从山东农业大学的教室到中国农业科学研究院的实验室,一粒追逐种业强国梦想的种子,正以科技的力量破土而出。2020年,博士研究生一年级的焦成智在读博与创业间做出抉择:同时读博和创业。4年时间里,他将初创企业极智生物打造成智能育种领域的全国领军者;以第一作者身份在《Nature》发表论文,构建国内首个小麦泛基因组,打破国外技术垄断;更在青岛市农业农村局“先锋联新农”活动中,与政策端深化协同联动,加速生物育种技术落地生根。这位90后新农人,用青春与智慧,在种业版图上刻下深刻的智能印记。
在课堂与田野间播下种子
焦成智与农业的缘分,始于山东农业大学的教室。2009年考入该校时,他便与作物遗传育种结下深厚羁绊。研究生阶段系统学习专业知识的过程中,他敏锐捕捉到一个行业痛点:作为全球小麦生产大国,我国在育种效率、精准度等方面与国际先进水平存在差距,种源“卡脖子”问题一度成为行业之痛。
从校园到职场的转折,让这份情怀有了实践延伸。毕业后,他选择深耕生物信息学数据分析领域,恰逢国内生物信息学快速发展的重要阶段。参与多项大项目的过程中,他接触到小麦研究前沿,更结识了李振声院士、董玉琛院士的嫡传弟子张学勇研究员——这段导师指引,为其学术道路铺设了关键基石。
从职场到实验室的跨越,绝非易事。一边要投入科研攻关,一边要应对家庭期望与现实考量,焦成智却毅然选择坚持。最终,他进入中国农业科学研究院深造,在更广阔的平台上厚植学术根基。
在智能赛道开启育种革命
读博士研究生一年级时,正值国家种质资源库规模化精准鉴定的关键期。焦成智敏锐预判到,作物种质资源的基因组学挖掘与解析将进入快车道,为分子设计育种提供基因组大数据基础。于是,他做出了一个大胆决定:一边读博,一边创办极智生物,一头扎进智能设计育种这个“硬核赛道”。
2021年,极智生物在天津正式成立。随着业务扩张,专业实验室建设成为当务之急。考察多个城市后,焦成智被青岛的诚意与产业环境深深吸引,诚如他所言,“我是北方人,喜欢北方的生活环境;青岛营商环境好,又是小麦主产区,政策支持力度大。”高新区管委会对科研人才和前沿项目的信任与支持,更让他倍感振奋。仅一年后,公司总部便迁至青岛。创业路上,困难接踵而至:资金链紧张、团队组建不易、技术转化受阻……但正如焦成智所言,“当技术做到国内最好,资金自然会主动上门。”最难啃的“硬骨头”是选择的小麦——作为六倍体作物,其基因组大小达17个Gb(是水稻的40余倍、玉米的五六倍)。面对挑战,焦成智带领团队迎难而上。与中国农科院作科所签订联合研发协议,获取权威种质资源数据,构建起数据资产护城河;创新设立“育种信息学家”岗位,专攻基因型与表型对齐难题;深入调研300多位育种家,建立需求池,让产品开发精准贴合实际需求。
技术突破层层递进,自主研发泛基因组变异挖掘专利算法,显著提升优异单倍型鉴定效率;构建基于机器学习和深度学习的最优亲本组配算法,将杂交组合从传统数百个压缩至几十个,育种效率跃升90%;开发包含13种模型的全基因组选择技术,在育种早期即可预测目标性状,预测精度达85%以上;创新基于机器学习的指纹图谱构建算法,为每份种质资源赋予独特的分子身份证。
2024年11月,焦成智以第一作者在《Nature》发表论文,构建首个基于三代测序技术的高质量小麦泛基因组,覆盖17个具有中国代表性的小麦品种。这一成果不仅打破国外技术垄断,更成为我国智能设计育种的核心支撑。该研究入选2025年中国植物科学重要研究进展,并入围2025年中国十大科学进展候选名单。
在此基础上,他带领团队搭建iWheat智能设计育种平台,贯通“种质资源挖掘—基因型体检—亲本组配—品种早期选择—指纹图谱”这一全链条。目前,该平台已为国内多家科研单位和种子企业提供服务。同时,极智生物联合发起成立“数字种业联盟”,推动育种行业向智能化、精准化转型。
从实验室到田间的生态构建
如今,极智生物已积累3万份小麦优异种质资源,选育出2000余份多性状聚合的中间育种材料、500余份育种高代品系。育种方向聚焦三大赛道,功能营养型小麦、进口替代型优质小麦、高产多抗广适性小麦。
在功能营养型领域,极智生物与青岛市农科院合作推出彩色小麦新品种,青研蓝麦1号是国内首个强筋蓝麦,高蛋白、富含花青素,成为高端面包的优质原料;青研紫麦2号花青素含量远超普通小麦,钙铁锌硒等微量元素含量是普通小麦的数十倍。在进口替代型领域,极智生物选育100余个“优质强筋+高产”新品系,与多家面粉厂建立订单合作,加速优质小麦国产化进程。在高产多抗广适性领域,已有1个品种参加国家区试,2个品种参加山东省区试,预计2028年完成审定。
谈及未来,焦成智计划升级iWheat平台,加入AI大语言模型和智能体,推出零代码分析平台,让育种家自主开展数据分析。同时推动技术向花生、水稻、玉米等物种迁移。“小麦是最难攻克的主粮作物,我们先把最难的做成了。未来两到三年,极智生物将成为全国智能育种领军企业。”焦成智说。
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先锋联新农
结对共成长
近年来,青岛市以国际化视野为坐标、市场化思维为路径、产业化导向为目标,全力加速现代种业高质量发展进程。2024年,国内智能设计育种技术领域的领军企业极智生物选择落户青岛,为这座正在崛起的“国际种都”注入强劲动能。
为助力极智生物快速成长,青岛市农业农村局依托“先锋联新农”平台搭建的政企协同机制,为极智生物对接服务专员——种业管理处四级主任科员李奕洲,建立常态化结对联系机制。作为深耕种业政策研究与服务保障领域的专业人才,李奕洲不仅深度参与全国首部统筹“大种业”发展的《青岛市种业促进条例》起草工作,更长期承担全国种子双交会、青岛种业博览会等重要活动的组织协调重任,对政策工具的精准运用与资源要素的高效配置具有丰富实践经验。
结对以来,李奕洲充分发挥“桥梁”与“纽带”作用,既主动补课生物育种前沿技术、持续提升服务企业能力,又精准对接企业发展需求、靶向破解实际难题。他协助极智生物谋划申报智能设计育种重大场景,推动企业在第22届全国种子双交会上成功举办“数字种业联盟年会”;多次邀请极智生物创始人焦成智参与青岛市种业培训班、科技大讲堂等平台授课,推动生物育种前沿技术在全市种业企业中广泛普及应用;焦成智更被聘任为“十百千万”农业后备人才培养工程特聘导师。
在科研攻关与政策搭桥的良性互动中,一场双向赋能的生动实践正在青岛上演——焦成智团队的科研突破为政策制定提供了前沿技术参考,李奕洲的资源对接与政策支持则为产业化探索拓展了广阔空间。双方以“结对”为起点,让技术转化更高效、要素流动更顺畅,为现代种业发展注入双向动力。本版撰稿摄影 青岛早报/观海新闻记者 滕丹宁



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