集装箱里，解码大豆的秘密

　　这个春节，之江实验室高级研究专家李楠楠在育种集装箱里见证计算育种技术的神奇力量——把大豆新品种的选育时间大幅度缩短。

　　1月26日清晨，记者在之江实验室见到了李楠楠。今年过年，这位来自河南的青年科学家选择与家人在杭州团聚，大年初二就回到了实验室的岗位上。

　　和平日里一样，李楠楠拐了个小弯，向东走，来到了位于11号楼中央的4个大型集装箱前。跟着他走进箱内，记者的眼镜片瞬间起了一层雾——这里比室外要温暖、潮湿不少。眼前两排绿油油的大豆苗长势喜人，一下子让人忘记现在还是寒冬时节。

　　这些集装箱是实验室建造的“计算育种验证试种装置”，外表相貌平平，里头却充满科技含量。箱内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等指标，均能通过进门处的一块面板精准调控。李楠楠告诉记者，自然条件下只能“一年一熟”的大豆，在集装箱里一年最多能长4代至5代。

　　春节放假，大豆苗的生长却不等人。虽说安排了专人定期浇灌、养护，但李楠楠总要亲自来看一看才放心。

　　李楠楠介绍，4个集装箱里一共种着200多个不同品种的大豆，都是科研人员在东北的试验田里精心选育出来的。“我们希望在可控的实验环境下，进一步研究它们的优良性状和关键基因，破解大豆耐盐碱的密码，培育出耐盐碱的新品种。”他说。

　　育新种的目的，是为了守住种质资源这枚农业的“芯片”。“中国是大豆的消费大国和进口大国，目前国内大豆85%以上依靠进口。”李楠楠说，如果能培育出更高产的品种，或者利用贫瘠的盐碱地扩大种植面积，就能提高大豆产量，实现“把饭碗牢牢端在自己手中”。

　　李楠楠拎起一盆盆大豆苗，向记者展示它们之间细微的差异：有的刚刚长出花苞，有的已经结出豆荚；有的花是紫色的，有的花是白色的；有的叶子是尖的，有的叶子是圆形……每一种性状都有着特殊的含义，“比如，开花过早意味着营养积累不足，豆荚就会偏小；圆形的叶片受光照面积更大，光合作用的效率就会更高。”

　　科学家们采集大豆的各类表型数据、基因数据和生长环境数据，将它们输入计算机模型。同时，他们开发人工智能算法进行分析，从而预测出最耐盐碱或最高产的组合——这便是被称为“育种4.0”的计算育种。

　　大豆约有6万个基因。如果使用传统的杂交育种手段，一个大豆新品种平均需要6年至10年才能诞生。但在之江实验室里，依托“智能计算数字反应堆”，科学家们能够将这一时间缩短到1年至2年。

　　在粮食安全保卫战里，争取时间就是争取胜利。在过去的一年里，之江实验室的大豆计算育种团队，无时无刻不在与时间赛跑。

　　李楠楠的思绪飘到了一片片试验田里。从去年4月起，研究团队在之江实验室大豆计算育种团队负责人、中科院大豆分子设计育种重点实验室主任冯献忠的带领下，在全国布局了8个试验点，种植面积2000余亩。播种之后，他们每个月都要进行实地采样，7月和8月的开花授粉期、10月的结种期更是数据采集的关键时期，团队往往全员出动，全身心投入田间地头进行采样。

　　李楠楠表示，团队计划在今年底前完成前期项目，得出基本的研究结论。

　　“的确需要争分夺秒，不过我还是非常有信心的。”李楠楠说，春节期间，他有更多的时间整理研究思路，专注于科研任务，希望在数据分析工作上再加把劲，“不想浪费一丝一毫的时间和经费，这可能是我们农业人勤俭务实的天性吧！”

　　从集装箱里出来，记者又跟随李楠楠走进旁边的一座大楼——这里是计算育种项目新实验室的所在地。一楼的实验区域即将完工，二楼的数据挖掘与开发区域和三楼的办公区域已布置完毕，初具雏形。

　　“预计今年上半年，这里就能全部投入使用。”李楠楠快步穿梭在楼层间，踩着吱呀作响的装修木板，向记者介绍新实验室的布局，语气中难掩兴奋。

　　去年，李楠楠亲历了大豆计算育种项目许多个“从无到有”：组建团队、搭建实验平台、购置实验设备、推进科研课题……用他的话说，时间在忙碌中过得飞快，他甚至有些“后知后觉”。

　　接下来，有太多新变化、新动向值得期待。李楠楠告诉记者，新实验室将引进先进的表型数据采集系统和高通量的基因分型系统。此外，他们也正和之江实验室的机器人团队合作，研发更为自动化、智能化的采集装置。再往远说，大豆计算育种团队也将参与计算育种核心技术和科技平台的研发与建设，未来，他们的成果或将推动更多农作物育种工作实现从“试验选优”向“计算选优”转变。

　　谈到新年愿景，李楠楠首先想到的是整个科研团队：“希望我们能圆满完成研究任务，产出原创性、突破性的研究成果，不负团队中每一位成员的付出和贡献。”

　　当记者追问起他的个人愿景时，李楠楠又笑着补充道：“团队的愿望就是我个人的愿望，实验室团队和个人之间，一直是相互成就的。”

　　（本报杭州1月26日讯）