科技日报记者 王怡
“大数据技术将全面渗透生物育种全过程，人工智能将成为组学信息解析新工具。”12月7日，在2023世界5G大会“5G与智慧农业育种论坛”上，中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江表示。
此次论坛以“5G加持生物育种”为主题，在河南省郑州市召开。论坛邀请业界专家、学者以及相关人士就IT驱动的生物育种发展、数字育种技术研究及应用、农业组学数据汇聚和挖掘利用等话题进行交流。
当前，以5G为代表的新一代数字技术加速创新，日益融入经济社会发展各个领域，深刻地影响和塑造着农业生产的方式。对此，赵春江说，智慧农业对重塑农业发展，特别是确保现代农业高质量发展具有重要意义。大数据、物联网、新一代人工智能自主系统等技术在农业中不断创新，形成了很多崭新的应用场景。
现代农业的芯片——生物育种，是保障国家粮食安全的战略性、基础性的核心产业。业内人士认为，种业振兴离不开5G等新技术的加持，而智能化的装备将广泛应用于智能育种，没有装备、只靠人来育种是不可能的。
“目前国际上很多大的育种公司都拥有自己的商业育种软件，并且是保密的。因此，我们开发自主知识产权育种软件十分必要。比如，一款加拿大的育种软件主要是做数据管理的，早期购买时大概花了100万元，此后每增加一个模块，就要增加10万元，每年还要向其交服务运营费用。”赵春江认为，从长远看，大数据技术将全面渗透于生物育种过程，另外，人工智能、机器学习将成为多组学信息解析新工具。
赵春江进一步说，在生物育种领域，应用人工智能可以系统揭示动植物全基因与遗传变异，精准预测动植物表型形成规律与分子调控机制，为分子设计育种提供更加先进的统计分析工具与解析方法，全面提升生物育种的精准性。
“目前从育种角度来看，实验设计数据的分析成本占分子育种成本比重逐渐增加，将成为第一大成本。如果没有合适的多组学信息解析工作，会拉长生物育种的整个周期。”赵春江说，现在他正和团队开发一个拥有自主知识产权的分子育种集成的信息平台。
生物育种离不开海量基因数据，做好这些数据的存储尤为关键。论坛上，中国科学院北京基因组研究所国家基因组科学数据中心副主任章张介绍了该机构助力农业组学数据深度融合、加速种质创新的具体工作。针对我国基因组学数据“存管用”的实际需求，科技部、财政部共同支持组建国家基因组科学数据中心。该中心围绕人、动物、植物、微生物基因组数据，重点开展了数据资源及数据库体系建设，并开展了数据服务、系统运维、技术研发、数据挖掘等系列工作。
章张介绍，截至2023年11月，组学原始数据归档库完成主要农业物种约1334个项目，包含118624个生物学样本，涵盖小麦、玉米、水稻、大豆等7大作物物种，积累原始测序数据量1057.62TB，为保障我国粮食安全发挥了重要作用。
