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以甜玉米、糯玉米为主的鲜食玉米是一种营养型高效经济作物。随着人们收入水平提高和膳食结构的变化,城乡居民对鲜食玉米品质的要求不断提升, 农业农村部发布的《"十四五"全国种植业发展规划》提出, 到2025年,其种植面积要稳定在2000万亩以上。

怎样让鲜食玉米口感更好、产量更高,推动我国鲜食玉米产业提质增效,进一步提升我国农产品国际竞争力、确保国家粮食和食品安全?在日前举行的第364期东方科技论坛"新质生产力赋能玉米重大品种创制"学术研讨会暨上海市农业科技创新系列讲堂&"智慧之光"院士系列讲座上,来自全国各地的农业专家带来了不同思路与意见。

为何美国的玉米亩产"冠军"可超过2600千克,平均亩产也有1400千克?中国农业科学院科技局局长、国家玉米产业技术体系首席科学家李新海提到,美国的农业已实现大规模工业化,尤其是精准农业的发展,可以从整地开始,就能精准施肥灌溉,精细到每个不同生长阶段的最佳水肥要素供给,使其生长达到最佳状态。这种高产是各种技术能力综合的结果,值得我国借鉴。

中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究员正在探索如何提升光合作用的"天花板"。植物的抗病性与高产量,就好像一对矛盾体,因为它们都需要消耗大量能量。寻找高抗、广谱/持久、产量平衡的抗病基因,就成了亟需突破的瓶颈。他带领团队花费多年时间,找到了国际上第一个证明可持久抗稻瘟病的基因,并弄清了它的机理,将其广泛用于育种,建立起水稻抗病分子育种网络。如今,他正尝试用水稻中获得的理论,用于高产玉米的设计育种。

中国农业科学院国家南繁研究院副院长李慧慧研究员曾在数学专业上花费了十年苦功。近年来,她将数学功底用于基于多组学数据构建智能基因组预测模型上,也就是利用人工智能大模型,从海量生物数据中,帮助育种专家寻找更加优良的品种。

李慧慧带领的研究团队发现,市面上现有的大模型移植到基因筛选中,效果并不好,于是就自主研发算法框架。在玉米双单倍体的设计育种中,他们利用预测模型筛选出了700多种高产、抗倒、抗病等性状的优良组合。他们正在田间进行测试,以确认AI找出的基因组合是否准确率更高。

东方科技论坛是上海市人民政府、中国科学院和中国工程院共同发起和主办、面向全国的具有综合性、前瞻性、战略性的科学技术研讨会,是我国科技界的高层次、跨学科、小规模,以探索科学前沿,促进知识创新为主要目标的常设性学术会议。本期论坛由上海市农业科学院、中国科学院分子植物科学卓越创新中心和上海市农业科技服务中心承办。

作者:许琦敏

文:许琦敏 图:受访者提供 编辑:许琦敏 责任编辑:任荃

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