中国科学院遗传与发育生物学研究所(IGDB)研发出名为GEAIR的智能授粉系统,通过基因编辑与机器人技术结合,实现了作物授粉流程的自动化。该成果于8月11日发表在《细胞》期刊,为现代农业育种提供了创新解决方案。
研究团队利用CRISPR-Cas9基因编辑技术改造番茄和大豆的花器结构,使其雄性不育且柱头外露,便于机器人操作。项目负责人徐曹教授表示:"我们重新设计了作物花型,使其更适合机器识别和操作。"配套研发的AI机器人能精准识别花朵并完成授粉,工作效率与人工相当且可全天候工作。
传统杂交育种依赖人工授粉,成本高昂。以番茄为例,人工授粉占育种成本的25%以上。GEAIR系统通过基因编辑免除了去雄步骤,结合机器人技术使授粉效率提升40%。该系统还可用于花粉采集、植株筛选等作业,大幅降低育种成本。
研究表明,该技术可应用于多种作物。团队已成功培育出风味更佳、抗逆性更强的番茄新品系,并验证其在大豆育种中的适用性。徐曹指出:"这不仅是技术创新,更是育种模式的革新。"未来该系统有望与快速育种等技术结合,进一步缩短育种周期。
更多信息: Yue Xie 等,作物花卉形态工程改造促进异花授粉机器人化及加速育种,Cell (2025)。期刊信息: Cell














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