农业看海南！AI 赋能育种, 禾下乘凉梦或成真

11月11日，由中国农业大学三亚研究院、中国遗传学会植物表型组学分会和中国农业科学院生物技术研究所主办的2025年植物表型组学国际研讨会在海南三亚举行，集中展示国内外植物表型组学与未来农业的最新研究成果，进一步促进该领域的学术合作与交流。

科学育种，优质“数据”成关键

中国作为14亿人口的大国，仅拥有全球7%的耕地，却需要养活全球20%的人口。耕地紧缺、进口压力大，以大豆为标志的国家粮食主权面临威胁，让人民吃饱饭一直是每一个中国人刻在DNA里的坚持。自上世纪七八十年代起，杂交水稻落地、农业改革铺展，华夏大地渐别饥馑，让谷仓盈实润泽千家万户。2024 年 3 月在湖南常德考察时，习近平总书记强调 “我国有 14 亿多人口，粮食安全必须靠我们自己保证，中国人的饭碗应该主要装中国粮”，明确了我国保障粮食安全的核心路径。

目前，中国育种品种虽数量世界第一，但同质化严重，在适宜机收、节水节肥、耐高温、抗旱性、抗病性等复杂性状上缺少优质核心种源、被迫依赖进口。主流育种方式仍停留在“经验育种”阶段，中国在基因编辑、全基因组预测、分子标记等“卡脖子”关键技术的规模化应用缓慢，数据积累薄弱。而发达国家已进入“生物技术+人工智能+大数据” 的4.0智能设计育种时代。“繁-未来农业智能枢纽”的问世，将扭转被动局面，加速中国种业科研建设。

崖州湾国家实验室的AI育种研究方向面临两大核心挑战：一是数据治理难题突出，数据格式不统一，加之知识产权与商业秘密保护，导致跨主体跨领域数据共享壁垒难破；二是成果转化与国际竞争压力大，种业技术落地衔接不足、中小企业转化能力弱，同时需应对国际种业巨头竞争及跨境检疫、数据协同等挑战。

政企研协同，破解农业育种痛点

过去，农业育种产业过度依赖人工经验来判断基因与性状的关联，因此缺乏明确的基因改善方向，导致多轮试错，且每轮试错要经历“实验室-小范围试种-多地大田种植”，周期长、不确定性强，所以导致育种成功率低。且育种数据方面存在两大问题：一是，数据来源广。有历史上公共的文献数据、有崖州湾实验室各大基地实时采集的数据、有第三方研究机构或企业接入的数据，因此带来了数据碎片化问题，遍布各地、难以共享。二是，数据缺质量。数据统计方法、格式迥异，缺乏行业标准，数据互通性弱，难以进一步进行加工处理，更不要说喂给AI大模型来学习训练了。因此总结下来——是数据看不见摸不着、即使拿到了也用不了。

崖州湾国家实验室将联合华为发布面向农业育种的AI数据基座“繁-未来农业智能枢纽”。华为通过AI数据湖解决方案使能“繁-未来农业智能枢纽”建设，打造多地多中心的AI数据平台，将公共数据（多组学数据、文献数据）、崖州湾六大科研基地采集的数据、第三方企业或科研机构的多模态数据实时、高效、绿色地汇聚，再进一步加工成高质量数据集，助力AI分析模型与相关智能体开发。为了实现更绿色、更持久地容纳持续膨胀的多模态海量数据，华为提供OceanStor Pacific分布式存储作为存储底座，拥有高密全闪化、弹性横向扩展的特点。

为了给AI语料库提供高质量数据集，华为DME（Omni-Dataverse）技术管理跨域数据，统一梳理数据目录，增强元数据表征。为实现育种高质量数据集和知识库快速生成，应用可视化编排、对接，华为ModelEngine一站式AI工具链，降低数据工程、模型工程复杂度和人力需求，上线周期缩短80%+，满足快速定制Agent应用的需求。

崖州湾国家实验室与华为的合作创新实现了全国农业数据的互联、互通、共享。任何育种专家、院校或企业，都可以基于这个技术体系，结合自有数据，进行快速地数据加工、定制化专属智能体、改善育种流程。在全球气候变化、耕地锐减、资源不均的多重危机下，全球农业研究者可以利用“繁-未来农业智能枢纽”的科技手段赋能农业，在恶劣的环境中稳定生产更多优质粮食，解决饥荒与供应威胁。AI育种的趋势也将帮助更多农学毕业生坚定科研方向，利好农学就业前景，实现袁隆平老先生的遗志，将中国的农业技术推广到全世界更多国家和地区，为世界粮食安全贡献力量。

“南繁硅谷” 走向全球种业创新典范

崖州湾国家实验室是中国农业领域唯一的国家级实验室。作为中国种业创新链和产业链的“总链长”，崖州湾国家实验室的目标是创制重大战略性品种，解决最急需、最紧迫、最难解的稳产优质、抗逆抗病等堵点问题，弥补缺口。采用1个三亚总部+N个全国基地的布局，构建全国农业基地网络枢纽，充分运用人工智能、大数据等技术手段，搭建精准设计与智能育种平台。目前已形成规模化创新生态：集聚 2849 家南繁企业、24 家科研机构及 51 个省部级以上科创平台，5 位种业院士全职入驻，搭建了高通量测序、基因编辑等核心技术平台，积累超 47.5 万份样品检测数据与海量种质资源，构建起覆盖 13 国 36 家机构的国际合作网络。

未来，实验室将锚定 “南繁硅谷” 建设与种业自主自强战略，多方共建全国生物育种数据网络，接入更多的农学高校、科研机构、育种企业的数据（比如，作物遗传育种基础数据、分子生物学研究数据、作物抗逆性试验数据、病虫害防控研究数据、商业化育种亲本选配数据等）丰富高质量、多品类、标准化的专业数据集。建立数字农场，模拟全域10亿亩农田环境（天气、种养、病虫、土壤），多环境、多形状模拟，为每一亩农田设计最优品种。建立AI育种工具的评价体系，规模化种质筛选、弥补行业空白。联合华为等高科技企业，建立可信数据空间，针对数据交换、数据访问权限、数据加密传输与跨域共享等课题进行深入探索。

目前，已打通了三亚、长春两地数据中心，完成了吉林农业大学与崖州湾国家实验室的数据互通与访问。未来将源源不断地融入全国7大基地、十多个院校机构，达成星罗棋布的数据“网络”。更多相关资讯，可访问：FAN - Future Agriculture Nexus ，了解更多。