檢測種子“品質(zhì)如何”一直是育種家們極為關(guān)心又頭疼的問題。近期，這個難題有了新解法：我國首個作物種子表型智能感知企業(yè)在中科合肥智能育種加速器創(chuàng)新研究院落戶成立。憑借技術(shù)優(yōu)勢和市場前景，企業(yè)一成立就獲得了合肥市種子基金支持，目前正朝著種子表型性狀智能檢測和分選技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化方向加速邁進。

團隊技術(shù)負(fù)責(zé)人吳躍進介紹，我國水稻、小麥、玉米等主要糧食作物以籽粒為目標(biāo)產(chǎn)量，籽粒組分及其分布是作物品質(zhì)育種關(guān)鍵。傳統(tǒng)檢測主要采用化學(xué)濕法，不同品質(zhì)性狀需不同儀器和方法，且多為侵入性檢測，樣品需求量大。

吳躍進表示：“我們的目標(biāo)是突破作物籽粒品質(zhì)性狀無損、單粒精準(zhǔn)檢測和智能分選的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)作物籽粒品質(zhì)、生活力等多個表型性狀無損快速檢測和智能分選，讓作物品質(zhì)育種更精準(zhǔn)、高效，這將極大提升我國作物品質(zhì)性狀精準(zhǔn)選擇能力?！?/p>

智能感知技術(shù)帶來了檢測技術(shù)的“新質(zhì)生產(chǎn)力”。以水稻種子品質(zhì)檢測為例，用傳統(tǒng)化學(xué)濕法檢測稻谷的直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、水分4個品質(zhì)指標(biāo)，至少需100g樣品、26個小時和360元分析費用。而利用無損智能快速感知裝置，一粒種子一秒內(nèi)就能無損檢測上述品質(zhì)指標(biāo)，檢測成本除設(shè)備成本外就是電費。

這項技術(shù)凝聚了技術(shù)團隊多年的心血。

在中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)A項目支持下，合肥物質(zhì)院智能所團隊交叉運用光學(xué)、化學(xué)劑量學(xué)、計算機、自動化等學(xué)科技術(shù)，解決了光譜特征波段自動選取算法、不同樣品模型轉(zhuǎn)移方法、微量樣本精確定量、動態(tài)光譜獲取以及深度學(xué)習(xí)算法等技術(shù)問題，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的作物品質(zhì)單粒無損檢測和分選智能化裝置。該裝置可對單粒水稻籽粒的多個品質(zhì)性狀（如直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、水分、纖維素）進行無損檢測和智能分選，將單粒種子排布系統(tǒng)和管狀光譜檢測器結(jié)合，實現(xiàn)籽粒動態(tài)檢測和每秒8 - 10粒的高通量分選。團隊進一步研究開發(fā)，利用該裝置成功實現(xiàn)了種子活力、稻米食味值、種子真實性（純度）和粒型、粒重等籽粒性狀的檢測和篩選。目前該儀器已在崖州灣國家種子實驗室、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家種質(zhì)庫應(yīng)用。

中科合肥智能育種創(chuàng)新加速器研究院負(fù)責(zé)人吳麗芳笑稱：“這些技術(shù)發(fā)展大大提高了作物品質(zhì)檢測的精準(zhǔn)性。特別是在種子活力、真實性、稻米適口性檢測方面，將光譜檢測從品質(zhì)性狀拓展到作物種子質(zhì)量和消費者需求。通俗地說，這項技術(shù)不僅能無損快速檢測出一粒種子的活力和成分，還能檢測出它加工出來的米飯味道如何?！?/p>

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