王冰冰:给农作物育种插上智能化翅膀

2018-10-12 09:43:00来源:湖南民生网 作者:卢小颖

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9月30日,王冰冰正在利用自主研发的手机App在试验基地里进行育种数据采集。“育种的信息化和智能化,让育种更精准更高效更轻松。”王冰冰说。

与农业的不解之缘

“读完学士读硕士,读完硕士读博士,读完博士做博士后!”这是一个“超级学霸”一路读书的理想路径。从小在农村长大的王冰冰,对农业情有独钟。以前读书放暑假,他会到姑妈家帮着搞“双抢”收割早稻和抢插晚稻。

1990年10月18日,《国家教委关于改革高考科目设置的通知》公布,“三南”改革启动——湖南、海南、云南三省将过去高考的文理科分组变为文史、理工、医农和地矿四类,每类只考4门。“政策出台时,离高考只有不到9个月的时间,我感觉到‘高考上榜’充满了变数。”王冰冰说他心里琢磨着改革分成了四类,自己擅长的生物和化学两门学科能报考的专业里正好有自己感兴趣的农学类,正好可以选择自己喜欢的专业!他调整好心态,沉下心来继续复习,最终顺利考入了湖南农业大学农学专业。

“感觉人生的每一个转折都不是刻意!幸运的是我一直在做自己感兴趣的事情,很多事情都是受兴趣驱使。”王冰冰说。

刚进入大学,王冰冰就立志要考研。大一时,他买了英语书和专业书自学,比别人花费更多的时间在学习上。勤奋努力的他,比别人早一学期过了英语4级,而等到同班同学拿4级证书时,他已经拿到了6级证书。这也为他后来考研打下了坚实的基础。

在备战考研期间,王冰冰每天早早地来到图书馆,晚上图书馆要关门了,才依依不舍地回到了宿舍,但即使这样,他仍觉得一天复习的时间远远不够,想额外找地方看书复习。可是他的生活费又不够在外面租房子,于是王冰冰鼓起勇气找到了系里搞水稻科研的陈立云老师,希望能借用他的办公室复习考研。陈老师欣然答应了他的请求。从此,王冰冰每天早起去图书馆看书,深夜则到陈老师办公室继续复习,至凌晨再在办公室的简易床上休息。1995年,王冰冰被中国农业大学破格录取攻读植物遗传育种硕士,正式开始了与农业研究的不解之缘。

学成归国是必然

王冰冰告诉记者,在备战考研的时候,有一件事情直接影响到他以后的科研方向。在陈老师办公室复习的时候,他偶然在办公桌上看到了陈老师申报国家自然科学基金的项目材料,这让王冰冰深思,原来农业研究还可以这么有深度。

关于在中国农业大学深造的时光,王冰冰总结道:“几年的研究生经历,给我专业打下了坚实的基础。”为了研究并提高小麦品种中对白粉病和叶锈病的抵抗能力,王冰冰每年都组织种植上百亩小麦材料。他白天在田间观察记载,给小麦做杂交,筛选品种,晚上查阅相关文献资料。小麦收获后,他又立即在实验室开展当时刚刚兴起的分子标记研究。他的导师告诉记者:“王冰冰是我国最早一批做分子辅助育种的人,成功地找到了一批抗白粉病的标记。”

1999年,王冰冰进入美国衣阿华州立大学的攻读遗传学博士,彼时正值测序技术快速发展,生物领域产生了大量的数据亟待分析。生物信息作为一个生物学与计算机和统计学交叉的学科刚刚兴起。王冰冰敏锐地意识到,这是一个未来可能改变育种和生物研究的学科,于是选择了生物信息作为博士阶段的主攻方向。2007年他加入世界顶级农业公司杜邦先锋公司。在该公司美国总部工作了6年后,王冰冰于2013年主动申请加入其在中国的合资公司——凯拓迪恩生物技术研发中心,担任油菜研发总监,组建了一个高水平的油菜育种研发团队。

谈起回国的理由时,王冰冰觉得在国外的学习、工作只是一个不断充实自己的阶段,学成回归是一件很正常的事情,而且现在国家越来越重视种业,回国势在必行。他说自己是国内教育培养出来的人才,因此,更希望能把在国外所学所获带回到祖国的大地。

实现生物信息智能化

田间观察、记录、性状测定分析是育种工作的基础。在我国,田间数据采集需要花费大量的人力和时间,繁琐而辛苦;而在国外,种业大公司的育种人员通过先进的信息采集技术,可以轻松地完成数据的采集。

2014年,王冰冰作为创始人之一加入华智水稻生物技术公司,组建了一个具有国际竞争力的生物信息团队,带领成员开发了具有完全自主知识产权的育种软件——华智育种管家,为我国育种人员田间的信息采集和数据分析提供了专业的工具。

回忆起团队组建初期,王冰冰说遇到的阻力其实也不小。如有人质疑一个新公司为什么要招聘这么多IT人员。“我们用实际行动和效果证明了打造一个优秀的育种信息化平台是符合市场需求的。”王冰冰说,“当时为了完善软件,我们组织了一场‘抓虫’大赛,发动全公司员工一起寻找软件的缺陷(bug)。我们自己的软件开发人员也亲身下到试验基地,拿着手机‘自言自语’,边走边采集田间数据。”通过这些农业和IT人才的跨界通力合作,华智打造的育种信息平台受到了业界的广泛好评。

“未来已来,人工智能技术迅速发展,我们组建了一个新的平台来专注于植物育种的数据深度分析。”王冰冰告诉记者,“通过整合植物材料田间的表型数据、试验室的基因型数据以及生长的环境数据,我们将建立分子标记与植物生长的关联模型,用人工智能算法对育种材料的田间表现进行预测和选择,从而有效降低田间工作成本,大幅提高育种效率,实现农作物品种培育的数字化、精准化和智能化。”

人物名片

王冰冰,华智水稻生物技术有限公司特别顾问,隆平高科信息中心高级顾问,长沙百奥云数据科技有限公司创始人,湖南农业大学国家2011粮油协同中心兼职教授。迄今为止,他已经在《Nature自然》《P.N.A.S.美国科学院学报》《Plant Cell 植物细胞》等国际一流杂志发表了近二十篇学术论文,多次受邀在大型国际学术会议和知名高校宣讲研究成果。

【编辑】卢小颖
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