全球人口劇增以及氣候變化引起的糧食安全問題受到越來越多的關注,現有的作物改良速率遠遠滿足不了未來對糧食的巨大需求?,F有的作物改良速率慢,主要受限于作物的生長周期(這也是為什么我國育種家冬季要去海南迭代的緣故)。本文提出一種叫做“speed breeding”的方法,可以大大節省世代時間,加速育種。
采用“speed breeding”技術,對春小麥(Triticum aestivum)、硬質小麥(T. durum)、大麥(Hordeum vulgare)、鷹嘴豆(Cicer arietinum)和豌豆 (Pisum sativum) 可以一年培養6代,對油菜 (Brassica napus)可以一年培養4代,而傳統的溫室培養只能做到2-3代。
作者在環境可控的人工氣候室中采用“speed breeding”技術實現了上述目標,包括對成株植物的表型測量、突變研究和遺傳轉化。
“speed breeding”技術與傳統溫室培養的一個最大不同是,前者采用了22:2小時的光:暗循環,而后者采用12:12小時的光:暗循環。前者同時采用了比較節能的LED來進行補光。
作者認為采用“speed breeding”技術,結合基因編輯等現代育種技術,將大大加速作物改良的速率。
據悉,該文作者收到了來自23個國家的研究人員要求獲取實驗方法的需求,因此該文于7月9日發布在bioRxiv上。