中国农科院国家南繁研究院高通量表型采集平台加速育种
国家级科研机构的高通量表型采集平台报道,有具体技术细节与育种周期缩短数据,时效性强,值得进入每日精选。
中国农科院国家南繁研究院在三亚崖州湾建成高通量表型采集体系,传送带式平台两分钟完成十几项指标成像,5.7米高、21米宽轨道龙门吊集成6类传感器全天候采集田间数据,使新品种培育筛选周期由10年缩短到4年。
2026-10-25 10:58·海南日报
南海网、南国都市报记者利声富
一株大豆刚做完“根部体检”,亿像素照片里,每根细须的生长轨迹清晰可辨;一盆玉米顺着传送带缓缓前行,盆底嵌着的芯片把“生长日记”实时写进电脑屏幕;田间龙门吊缓缓滑行,多光谱传感器不间断扫描稻株……10月23日,2026“活力中国调研行”采访团走进三亚崖州湾科技城高新区,在中国农业科学院国家南繁研究院,沉浸式感受智慧装备赋能南繁育种、科技让南繁不再繁琐、农业育种愈发智能。
走进室内表型平台,科技感扑面而来。一排排盆栽作物顺着传送带有序前行,等待一场精细的“全身体检”。每一盆作物底部都嵌入芯片,实时同步生长信息。科研骨干李艺超正盯着屏幕整理检测数据,电脑上,大豆根系高清影像纤毫毕现,哪怕是细微根须的生长轨迹都清晰可见。

资料图:工作人员在操作自动化基因编辑继代仪。
“这是刚做完根部体检的大豆。传统方式洗根观测,很容易破坏根系结构,这套系统能做到非损伤、动态持续观测。”李艺超边整理检测数据边介绍。给作物“体检”,每一步都藏着科技门道。从株高、叶片数量等基础形态检测,到叶绿素、氮素含量等生理指标分析,再到根系结构、光合效率等核心数据采集,十几项流程环环相扣,最终形成完整的作物“表型档案”。
随着李艺超按下启动键,盆栽作物自动进入检测流程,两分钟内就能完成多维度成像,再通过算法提炼核心指标,提供精准数据支撑。“过去观察水稻生长情况,只能人工用眼睛看、用牙齿咬、用手触摸植物;现在通过传送带式高通量表型采集平台,直接采集数据、计算机系统分析,育种进程大大加快。”李艺超说。
室内平台科技感拉满,外面的试验田里同样“黑科技”在线。在该院一处水稻田里,一台龙门吊正缓缓移动,根据科研人员输入的指令,有序扫描田间作物。“这是轨道式高通量植物表型采集平台,能集成多光谱等6种高精度图像采集传感器,实时采集植物表型数据。”中国农业科学院国家南繁研究院作物表型组学研究团队首席金秀良介绍,整个过程就像给植物照“CT”,可实现全天候、自动化数据采集,夜间或恶劣天气条件下也能持续工作。与传统人工采集相比,龙门架不仅大幅提高数据采集效率,还降低了人力成本——数据采集的体力活有了新装备助力,培育筛选出一个新品种的周期可以从10年缩短到4年。
种子是农业的“芯片”。“借助全年可育种的区位优势,融合表型采集、分子鉴定等科技手段,从微观层面解析作物抗旱抗病机理。”中国农业科学院国家南繁研究院副院长刘记介绍。日前,技术已实现突破,应用场景持续打磨,未来3至5年有望迎来更大进展,把种源主动权牢牢握在手里。