從一顆看似平凡的種子，到廣布田間地頭、帶來連年豐收的“金牌”良種，需要多久？
十余年前，這個問題的答案只能是“十年磨一種”。如今，“最快兩年出好種”正在交叉科研的助力下成為現實。在2025年中國農民豐收節來臨之際，記者探訪了中科合肥智能育種加速器創新研究院，水稻、小麥、玉米等農作物種子正在這個“特訓營”里，加速“奔”向豐收。
中科合肥智能育種加速器創新研究院門口的標語。新華社記者陳諾 攝
“一粒種子可以改變一個世界”，走進研究院，映入眼簾的這句話道出了種子的神奇力量。中國人很早就在農業實踐中總結出選育種子的規律，《詩經·大雅》中有一句“茀厥豐草，種之黃茂。實方實苞，實種實褎?！币馑际欠N田要選用金黃好看、個大飽滿的種子。這樣被冠之以“育種1.0”的農家選種方式，持續了數千年。
中科合肥智能育種加速器創新研究院里的麥穗。新華社記者陳諾 攝
到了近現代，雜交育種技術開始興起，通過跨種屬植物優秀“遠親近鄰”的強強聯合，實現種子的“進化”，育種隨之進入了“2.0”時代。這種方式很有效，但受制于“優秀骨干”植物數量，難以持續。隨著基因技術的發展，科學家們對“優秀骨干”的基因進行標記，通過標記追蹤，對種子進行“聚合改裝”，這種被稱為“育種3.0”的分子育種技術，讓種子的“進化”效率更高了。
育種加速器建設方案示意圖。（受訪者供圖）
如今，以生物技術和信息技術為基礎的智能“育種4.0”時代來了，由中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所牽頭建設的這個育種加速器就是其中代表。在這里，按照育種分工，不同種苗于形色各異的“方艙”里茁壯生長，由各種高智能裝備實時做“體檢”、拍“寫真”，確保每一步工作都精準、高效。
湯才國（左一）與研究人員在實驗艙內查看作物生長情況。新華社記者陳諾 攝
智能機械研究所副研究員湯才國向記者介紹，育種加速的奧秘藏在三個關鍵“艙”里。
離子艙圖片。（受訪者供圖）
——離子艙，誘變新品種。“我們把離子束技術用在了育種上?！睖艊f，這是以高能重離子束等射線照射種子，利用離子誘變育種，科研人員再從其中尋找到那些具有高產、耐鹽堿、抗倒伏等優異性狀的后代，從而培育成突破性新品種。
在這里，這項技術目前已累計創制了4000多份各有特長的種質資源，有不少已經成功推廣運用。比如大名鼎鼎的“脆稈”水稻——在田間脆而不易倒伏，成熟收獲時這種“脆稈”隨即“粉身碎骨”，利于就地還田肥地。這就是得益于科研團隊利用離子束輻照水稻種子，改變莖稈細胞木質素、纖維素含量和比例。
逆境艙里的作物呈現不同的長勢。新華社記者陳諾 攝
——逆境艙，“篩”出好苗子。逆境艙通過模擬雨雪冰凍、高溫干旱等極端氣象條件，給種子們進行“魔鬼集訓”，進而“優中選優”。記者推開一個正在工作的逆境艙門，這里正在測試低溫條件下的小麥耐性，只見有的小麥葉子早已枯黃萎靡，也有幾株麥穗依舊堅挺，種子質量高下立判。
加代艙圖片。新華社記者陳諾 攝
——加代艙，加速迭代。哪怕是新技術培育出來的種子，也需要種出來，在一代代繁衍中不斷純化、穩定，最終才能形成新的品種。在加代艙里，通過精準調控光周期、光譜、水肥等參數，作物生長周期大幅縮短?！靶←渹鹘y一年種一代，在艙里一年能繁育六代?！睖艊f。
除了三個關鍵艙，育種加速器里還有一座“智能育種中心”：只見一株株作物被傳送帶送進一個“大黑箱”，黑箱中的儀器能對作物進行360度掃描建模，對種子活力、粒型、粒重等籽粒性狀進行檢測。這樣的新型檢測設備不僅能無損快速檢測出一粒稻種的活力和成分，甚至能檢測出它們的加工品質。
湯才國告訴記者，面向未來，他們也正在研發稻麥采集機器人以及種質分析大模型，發揮AI精準“導航”作用。傳統選親本組合像盲猜，未來整合基因、表型、環境數據后，AI能直接鎖定最可能培育出目標品種的搭配，讓育種從“撞大運”變成“有方向”。
中科合肥智能育種加速器創新研究院培育出的新品種。新華社記者陳諾 攝
“如今有十余個小麥、水稻品種已經播撒到田間地頭。”湯才國說。豐收，會如約而至。
