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7月30日，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)深圳研究院教授王喜慶團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多家單位發(fā)布“豐登·基因科學(xué)家”智能體。該智能體具備模擬分子生物學(xué)家自主開展作物基因功能研究，目前已輔助科研人員在作物中成功發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)此前未被報(bào)道的基因功能，并獲田間實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

“作物育種核心是精準(zhǔn)改造基因組以優(yōu)化農(nóng)藝性狀，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須系統(tǒng)理解基因與性狀的關(guān)系，特別是基因通過何種分子機(jī)制調(diào)控性狀形成?！蓖跸矐c說。

為破解“基因–性狀”知識(shí)整合難、關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)能力弱以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)高度依賴專家經(jīng)驗(yàn)等瓶頸問題，研究團(tuán)隊(duì)基于首個(gè)種業(yè)大模型——“豐登”大語言模型研發(fā)出該智能體。

據(jù)悉，該智能體圍繞“基因調(diào)控哪些性狀”以及“性狀關(guān)聯(lián)哪些基因”等關(guān)鍵問題，自動(dòng)整合全球作物研究領(lǐng)域98%以上相關(guān)文獻(xiàn)，構(gòu)建“基因–性狀–環(huán)境”關(guān)聯(lián)圖譜。

王喜慶介紹，該智能體通過突破傳統(tǒng)依賴序列同源性的推理方式，基于知識(shí)圖譜對(duì)“基因–性狀–環(huán)境”關(guān)系進(jìn)行非線性建模，實(shí)現(xiàn)自主全基因組范圍關(guān)鍵基因篩選。

此外，該智能體模擬專家推理過程，自動(dòng)完成從假設(shè)提出、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到結(jié)果分析的完整科研流程，構(gòu)建高效、可擴(kuò)展的基因功能發(fā)現(xiàn)體系。

為系統(tǒng)評(píng)估智能體的核心能力，研究團(tuán)隊(duì)選取水稻、玉米等數(shù)十個(gè)未報(bào)道功能基因，除具體實(shí)驗(yàn)操作外，知識(shí)歸納總結(jié)、性狀關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)與研究方案路線規(guī)劃等科研決策環(huán)節(jié)均由智能體完成。

測(cè)試結(jié)果顯示，該智能體在知識(shí)整合、功能推斷與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)表現(xiàn)突出，多項(xiàng)量化指標(biāo)優(yōu)于國際主流OpenManus智能體與DeepSeek-R1語言模型。

值得一提的是，在水稻研究中，該智能體成功生成多輪實(shí)驗(yàn)方案，科研人員依據(jù)方案開展實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)基因的新功能。

在玉米研究中，智能體精準(zhǔn)預(yù)測(cè)出多個(gè)與株高、穗位等關(guān)鍵農(nóng)藝性狀緊密相關(guān)的候選基因，相關(guān)結(jié)論與連續(xù)三年獨(dú)立開展的田間試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果高度一致。

（研究團(tuán)隊(duì)供圖）