【公司业务】智慧育种

      智慧育种已经成为农业领域的一大趋势。结合表型组、基因组和大数据人工智能技术，为植物育种提供了前所未有的工具和方法。以下是一个关于智慧育种的技术案例，展示了这些技术在现代农业中的应用。

背景

      传统的植物育种往往是基于经验和试验的，效率低下且耗时耗力。然而，随着基因组学、表型组学和大数据技术的发展，智慧育种的时代已经到来。这种育种方法结合了基因型和表型的数据，借助大数据分析和人工智能算法，加速了新品种的选育过程，提高了育种效率和成功率。

技术方案

表型组学技术

      表型组学技术通过对植物生长过程中各种性状的监测和分析，提供了丰富的表型数据。例如，植株的生长速度、叶片形态、果实大小等特征都可以通过高分辨率传感器和图像处理技术进行实时监测和记录。这些数据为育种者提供了关于植物性状的详细信息，帮助他们更好地理解植物的生长和发育规律。

基因组学技术

      基因组学技术则通过对植物基因组的测序和分析，揭示了植物遗传特性的基础。利用这些数据，育种者可以了解植物的基因型，包括哪些基因决定了植物的某些性状，以及这些基因之间的相互作用。同时，基因组数据还可以帮助育种者筛选出具有优良性状的候选基因，为育种工作提供重要的遗传资源。

大数据人工智能技术

      将表型组和基因组数据整合起来，形成一个庞大的数据集。然后，利用人工智能技术，如深度学习算法，对这些数据进行分析和挖掘。通过训练模型，人工智能可以识别出植物性状和基因之间的关联规律，预测出不同基因型对植物性状的影响，甚至发现一些之前未被发现的潜在性状。这种数据驱动的方法大大加快了育种过程，并提高了育种的准确性和成功率。

案例应用

      以灵芝的育种为例。传统的灵芝育种过程需要数年甚至数十年的时间，而且往往只能选育出一两个优良品种。但是，利用智慧育种技术，育种者可以在短时间内收集到大量的表型和基因数据。通过分析这些数据，他们可以快速筛选出具有高产、药用价值高、适应性强等优良性状的灵芝品种，并利用基因编辑等技术进行精准改良。这样一来，新品种的选育周期大大缩短，而且成功率也大幅提高，为灵芝产业的发展带来了巨大的效益。

结论

     智慧育种是现代农业发展的重要方向之一，它利用表型组、基因组和大数据人工智能技术，加速了植物育种的进程，为农业生产提供了更加高效、可持续的解决方案。随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，智慧育种将为我们创造更加丰富多样的农作物品种，推动农业向着更加智能化、高效化、可持续化的方向发展。

智慧育种-表型+AI

      依托吉林农业大学育种技术，研发高通量、自动化表型采集与分析设备5款，已在40余家科研单位和企业应用。

      结合数字孪生等人工智能技术，建设了在智能可控栽培环境下的群体层面表型实时监测平台，将食药用菌育种提供大规模的全生育期表型数据。

智慧育种-表型+基因组     

    1、研发基于深度学习的食药用菌基因型和表型大数据整合分析模型；

    2、挖掘生物转化率高、环境适应性强、栽培稳定性好等优良性状的优异等位基因；

    3、揭示优良性状等位基因聚合规律，创制高产优质稳定绿色环境友好型新种质。