
國家重點專項“玉米新種質項目”團隊通過“西南種芯-V1”大模型及配套專用芯片“XNY-1000”,選育出50多個適配西南山區的玉米優良新品種。圖為彌勒虹溪千畝玉米示范基地新品種展示現場。
在西南山區的千畝玉米示范田里,一場關于“種子芯片”的農業科技革命正由國家戰略力量迅速推進。近日,依托國家重點研發計劃重點專項“西南及南方高產抗逆耐瘠薄宜籽粒機收玉米新種質創制與應用”(簡稱“玉米新種質項目”),我國首款商用玉米智慧育種大模型“西南種芯-V1”及配套專用芯片“XNY-1000”在云南省紅河哈尼族彝族自治州彌勒市發布。這一重大科技成果推動西南玉米育種跨入“算力+硬件”新階段,憑借產量預測準確率65.3%~82.5%、育種周期縮短50%、基因檢測成本降低40%的核心指標,為破解西南及南方玉米產業“卡脖子”難題提供扎實的科技支撐。
突破背后:
國家級科研力量的協同創新
“從種質資源挖掘到新品種落地,靠的是跨區域、跨學科組成的‘科技集團軍’。”在彌勒市虹溪鎮的新品種展示區,四川農業大學科技管理處副處長周偉介紹道。作為項目牽頭單位,四川農業大學聯合了華中農業大學、中國農業科學院作物科學研究所、云南省農業科學院糧食作物研究所、重慶市農業科學院玉米與特色作物研究所、廣西農業科學院玉米研究所等十余家科研單位,以及川單種業、云南金穗種業等龍頭企業,構建起“種質資源挖掘—基因聚合—表型驗證”的全鏈條技術體系,實現了產、學、研、用深度融合。
這支匯聚育種學、基因組學、數量遺傳學等多學科背景與轉化應用的團隊,成功研發出“西南種芯-V1”大模型。該模型整合了西南玉米種質資源數據庫、百萬級育種表型與環境因子數據,已選育出“優迪899”“榮玉88”等優良新品種。配套專用芯片“XNY-1000”,則是科研單位與企業協同優化的成果,顯著降低了基因檢測成本。
玉米新種質項目首席科學家蘭海在現場考察時表示,該項目最可貴的是將科研院所的實驗室成果、企業的市場需求、農戶的田間痛點緊密結合。目前,團隊針對西南地區干旱頻發、土壤瘠薄、機械化難度大等痛點,培育出50多個適配新品種。在虹溪鎮千畝示范區中,這些品種實測平均畝產突破1000公斤,較傳統品種增產15%以上。
科技賦能:
從“靠天吃飯”到“精準育種”
西南及南方玉米產區長期面臨單產低、機械采收難等瓶頸,玉米新種質項目以國家力量系統攻堅,多項核心技術實現突破。
“項目在雄性不育制種、抗逆基因挖掘、高產抗逆、耐瘠薄等核心技術領域取得關鍵突破。”駐虹溪“蘭海專家工作站”團隊成員、四川農業大學玉米研究所夏超介紹,例如,在抗逆育種上,團隊挖掘出3個耐瘠薄關鍵基因,培育的“榮玉889”是項目組通過定向創制“伴侶親本”自交系,組配選育的新型玉米三交種。“榮玉889”在區試中比對照增產14.1%,居同組別第一名,是近年來國家統一試驗少有的超高產玉米新品種;針對紅壤貧瘠問題,團隊研發“品種+培肥”配套體系,讓彌勒市石漠化地塊玉米畝均增產150公斤,帶動200余戶農戶增收。
推廣落地:
“技術包”模式助力鄉村振興
“以前看老天,現在看‘芯片’”成為彌勒種植戶的普遍感受。2023年以來,項目成果已快速轉化推廣,向西南五省(區、市)種業企業提供親本材料51份,授權品種權20項,帶動企業研發投入增加30%;在七省(區、市)建起7個示范基地,輻射推廣面積214.5萬畝,幫助農戶戶均增收1500元。
在紅河州,項目還聚焦“烤煙+玉米”綠色高效輪作模式創新,有效解決輪作中土壤養分平衡、作物生長周期協同等難題。通過“西南種芯-V1”大模型精準選育生育期90~100天的玉米品種,無縫銜接烤煙采收;利用“XNY-1000”芯片檢測品種抗根腐病基因,使“虹玉1號”等品種病害發生率從25%降至5%以下;結合雄性不育制種技術,在降低制種成本的同時確保品種純度達99%。目前,彌勒市已建成1.2萬畝輪作示范基地,每畝增收超800元,實現“種煙穩收、種玉米增效”的“糧煙雙優”格局。“國家重點研發計劃專項落地,幫我們破解了‘糧煙爭地’老難題。”彌勒市副市長袁云杰表示,2024年全市玉米產值達5.78億元,占糧食產值的70%。
“該項目品種抗逆性、技術集成度、產業融合度均超預期,經驗可在武陵山區、烏蒙山區等類似生態區復制。”中國工程院院士榮廷昭在評審中強調,玉米新種質項目不僅是國家重點研發計劃專項的標桿,更為西南農業現代化提供了“科技+產業”的融合范本。項目計劃2026年前完成5個新品種國家審定,建設10萬畝標準化種植基地,推動西南玉米從“種得好”向“賣得好”全鏈條升級,用科技打破自然桎梏,守護糧食安全。













