加速生物技术与信息技术融合，推动现代生物育种产业升级

　　5月10日，国家发展改革委印发《十四五生物经济发展规划》，为加快培育发展生物经济、加强生物资源保护利用、完善生物安全政策体系指明了发展方向。文件指出，促进生物技术与信息技术深度融合，推动生物经济高质量发展。生物技术与信息技术的深度融合，对于现代种业提升，加快生物育种进程，保障我国粮食安全具有重要意义。

　　世界种业经历了原始驯化选育、常规育种、分子育种。近年来，基因编辑、新一代测序等新型生物技术与图像识别、机器学习等信息技术融合，推动育种技术进入了生物技术+信息技术+人工智能的育种4。0时代。

　　生物技术与信息技术的结合，使得育种变得精准可预测，是育种 4。0 时代的核心竞争力。生物技术与信息技术是天然结合的，在育种上，生物技术的应用首先产生了大量的数据，如全基因组测序、分子标记、单倍体基因型检测、转基因和基因编辑检测等。应用信息技术对大数据进行分析和挖掘，提升生物技术的应用效率，更好地培育育种底盘材料，更快的整合多种转基因性状，预测性状、品种和环境之间的互作，为基因编辑提供靶标并检测编辑效果等。

　　与传统育种方法相比，生物技术与信息技术融合的4。0育种技术最突出的优势是：快、准、高。快是指育种效能更快，尤其对于世代间隔较长的畜禽及育种周期较长的林果，其新品种的育成时间明显缩短。准是指所选群体中的目标性状个体选得更准。因为这种技术利用了基因组信息，遗传评估准确性更高。同时，信息技术的应用，目标性状的机器识别更加准确。高是指育种效率和效益。就是育种收益与育种投入比例，因为选得准、进展快、辅助减少生产性能测定成本等，智能化的全基因组选择及信息技术极大的降低育种成本，实际育种收益要远高于传统育种收益。

　　与发达国家相比，我国在生物技术和信息技术的基础性、创新性、颠覆性上仍存在一定差距，特别是原创性技术及基础性仪器设备还要依赖国外。面对未来生物育种的机遇与挑战，需加强以下几方面建设，推动我国生物育种产业升级！

　　一是加大基础性平台研发力度，摆脱基础性依赖，特别是生物技术和信息技术的基础信息采集平台；二是布局DNA存储与计算、基因编辑、人工智能等前沿引领技术，实现自主所有；三是加大育种价值新基因挖掘，攻克关键核心技术制约，面向产业发展需求，研发多基因叠加、多性状复合新产品；四是搭建系统的、开放的种质资源库，建立大规模资源性状的分析平台，结合传统育种，培育多元化底盘育种材料；五是研发绿色安全的生物医药反应器，构建多途径的品种利用体系。（张世忠 作者系山东农业大学副教授）

　　5月10日，国家发展改革委印发《十四五生物经济发展规划》，为加快培育发展生物经济、加强生物资源保护利用、完善生物安全政策体系指明了发展方向。文件指出，促进生物技术与信息技术深度融合，推动生物经济高质量发展。生物技术与信息技术的深度融合，对于现代种业提升，加快生物育种进程，保障我国粮食安全具有重要意义。

　　世界种业经历了原始驯化选育、常规育种、分子育种。近年来，基因编辑、新一代测序等新型生物技术与图像识别、机器学习等信息技术融合，推动育种技术进入了生物技术+信息技术+人工智能的育种4。0时代。

　　生物技术与信息技术的结合，使得育种变得精准可预测，是育种 4。0 时代的核心竞争力。生物技术与信息技术是天然结合的，在育种上，生物技术的应用首先产生了大量的数据，如全基因组测序、分子标记、单倍体基因型检测、转基因和基因编辑检测等。应用信息技术对大数据进行分析和挖掘，提升生物技术的应用效率，更好地培育育种底盘材料，更快的整合多种转基因性状，预测性状、品种和环境之间的互作，为基因编辑提供靶标并检测编辑效果等。

　　与传统育种方法相比，生物技术与信息技术融合的4。0育种技术最突出的优势是：快、准、高。快是指育种效能更快，尤其对于世代间隔较长的畜禽及育种周期较长的林果，其新品种的育成时间明显缩短。准是指所选群体中的目标性状个体选得更准。因为这种技术利用了基因组信息，遗传评估准确性更高。同时，信息技术的应用，目标性状的机器识别更加准确。高是指育种效率和效益。就是育种收益与育种投入比例，因为选得准、进展快、辅助减少生产性能测定成本等，智能化的全基因组选择及信息技术极大的降低育种成本，实际育种收益要远高于传统育种收益。

　　与发达国家相比，我国在生物技术和信息技术的基础性、创新性、颠覆性上仍存在一定差距，特别是原创性技术及基础性仪器设备还要依赖国外。面对未来生物育种的机遇与挑战，需加强以下几方面建设，推动我国生物育种产业升级！

　　一是加大基础性平台研发力度，摆脱基础性依赖，特别是生物技术和信息技术的基础信息采集平台；二是布局DNA存储与计算、基因编辑、人工智能等前沿引领技术，实现自主所有；三是加大育种价值新基因挖掘，攻克关键核心技术制约，面向产业发展需求，研发多基因叠加、多性状复合新产品；四是搭建系统的、开放的种质资源库，建立大规模资源性状的分析平台，结合传统育种，培育多元化底盘育种材料；五是研发绿色安全的生物医药反应器，构建多途径的品种利用体系。（张世忠 作者系山东农业大学副教授）