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“黃淮海和京津冀夏玉米區環境特殊，玉米生長期短，旱澇、高溫、寡照、病害等多種逆境頻發，播種密度多樣、播種質量不一、收獲形式多樣，面對如此多的不確定性，我們怎樣保證豐產穩產、優質多抗？”日前，北京市農林科學院玉米研究所研究員趙久然向科技日報記者透露，在即將舉辦的第三十二屆中國北京種業大會（以下簡稱“種業大會”）上，有一個“優等生”將閃亮登場。這就是新一代智慧品種“京科501”，它基于“新X群×黃歐群”雜優模式創新選育，可以主動適應不同密度和多樣脅迫環境，讓種植戶種得放心、種得踏實。

這一玉米新品種的選育，僅是北京市農林科學院發展種業科技的一個縮影。多年來，該院主糧、蔬菜、瓜果、水產等育種團隊埋頭攻堅，多個育種成果達到國際領先水平，豐富了百姓餐桌，并為糧食安全提供保障。

經驗育種轉向設計育種

“通過人工智能驅動‘閉環式智能育種’，我們極大提升了育種精準度與效率。”趙久然說。在即將舉辦的種業大會上，趙久然團隊還將發布玉米DNA指紋——Maize6H-60K芯片。這種高密度、高質量的SNP芯片，基于388份國內外代表性玉米自交系的全基因組重測序數據研發。在此基礎上，團隊成功構建了兼容固液芯片平臺的玉米新型分子鑒定技術。

與其一同亮相的還有“奇稷”（QeeG）大模型，這是國內農業領域首個千萬量級多模態知識服務大模型。平臺匯集了糧油果蔬等1165個數據集、1.7億條跨域知識規則，可提供品種篩選、病蟲害識別、智能問答等全鏈條服務。

事實上，早在8年前，創建這一大模型的中國工程院院士、北京市農林科學院信息技術研究中心首席專家趙春江團隊就推出了國內首個具有自主知識產權的大型育種數據管理平臺“金種子育種云平臺”。經過不斷迭代升級，目前該平臺已服務268家育種企業，實現育種全程信息化管理。

“在智能設計育種4.0時代，利用智能育種軟件實現育種多組學聯合分析，可以克服傳統育種方式耗時耗力的難題，加速育種技術的數智化轉型升級。”北京市農林科學院智能裝備技術研究中心主任陳立平介紹。

如今，該院突破了多個關鍵核心育種技術，獲國際/國家發明專利授權100多項，為重大品種培育提供技術支撐。這些技術突破與“奇稷”（QeeG）大模型、“金種子育種云平臺”協同，構建起“數據—算法—技術”一體化智能育種生態，實現了從經驗育種到設計育種的跨越。

提升國產品種國際競爭力

“這小西瓜是不是很可愛？別看它小，它可是家庭消費與電商新寵，一年四季都能供應。”北京市農林科學院蔬菜研究所研究員許勇指著西瓜大棚介紹，西瓜新品種“京美2K”突破多基因聚合分子育種技術，解決了優質性狀、耐儲運特性與多抗豐產性不能兼顧的難題，打破國外品種壟斷，在北京、山東、河北等西瓜主產區的市場占有率已超過60%。

歷經10余年研究探索和科研積累，北京市農林科學院雜交小麥研究所創立的“中國二系雜交小麥技術體系”將育種效率提高150%以上，成為我國農業科技中繼雜交水稻之后的又一原創性重大成果。就在不久前，二系雜交小麥品種的高效培育與應用獲得第19屆北京發明創新大賽金獎。

“十四五”期間，北京市農林科學院取得了一系列豐碩育種成果，培育具有自主知識產權的蔬果新品種500余個，覆蓋全國1800多個市縣。大白菜、西瓜等主要蔬果品種多年被農業農村部選為農業主導品種，創直接經濟效益2億元，為菜農增收近100億元。玉米品種“京科968”已成為我國東華北春玉米區種植面積最大的品種，累計推廣近2億畝。

北京市農林科學院取得的成績不止于此。在國內，該院首次完成我國玉米重要核心種質黃早四denovo測序和基因組解析，構建了首個蔬菜高通量分子育種技術平臺，為重大品種培育提供基礎；在國際上，該院還率先構建了西瓜、南瓜、白菜和花椰菜等蔬果作物的全基因組圖譜與變異組圖譜，挖掘60余個重要性狀關鍵基因。

“我院蔬果良種已出口至美國、日本、越南等20余國。我國種植面積最大、范圍最廣的鮮食玉米品種‘京科糯2000’，已成為越南等‘一帶一路’共建國家主栽品種。”北京市農林科學院成果轉化與推廣處處長鄒國元說，“這不僅為我國農民致富和‘菜籃子’工程建設作出貢獻，還通過技術輸出助力‘一帶一路’共建國家農業發展，彰顯了國產品種的國際競爭力。”

優化種業科技創新生態

“我院育種成果實現了多領域、多鏈條覆蓋，涵蓋農作物、畜禽、水產、林果、花卉、微生物六大種業體系。”北京市農林科學院科研處處長李奇峰介紹，“我們還積極推動種業技術創新升級，推動高通量分子育種、農作物DNA指紋芯片、基因編輯等一批國內領先的育種新技術與新平臺應用推廣，促進農業新質生產力發展。”

在北京市財政的大力支持下，北京市農林科學院啟動實施的創新能力建設專項中專門設立專題對種業科研進行長期穩定支持，重點強化種質資源保護與研究，推動基礎研究突破，打造核心技術與共性技術平臺，促進現代育種技術升級。

如今，北京市農林科學院已建立國家和北京市各類種業科技創新平臺29個，包括全國重點實驗室1個、國家級工程中心2個、農業農村部重點實驗室6個。各平臺參與共享的大型儀器設備共計1040臺/套，涉及金額達到6.57億元。同時，該院構建的種業科技創新體系覆蓋了“種質資源收集—新理論研究—新品種創制—質量控制—推廣轉化”全鏈條，系統性、完整性居行業前列。

“育種技術已從傳統經驗式選擇升級為多學科融合的精準設計體系。我們將進一步優化人才隊伍布局，圍繞產業鏈布局創新鏈與人才鏈，持續為種業創新注入動力。”北京市農林科學院黨組成員、副院長楊國航表示。

如今，在北京市農林科學院，玉米、蔬菜、小麥、水果、水產等多個領域都有了學術帶頭人，他們帶領年輕的隊伍，甘坐冷板凳、潛心鉆研，為培育更多綠色優質多抗高效的新品種，始終如一地在育種攻關道路上奮勇拼搏。