設，布局全國、學科齊全的自主研發人才團隊已構建，為設施實現世界一流水平提供了堅實的人才基礎。 張全發介紹，“神農設施”是農業領域的國之重器，設施建成后將是國內農業領域首個重大科技基礎設施，成為我國作物分子設計育種研究與應用的加速器，將顯著提升我國生命科學研究水平和國際競爭力，是邁向農業科技強國的重要基礎。該設施將在我國生命科學及相關領域的前沿基礎和應用基礎研究中發揮重要的支撐作用，為我國2030—2035年實現作物分子設計育種技術的國際引領和突破性新品種的培育提供標準化技術平臺，為保障國家糧食安全和農業核心科技跨越發展作出前瞻性、戰略性、基礎性和實質性貢獻。 支撐“武漢·中國種都”建設 “具備高標準的可控環境、實現多維數據整合是達成‘神農設施’科學目標的兩大必備條件。”張全發說，除了通過預研已實現人工智能可控的全生境模擬，科研人員還自主研發了各種高通量表型數據采集設備與解析軟件，保障數據開放性，避免進口設備受制于人難以實現多維數據整合的問題。 “神農設施”將大幅提升湖北乃至全國農業育種技術裝備水平，充分滿足周邊主要用戶群體，如研究院所、高等院校、種業集團公司等育種研發的迫切需求，支撐武漢東湖綜合性國家科學中心及“武漢·中國種都”建設，為國家實驗室建設奠定基礎，以大設施輻射帶動長江經濟帶產、學、研一體化，服務國家種業發展戰略。 在新一輪科技創新中，湖北已明確建設綜合性國家科學中心，而重大科技基礎設施是必要條件。 據悉，“神農設施”已選址東湖高新區光谷科學島，正在與規劃部門形成詳細的土地規劃方案。目前，中國科學院與湖北省人民政府正在聯合申報國家“十四五”重大科技基礎設施建設規劃項目。 |
