经过前期规划和酝酿,孙桥农业科创中心(“张江种谷”)主体今年将启动建设,浦东新区首个高水准的现代农业科创中心将随之诞生;制定了我国第一个RNA农药产业化标准的硅羿科技,正在申请登记我国第一款RNA杀菌剂;此外,浦东还在持续探索以无人农场为应用场景的智能装备革新,不断培育壮大涉农科技型企业,深化农业科技人才培养,加大农业科技创新扶持力度……浦东以全方位之势推动形成农业科技创新引领格局。
发力现代农业“芯片”,“张江种谷”打造种业创新高地
种业被称为现代农业的“芯片”,小小的种子,关系着粮食安全的保障。浦东正聚焦以分子育种为基石的种源农业领域,全力打造上海三大农业科技创新平台之一的“张江种谷”,对标美国北卡罗来纳州的“科研三角园”,加速推进种业科研平台建设。
自2023年8月浦东新区人民政府与上海市农业农村委签署战略合作协议以来,“张江种谷”项目在浦东农发集团的积极推进下,正以蓬勃之势迈向现代种业核心示范区的建设目标。
“30年前,浦东孙桥打造了第一个国家级现代农业科技园区,引领了全国农业的发展。30年后的现在,浦东正在建设社会主义现代化建设引领区,农业也理应继续发挥引领作用。如何引领?具有完备科技创新要素的浦东,发展农业科技无疑有着巨大优势。而种源是其中最重要也是最具挑战性的一个方面。”浦东农发集团董事长陈晓峰说。
作为市、区两级联动打造的现代种业核心示范区,“张江种谷”通过“人工智能+基因编辑”双轮驱动分子育种,突破生物育种底盘技术,聚焦三大平台建设:种源研发公共实验平台、农业科技成果转化平台、数字化基因编辑种质库平台,拟打造新区首个高水准的现代农业科创中心,助力新区成为国内种源创新资源集聚度最高、企业活力最旺、成果转化效率最优、核心竞争力最强的种源农业示范高地。
“基因数量是以亿万计的,两个作物之间的基因交换后,下一代可能会达到上百万的组合。而且农业生长周期很长,需要从整个生命周期来表达性状,时间代价太大。而人工智能算法参与育种,可以模拟计算基因交换的结果,从中完成性状筛选,提高筛选效率,大幅缩短育种周期,而且会更加精准。”陈晓峰表示。
据悉,位于张江科学城内的“张江种谷”主体建设预计于今年启动,将于2027年竣工,拟建造总部研发楼、公共实验楼、数据共享平台与展览展示中心等功能性建筑集群,作为实施种业振兴的物理载体。建成后,未来“张江种谷”数字化育种将涵盖整个农业链条,包括粮食、蔬菜、花卉、食用菌、畜牧业、水产等。
在主体建设过程中,浦东农发集团也同步推进产业发展。一方面落实过渡载体;另一方面同步开展招商,精准对接顶尖科研团队与行业领军企业,形成优质项目储备。陈晓峰透露,目前已对接数十家种源科研机构及龙头企业,并与部分企业就入驻“张江种谷”达成一致。
持续探索新领域,多家企业国内国际领先
同样在张江,硅羿科技(上海)有限公司(以下简称“硅羿科技”)推进的我国首款RNA生物农药正在加紧研制。当前,被称为引领“第三次农药革命”的RNA生物农药,因具有缓释高效、精准靶向、无毒无残留、不易产生抗性等特点,成为全球重点研发的颠覆性产品。硅羿科技无疑是国内这一领域的引领者。
作为中国第一家RNA核酸生物农药高新技术企业,2017年10月成立于张江高科技园区的硅羿科技,经过潜心研究、刻苦攻关,建立了从研发到生产的一系列具有自主知识产权的关键技术和完整的产业化平台。
据介绍,RNA生物农药的创制融合了AI智能算法、合成生物学技术和超限制造工程技术。通过精准生物合成技术,RNA分子在生物反应器中以公斤级单位量产;在硅羿科技自主研发的桌面工厂,仿生封装载体包裹形成的RNA颗粒直径控制在100纳米。“这个尺寸能穿越核酸酶的封锁线,并能穿透昆虫肠壁。”硅羿科技总经理张美亿解释道,“就像给作物装上智能防御系统。”
据了解,目前,硅羿科技针对重大病虫草害,建立了RNA杀虫剂、杀菌剂、除草剂等十余个产品管线,制定了我国第一个RNA农药的产业化标准,正在申请登记我国第一款RNA杀菌剂,多款RNA杀虫剂正在登记测试中。
在硅羿科技创始人和首席科学家唐雪明看来,浦东新区高度重视科创人才培育,硅羿科技由此建立了高水平的研发团队。与此同时,张江同步辐射光源为企业解析病虫草害的关键蛋白质结构提供助力,而上海的金融资本搭建生物经济基金矩阵为企业赋能。
在这样的土壤上,还有更多浦东企业在农业科技新领域持续探索。滴翠智能自主研发了基于植物生长AI模型的农业种植数字化控制云平台及智能化电控产品,实现了农业生产全链条的数字化、智能化管理。极翼机器人则专注于农业植保无人机,研发了无人机控制器、农机自驾仪、无人养殖船自驾仪等创新产品,且部分达到国内领先、国际一流的水平。
形成生态加大扶持,浦东构建创新引领格局
浦东新区正依托强大的科技实力和产业基础,积极探索农业现代化与科技创新的深度融合之路。比如,到2025年底,浦东将建成2万亩水稻无人农场,成为科技企业展示远程控制与智能装备研发最新成果的示范平台,推动新技术、新装备在浦东率先应用。在植物工厂领域,国兴农与上海交通大学合作,实现核心装备及控制系统的国产化,先后推出苗床绿叶菜智能化生产应用场景的多个版本,种植效率提升了25倍,在清美集团基地建设的10万平方米现代化蔬菜温室实现了智能化管控和生产过程的全程数字化。
在物理空间布局上,根据《上海浦东国家农业科技园区总体规划》,形成浦东新区农业科技发展的“一心两区、一带多点”空间布局。其中“一心”指科创中心“张江种谷”,两区则指三灶园区和老港园区,三灶园区重点加强种源研发企业、智慧农业装备制造企业的集群化技术转化,老港园区则重点加强种源农业、智慧农业装备领域先进技术设施成果的推广示范应用。
浦东新区农业农村委相关负责人介绍,新区还吸引了包括众多世界顶级农业研发机构以及高等院校在内的农业科技发展领头羊,一批农业领军企业在新区设立研究所和实验室,持续推进设施农业建设,又为农业科技提供了应用舞台。
浦东推出的“浦东农业人才8条”,打造现代农业人才队伍,深化农业科技人才培养。同时,还加大农业科技创新扶持力度,积极出台“种业十条”政策,有效促进种源农业发展。市、区两级为“张江种谷”种业科研平台提供完备的政策支撑和服务体系,确保种业科研平台可持续发展和科技创新。