2025-03-25 15:26:35
“通過近八年協(xié)同攻關，我們已經(jīng)開發(fā)出了作物單粒種子活力無損檢測技術，成功研制出了能為水稻種子‘做CT’的無損檢測分選儀樣機。未來此項技術實現(xiàn)商用后，有望進一步提升我國玉米、棉花、水稻、大豆等作物的種子質量，助力作物單產(chǎn)大面積增產(chǎn)。”3月11日，湖南省農(nóng)業(yè)科學院研究員余應弘說。
一粒種子在種植前，會經(jīng)歷遺傳育種、制種、加工和檢測的過程。長期以來，我國缺乏對種業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游的種子生產(chǎn)加工、包裝貯藏、檢測等環(huán)節(jié)的研究，未能充分挖掘出加工和檢測環(huán)節(jié)隱藏的產(chǎn)量增量。以雜交水稻為例，自1973年雜交水稻配套成功至今，雜交水稻種子發(fā)芽率始終徘徊在80%左右?！把砗靡话牒獭?，播種質量高的種子具有更強的增產(chǎn)和抗脅迫潛力?！叭绻軐崿F(xiàn)種子活力單粒無損傷檢測及分選，檢測與分選出高活力的種子，就有望提升種子播種質量，獲得突破種業(yè)瓶頸的有效方案?！庇鄳胝f。
圍繞種業(yè)發(fā)展需求，余應弘團隊提出了分析種子加工及檢驗理論與技術的新方向。團隊聯(lián)合中國科學院合肥物質科學研究院、中國科學院長春光學精密機械與物理研究所組建了交叉學科研究團隊，建立了基于超連續(xù)激光光譜技術的作物種子光學無損檢測技術體系，采集數(shù)十萬顆不同作物種子透射光譜與發(fā)芽表型，建立作物種子“光譜—活力”的數(shù)據(jù)庫。
基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡架構，團隊開發(fā)了融合透射光譜特征的高精度單粒種子活力無損檢測模型，實現(xiàn)了非侵入式種子活力分析。數(shù)據(jù)顯示，采用這一套技術，對單粒種子活力的預測準確率可達95%以上，并實現(xiàn)水稻、玉米、大豆、棉花等作物個體種子活力無損檢測。
利用此項技術，團隊研制了全球首臺水稻種子活力無損檢測與分選原理樣機，經(jīng)設備分選后的水稻種子發(fā)芽率可達92%以上。目前，相關成果已通過湖南省農(nóng)學會組織的評價。專家一致認為成果填補了光學無損檢測分選水稻種子活力研究的空白，具有重要的科學價值和生產(chǎn)應用前景。
“我們正聚焦高通量分選設備研發(fā)與檢測算法優(yōu)化雙軌突破，包括高通量分選設備研制、檢測方法精準化與普適化升級，預計5年內突破產(chǎn)業(yè)化裝備研制關鍵技術瓶頸?！庇鄳胝f。 （據(jù)《科技日報》）
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