武创院携手华师大全国重点实验室 运用AI技术研发“靶向农药”
灭虫害不杀蜜蜂 除杂草不伤作物
湖北日报讯 （记者李源、通讯员冉文娟）8月2日，武汉产业创新发展研究院（以下简称“武创院”）与华中师范大学绿色农药全国重点实验室共建的AI绿色农药研究所启动运营，在AI技术的辅助下高效创制绿色农药。
粮食安全是“国之大者”。湖北襟三江而带千湖，是全国13个粮食主产省之一，肩负着保障全国口粮绝对安全的责任。要确保粮食稳产保供，离不开农药的科学合理使用。
使用传统农药可能会导致病虫害抗药性增强、农药残留超标、环境污染等问题。专家指出，加快创制更环保、更高效、更经济的绿色农药，是保障粮食安全和生态安全的必由之路。
如何让农药只灭害虫不杀蜜蜂、只除杂草不伤作物，非常考验研发实力。
传统模式下，创制一款新农药需要合成10多万种化合物进行“试错”，耗时超过10年，耗资超过3亿美元。
人工智能时代，技术革新、算力演进为科学家们创制农药提供了新路径——利用人工智能技术“靶向”设计的新农药分子，仿佛拥有了“精确制导”系统，不仅能高效杀灭病虫害，还能把对非靶向生物以及生态环境的影响降到最低，同时显著缩短创制周期、减少资源投入。
成立于2022年11月的华中师范大学绿色农药全国重点实验室，在AI辅助创制绿色农药领域积累了不少经验。
由该实验室自主研发的Pesticide Discovery AI农药分子设计技术平台，已成功创制出2款新型除草剂——喹草酮和吡唑喹草酯。
“喹草酮可以精准锁定并抑制杂草体内的对羟苯基丙酮酸双氧化酶，通过阻碍光合作用让其死亡。”研究所首席科学家、华中师范大学绿色农药全国重点实验室主任杨光富介绍。在人工智能技术的加持下，研发人员不出实验室就能在模拟系统中预测新化合物是否有效，从而大幅降低试错成本。
实测显示，喹草酮可以杀灭狗尾草、马唐、野糜子等数十种杂草，但是不影响高粱、小麦、玉米、甘蔗等农作物的生长。截至目前，喹草酮和吡唑喹草酯已在全国20多个省区市应用超过2000万亩次，助力农业增收超过50亿元。
让更多科研成果就地转化，把更多产业效益留在本地，华中师范大学绿色农药全国重点实验室选择牵手武创院。双方将以Pesticide Discovery AI农药分子设计技术平台为依托，探索从靶点发现、分子设计到田间应用的新模式，推动农药创制从“经验驱动”向“智能驱动”转变。
值得注意的是，Pesticide Discovery AI农药分子设计技术平台不仅可为农药创制服务，其“寻找靶点、抗性预测”的分子设计功能还可辅助新药研发和生物育种。
今年2月18日，武创院成立AI蛋白质设计研究所，旨在用AI快速找到射向癌细胞的那支“箭”。“未来不排除推动两家研究所开展跨界合作，在新药研发和农药创制领域擦出更多创新火花。”武创院有关负责人说。启动运营3年多以来，武创院累计设立28家研究所、57家企业联合创新中心、7家公共服务平台、3大创新枢纽和7只产业基金，通过主动融入全国、全球创新链，为湖北奋力打造具有全国影响力的科技创新高地作出积极贡献。
