科技日报记者 罗云鹏
近日，中国农业科学院作物科学研究所、华大等多家单位组成的国际合作团队在《分子植物》期刊发表观点文章，提出了一个可能改变作物育种方式的构想：植物育种工厂。
一个完整的作物育种周期长达5至25年，且极易受天气变化影响。植物育种工厂的思路很简单：与其在田里“靠天吃饭”，不如把耗时长的育种环节搬进室内，在精确控制的环境下完成。最后关键几步验证，再放到真实大田里跑一遍。
它像是高度智能化的“实验室+生长舱”综合体，包含三大核心能力：一是分子育种平台，集成标记辅助选择、基因组选择等技术，播种前就能优胜劣汰；二是加速生育体系，在人工环境下让作物“快进”生长；三是精准设计育种，摸清目标产区的气候规律，在工厂里模拟筛选、用模型预判大田表现。
简单来说，传统育种是直接种下去等结果，周期长、成本高、变数大；工厂育种是先算准了，再种下去验证。
植物育种工厂依托种子无损检测、双单倍体技术、基因编辑全流程闭环、调控染色体重组等技术，能将多数大田作物的年繁育世代从传统的2代提升到4—6代，大幅缩短品种选育周期。
文章明确了适合搬进育种工厂的作物，包括叶菜等室内栽培作物，水稻、小麦、玉米等大田粮食作物，以及苹果等多年生木本植物。
育种工厂背后的“操作系统”，是环境组学，即系统研究温度、光照、水分、养分等每个环境因素如何影响作物生长，并把这些规律量化为可操作的参数，让育种工厂实现可预测、可重复、可优化。
据了解，“植物育种加速器”已于今年4月在华大时空中心启用。依托深圳市重大科技项目支持，华大将前沿构想落地实施，实现开发应用。
（受访单位供图）
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