農業強國❷/大模型賦能 傳統 生物 航天 智能 四維度協同攻堅 AI成黑土地育種加速器 效率翻倍
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大豆對外依存度居高不下，種源自主成為保障中國糧油安全的重中之重。東北農業大學副校長陳慶山率領團隊融合傳統、生物、航天、AI四維育種技術，攻堅寒地大豆核心種源。
基因編輯提升大豆固氮增產能力，太空誘變拓寬種質資源，自研農業大模型大幅壓縮育種周期，多重技術協同破解大豆育種各類瓶頸。立足黑土地科研一線，系列良種儲備、產學研協同布局清晰勾勒出中國大豆產業突圍路徑，以種業科技自立自強築牢大國糧油安全屏障。
在東北農業大學大豆生物育種平台，副校長陳慶山正帶領團隊在傳統育種、生物育種、航天育種、AI智能育種四個維度協同攻堅。目前，團隊研發「東農豆芯」育種芯片，通過分子標記、回交轉育、基因編輯定向改良產量、固氮、抗逆等性狀；開發「五穀豐登大模型」，覆蓋大豆、玉米、水稻、馬鈴薯四大作物；搭建大豆專屬子模型「豐菽」模型，實現精準性狀預測與最優組合篩選。有了「通用大模型+垂類模型」的雙層架構，AI真正成為育種「加速器」，育種效率翻倍。\大公報記者 于海江
在分子育種實驗室，陳慶山團隊的NAR5基因研究，成為中國大豆生物育種的標誌性突破。他解釋，NAR5就像大豆的「固氮小工廠」，能讓大豆自己造養分，少施化肥還能高產。連續兩年田間試驗驗證，正常施肥時，帶NAR5基因的大豆增產12.65%；減少30%氮肥，大豆長勢更壯、籽粒更重、產量更高。按黑龍江6800萬畝大豆測算，每年可節約化肥支出近3億元，實現增產、節本、護地三重效益。
目前，團隊已篩選出NAR5優異單倍型，研發「東農豆芯」育種芯片，通過分子標記、回交轉育、基因編輯定向改良產量、固氮、抗逆等性狀。預計3至5年新品種進入區試，5至8年大田推廣。
大豆種子隨神十六上太空 誘變育新種
依託神舟十六號搭載機會，陳慶山團隊將東農豆252等核心品種送入太空，利用太空特殊環境誘發基因變異，開闢育種新賽道。太空返回種子種植後，株高、葉形、品質出現有益變異，抗根腐病、綜合抗病性顯著提升。陳慶山說，航天誘變創造「新變異」，生物育種實現「精準改」，兩者結合大幅加快抗病、抗逆、優質新品種選育進程，為大豆品種持續更新儲備寶貴資源。
從早年遺傳統計軟件，到如今構建全鏈條智慧育種體系，陳慶山團隊在AI育種領域已走在全國前列，最核心的成果，就是一套層級清晰、專為寒地作物打造的農業大模型體系。團隊自主研發的「五穀豐登大模型」，是覆蓋大豆、玉米、水稻、馬鈴薯四大作物的總平台，集成智慧育種、智慧製種、智慧選種、智慧測試四大功能，是整個智慧農業的「大腦」。在這個總模型下，針對性搭建大豆專屬子模型──「豐菽」模型，專門處理寒地大豆的基因組數據、田間表型數據、氣象與土壤數據，實現精準性狀預測與最優組合篩選。
告別「憑經驗碰運氣」育種模式
有了「通用大模型+垂類模型」的雙層架構，AI真正成為育種「加速器」。傳統大豆育種從雜交到審定需要8至10年，如今通過AI全基因組選擇，在種子或幼苗階段就能提前預判未來產量、品質、抗逆性，再配合室內快速加代技術，育種周期直接縮短至4至6年，效率翻倍。
借助機器學習算法，團隊可對數千萬種雜交組合進行「虛擬篩選」，精準選出最具優勢的「黃金組合」，徹底告別過去「憑經驗、碰運氣」的育種模式。目前，「豐菽」模型已在育種材料篩選、親本組配、後代選擇中投入實用，與「東農豆芯」育種芯片聯動，成為國內領先的大豆智能育種工具。陳慶山介紹，團隊正聯合北大荒、華為等單位，共建高標準數據集與農業可信數據空間，強化算力支撐，讓AI育種從實驗室快速走向大田、走向全國。
面向「十五五」，陳慶山表示，團隊將堅持傳統育種為根基、生物育種為核心、航天育種為創新、AI育種為加速器，四項技術深度融合、協同發力，持續培育耐密高產、抗逆廣適、綠色高效的大豆新品種，牢牢攥緊農業「芯片」，以科技力量守護國家糧食安全，助力中國大豆產業全面振興。
