來自巴基斯坦的FarooqIAzams是中國農業科學院作物科學研究所博三的學生。他沒有豐富的大田作物育種實踐，但求學中國最讓他興奮的是可以在電腦上全程模擬育種過程，完成試驗訓練。
FarooqIAzams使用的可不是一款普通的電腦軟件，它叫做“集成育種平臺”(IBP)，是由國際農業磋商組織實施的世代挑戰計劃項目（GCP）的科研成果。如今，FarooqIAzams已將這一全新的育種方法推薦給了家鄉的同學和老師，希望能讓自己國家更多的農業科研工作者在農作物育種中獲益。
自2003年起，中國農業科學院作物研究所研究員王建康率領的團隊參與了世代挑戰計劃，進行育種新方法和新工具的研究。如今，隨著“集成育種平臺”的建成和完善，通過新的育種方法大大提高作物育種效率，已成為可能。
傳統育種耗時耗力，急需一種全新的育種方法
一粒種子可以改變世界。作為農業發展的基礎和關鍵，加之世界糧食安全問題日益嚴峻，加快育種進程，提高育種過程的可預見性和效率，成為育種家們的迫切需求。
國內不少的農作物育種者，在育種過程中都有過“用眼看、用秤稱、用尺量、用牙咬”的種子檢測經歷，能否選育出一個理想的作物品種，往往只能依靠育種者的經驗。
“育種家需要根據大田經驗，利用設計的方法組配親本、估計后代種植規模、選擇優良后代，這種經驗育種，工作辛苦，耗時耗力。”王建康說，對育種工作者來說，從資源搜集到選系、配組合，每一個環節都非常重要。有時為了測試某兩個品種能不能進行雜交，需要大量的田間試驗和數據來證明，一旦失敗，只能從頭開始。育種是一個長期的過程，一個周期結束后，還需要10多個這樣的循環，如果一年種一季，需要10年。
對于嚴謹科學的育種工作來說，能不能找到一種全新的方法，幫助育種家提高育種效率，少走一些彎路？據了解，目前在美國等發達國家，有一些大公司會專門組織一支隊伍處理育種過程中的信息資源、材料親樣關系等數據，并確保這些數據有效保存和利用，提高育種效率，而對于許多國家來說，實現這種公司化的操作條件并不成熟。
“集成育種平臺”問世，引來育種“全科學”時代
2003年，國際農業磋商組織成立了一個世代挑戰計劃項目，旨在整合組織內各研究中心以及各成員國的研究力量，在全球范圍內開展作物遺傳資源的研究方法和利用途徑研究，以提高作物育種效率。2009年，在比爾和梅琳達·蓋茨基金會的支持下，集合了育種家需要的分析資料，一個可持續性的公共信息平臺逐漸建立起來了，這就是集成育種平臺。在集成育種平臺的幫助下，中國和世界的育種家們實現了數字化育種的愿望。
自參與世代計劃以來，王建康研究員為首的團隊成員主要從事育種模擬軟件的開發，即通過計算機模擬軟件，根據小麥、玉米等作物的特點，模擬它們的育種過程，幫助育種家進行方法決策。
“研究人員將所有開發出來的軟件，都集結到了集成育種平臺上。它是一個可持續、基于互聯網的一站式服務平臺。”王建康介紹說，集成育種平臺不但能模擬各種植物上的交配方式，還能模擬不同的選擇方法。育種家在開展田間試驗之前,利用各種遺傳信息對雜交組合的表現、后代選擇效果以及整個育種過程進行模擬,提出最佳的親本選配、雜交和后代選擇策略,實現親本選配、后代預測和選擇的科學化，提高育種過程中的可預見性和效率，實現育種的“全科學”。
“如果讓育種家完全靠田間試驗進行育種，工程量非常大，而集成育種平臺幫助專家少走了很多彎路，為育種決策提供了參考。”王建康說，“雖然集成育種平臺只是一個模擬工具和平臺，無法取代真正的田間育種工作，更不能縮短實際需要的育種時間，但是它的出現是革命性的，它將對中國和世界種業的發展起到不可估量的促進作用。”
如今，集成育種平臺已經開始發揮作用，在國內外諸多育種項目里應用。在通過品種改良提高作物微量營養元素的生物強化挑戰計劃中，科研工作者希望在進行玉米育種時將高產和高微量元素兩個性狀結合起來，但由于原先的玉米育種，多是對產量性狀的選擇，對品質性狀的選擇很少，育種家很難判斷5年或10年周期后能否育種成功。王建康團隊通過建立玉米育種模型，模擬育種方法和過程，發現在現有的育種規模下，成功率只有50%，而如果增加50%的育種規模，成功率則可以達到90%，這一發現有效地為生物強化計劃提供了決策依據。
集成育種平臺還將完善，致力為分子設計育種服務
2012年7月，世代挑戰計劃首次在北京舉辦中國育種家開放日活動，用中文向中國育種家介紹IBP網站、作物信息系統、電子田間計劃書等實用育種工具。
“今后，集成育種平臺還要提供更多的解決育種問題的服務，遺傳基因資料的搜集等數據更新工作要不斷地進行，平臺中的許多工具和軟件也將持續更新。”王建康介紹說，盡管世代挑戰計劃會在2014年結束，但集成育種平臺將會繼續運轉下去。
集成育種平臺成為突破傳統育種瓶頸的有效途徑，它的發展最終是為分子設計育種服務的，分子設計育種是世界也是中國今后育種的一個方向。與發達國家相比，我國仍然缺少大規模、高效率的國家級分子設計育種平臺。為此，王建康建議，我國要重視數字育種的人才培養和團隊建設，加強育種中的預測方法和模擬工具的研究，加強基因與環境互作以及遺傳交配設計和分析方法研究，加強作物功能基因組、生物信息學方法和生物信息學工具的研究，加強分子設計育種技術體系和決策支持平臺的研究，使中國早日進入育種的全新時代。
