“莲子”：目前国内外在种业创新中，育种技术的发展情况是怎么样的？

四川省种质资源中心主任杨武云：

近年来，现代生物技术发展迅猛，育种技术正在经历从1.0到5.0的快速演进历程及核心技术突破。通俗地说，就是从“家家留种”到“智能育种”。下面我为大家简要介绍一下：

（1）育种1.0：原始驯化与经验选育。时间跨度长，约1万年前新石器时代至19世纪中叶。 如，上世纪50-70年代初，中国农村奉行“家家种田、户户留种”的模式。农民从自家田里选出穗大粒饱的植株留作种子，形成“县良种场-公社良种场-生产队种子田”三级体系。这一阶段育种如同“靠天吃饭”，全凭经验和肉眼筛选。

（2）育种2.0：杂交育种掀起绿色革命。杂交技术成为核心突破——科学家通过人工授粉培育出杂交玉米、杂交水稻。矮秆基因（如小麦的“农林10号”，水稻“低脚乌尖”）的发现引发第一次绿色革命，抗倒伏、耐肥性增强，产量大幅度提升。以袁隆平“三系法”杂交稻为代表，水稻单产跃升10%-15%，中国人碗里的主食发生了质的飞跃。中国成为全球首个实现水稻杂种优势商业化的国家。

（3）育种3.0：分子育种与基因工程。进入21世纪，科学家不再依赖田间观察，转而深入基因层面“定向设计”作物。我国克隆出近400余个，重大育种价值基因，如水稻耐冷基因、小麦抗病基因。基因编辑工具CRISPR成为“分子剪刀”，2023年我国首个基因编辑高油酸大豆获批安全证书。这一阶段，玉米自主品种占比达91%，抗虫棉市场份额99%，分子设计让育种从“广撒网”变为“精准垂钓”。 

（4）育种4.0：智能设计育种。基因编辑（CRISPR）、全基因组选择（GS）、人工智能（AI）与大数据等核心技术和手段结合高效、精准设计品种。 一些发达国家已进入4.0阶段，中国在部分领域（如水稻设计育种）达到国际领先水平，但整体仍处于2.0向4.0过渡期。

（5）育种5.0：合成生物系统育种。利用合成生物学、全基因组、自动化工厂化等手段从头设计人工基因回路，创造自然界不存在的新性状。例如，李家洋团队通过快速驯化策略，将野生稻改造为高产多倍体水稻。结合AI与组学数据，模拟作物在不同环境下的表现，实现“一键设计”理想品种。种业创新经历从家家户户的种子罐到实验室里的基因图谱，正再到云端的育种大模型，一粒种子的进化史折射着人类农业文明的升级。当育种5.0时代全面到来，我们或许将见证这样的场景：“按需定制”的作物在AI管理的农田里，会“思考”的水稻迎着阳光舒展叶片，而人类的餐桌正变得更加丰盛而可持续。