三项农业科技突破:国产温室“大脑”跑赢进口,植物免疫可定制,基因编辑出海

2026年7月下旬,农业科技领域连续传出三项值得关注的进展。国产连栋温室智能控制系统在294天的“赛马”中跑赢进口设备,中国科学家实现植物免疫受体可编程定制,国内基因编辑技术首次授权国际种业巨头用于商业化育种。这三件事从不同方向说明,农业科技的自主化正在从概念走向实际产能。

国产温室控制系统294天“赛马”跑赢进口

在北京海淀区翠湖农业创新工场,4栋连栋温室并排而立。从2025年9月到2026年7月,3支国产技术团队与1套荷兰进口控制系统同台竞技,种的是同一个番茄品种,用的是同一批椰糠基质,执行的是同一套农艺流程。

294天后结果出炉:国产最优温室总产量4554.8千克,超过对照温室的4123.1千克;投入产出比国产系统达到1.6,显著高于进口系统的1.23;国产系统传感器数据有效率达99.95%,调控精度已接近进口设备水平。国产系统目前废果率略高于进口,稳定性方面仍有差距,但差距在可追赶范围内。

长期以来,连栋温室环境控制系统几乎被荷兰普瑞瓦、豪根道等品牌垄断。一套进口系统建设成本每平方米2500元,国产仅1700元;进口系统软硬件加服务费每年240万元以上,国产替代后的市场空间巨大。

植物免疫系统实现“按需定制”

中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队在《科学》杂志发表了一项研究,首次提出“可编程植物合成免疫”新理念。

传统抗病育种依赖天然存在的抗病基因,但已鉴定的抗病基因数量有限,病原不断变异,抗性容易被突破。高彩霞团队借助人工智能蛋白质设计工具,针对预测的病原蛋白结构从头设计结合蛋白,并将其作为人工“诱饵”整合至水稻免疫受体中。整个过程不依赖已有抗病基因,仅凭病原蛋白的预测结构信息即可完成。

团队针对13种重要植物病原物的蛋白设计并测试了391个合成免疫受体,成功率达18.2%。表达这些受体的植物能有效抵御相应病毒侵染,证明了该技术在作物抗病改良中的应用前景。

中国基因编辑技术首次进入国际种业巨头

北京齐禾生科与全球领先的种业集团利马格兰达成全球许可合作。利马格兰将获得齐禾生科一系列基础性与前沿基因编辑技术的使用许可,用于大田作物和蔬菜作物的研究与育种。

这是中国原创基因编辑技术首次授权国际种业巨头用于商业化育种。齐禾生科建立了具有自主知识产权的技术研发与应用平台,利马格兰是全球第五大种业公司,业务覆盖谷物、蔬菜等主要作物领域。此次合作意味着中国农业底层技术开始进入全球作物育种的主战场。

政策与产业协同推进

农业农村部党组7月30日召开扩大会议,明确提出加快突破农业传感器、专用芯片等关键核心技术,打造丰富多样的应用场景,让人工智能真正扎根田间地头。

据农业农村部数据,目前270万台(套)农用北斗终端设备投入田间生产,30余万架植保无人机服务耕地面积达4.6亿亩。全国已建设116个国家智慧农业创新应用项目,累计推介发布16个“人工智能+”行动典型场景。智慧农业正在从试点走向规模化应用。