2月27日，在武汉东湖科学城核心区光谷科学岛的红泥地里，国家作物表型组学研究重大科技基础设施（即“神农设施”）项目启动建设。

“这是农业领域众多科学家从‘十二五’到‘十四五’努力推动，终于实现构想的激动人心的时刻，神农设施终于浮出水面，即将由蓝图变为现实。”该项目首席科学家、中国科学院院士杨维才说。

打造育种“加速器”

种子是农业的芯片，是推动农业发展的核心动力。但我国大豆、玉米单产远低于先进水平，土豆、胡萝卜、西蓝花等蔬菜种子，尤其是高端品种严重依赖进口。

究其根源，我国种质资源选育依然存在技术瓶颈。

迄今，农业育种经历了驯化育种、杂交育种、分子标记辅助育种、分子设计育种四个时代。过去20多年，我国已完成超过70%重要作物基因组测序，为实现作物分子设计育种这一前沿技术奠定了基础。

但俗话说，橘生淮南则为橘，橘生淮北则为枳。作物的性状依赖于基因与环境的共同作用，基因、环境、表型之间的复杂关系，仍然是限制分子设计育种和提升育种效率的掣肘因素。

“作为（植物）最重要的性状，植物的表型研究过去长期以来没有什么进展，到本世纪初还处于非常原始的水平，单靠眼睛看，最多拿尺子量一量、天平称一称，这就是全部的手段。”中国科学院院士、华中农业大学教授张启发说。

张启发表示，21世纪初产生了表型组学的概念，使得植物的性状可以用组学的概念进行描述。经过十多年的努力，我国已经在武汉建立了整套的作物表型组学技术平台，在水稻、油菜、玉米等作物中已经成功应用，对生命科学研究起到巨大的推动作用。

如何在此基础上全面突破种质资源“卡脖子”难题，打赢种业翻身仗？

先进的“作战装备”极为关键。“我国虽然在表型组学方面早有设想，但由于设施和装备有限，难以实现多维数据的采集和整合。”杨维才说，建设规模化、高通量、高精准度、开放共享的作物表型研究设施势在必行。

伴隨本世纪以来系统生物学、计算生物学等新兴学科的迅猛发展，中国科学院遗传与发育生物学研究所（以下简称“遗传发育所”）作为农业生物领域的国家战略科技力量，联合农业领域的诸多科学家，以农业可持续发展重大科技问题为目标，提出了建设农业领域高通量基因型—表型鉴定重大基础设施的构想。