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新研究所将开发“智能育种方法”,提高农业抗逆性和气候适应性

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2023年7月6日

荷兰研究委员会(NWO)将向CropXR研究项目拨款1500万欧元,用于进行“智能育种”,培育更具抗性的农作物。这笔拨款标志着荷兰一个新研究所的成立,该研究所将把植物生物学、计算机建模和人工智能整合到“智能育种方法”中。这些方法可用于培育对气候变化更具适应力、更少依赖化学保护的作物品种。瓦赫宁根大学及研究中心是CropXR研究项目的合作伙伴和参与者。

在CropXR项目中,四所荷兰大学和数十家植物育种、生物技术和产品加工公司将在基础科学研究、数据收集和数据共享、教育以及推进成果的广泛应用等方面进行合作。

发展更具可持续和气候适应性的农业

CropXR科学总监Guido van den Ackerveken表示,“PlantXR是为期十年的CropXR研究项目的核心,荷兰研究委员会对其进行了大量投资,这表明荷兰研究委员会对新研究所的使命充满信心。我为众多不同的合作伙伴和利益相关方在该项目中的合作感到非常骄傲。大学、公司和代表绿色部门的利益相关者团结一致,为开发出更具抗性、可持续性和气候适应性的作物品种这一使命做出贡献。依托荷兰研究委员会的支持,我们现在可以开展相关研究,以实现我们共同的目标,并获得圆满成功。”

荷兰研究委员会KIC创新计划项目委员会主席Miriam Luizink表示,“通过长期计划,荷兰研究委员会为公私联盟的战略研究提供了大量和长期的资金资助,有力地推动了科学领域的发展。本次,荷兰研究委员会为PlantXR(CropXR项目的一部分)提供了资金和更好的机会,以便成功开发出在恶劣的环境条件下也能保持生产力的具有抗性的作物品种。”
瓦赫宁根大学及研究中心作为参与者和共同资助伙伴,将与CropXR研究所密切合作。瓦大植物再生系教授Richard Immink表示,“CropXR项目汇集了瓦大众多研究方向和研究小组,让我们能够从分子、细胞、组织和植株到温室或大田里的作物等各个层面,来研究和揭示作物抗性的基本机制。这也将包括我们基于大数据、人工智能和模型模拟的方法进行研究所产生的社会影响。经过几年的准备,我们非常期待与其他学术性大学、应用科学大学、领先的私营公司以及荷兰农业、自然和食品质量部(LNV)一起迎接这一挑战。”

综合植物生物学、计算机建模和人工智能

在荷兰研究委员会共同资助的研究项目中,学术研究小组和荷兰主要的植物育种公司将合作开发一种“智能”方法,使之能够更快地提高作物的抗性。通过将现代植物生物学与人工智能和计算机建模创新性的结合起来,我们可以更好地理解和预测植物如何利用多种遗传因素进行复杂的相互作用,进而更好地抵御外界压力。利用这些知识,科学家们将开发出几种更强壮、更有抗性的模式作物品种。
在现阶段,开发更具抗性的植物非常困难,且需要很长时间。新研发的“智能育种”方法有望加快传统植物育种人员和新育种技术应用人员的育种周期。

基础设施、教育、社会对话和营销

除学术研究外,CropXR还将在共享数据基础设施建设方面进行投资,同时,项目还将与应用科技大学合作,努力促进专业人员的培训,并与荷兰国内外的育种公司和其他利益相关者(如消费者组织、环境和发展非政府组织)互动和合作,推动“智能育种”方法的广泛应用。
更具抗性的作物种子、块茎和其他原材料越早上市,农民和消费者就越早受益。

急需培育更强抗逆性的作物品种

在全球范围内,我们迫切需要加快培育具有超强抗逆性的作物,因为许多作物面临着更极端的条件,如高温、干旱、洪水和病原体等等,目前这些问题由于气候变化而变的更加严重。与此同时,各地的环境法规也越来越严格,这将限制农民在种植农作物时使用化肥、杀虫剂和其他植物保护产品。为了使农业生产在未来几十年变得可持续,我们需要更具抗性的农作物。