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持續增長的人口和不斷變化的環境與氣候，對全球的糧食安全產生嚴重挑戰。作物育種被認為是應對挑戰的最重要手段。但是，限于作物生長周期長等因素，目前幾種主要作物的改良速度遠遠不能滿足未來的需求。

在Nature Plants近期發表的文章"Speed breeding is a powerful tool to accelerate crop research and breeding"中，Amy Watson, Sreya Ghosh等研究人員提出了一種叫做“Speed Breeding”的方法，它大大縮短了育種時間，加速了作物育種的研究進度。試驗表明，在完全封閉的環境可控的人工氣候室中，采用Speed Breeding方法，可以加速包括表型分析、突變研究、遺傳轉化在內的植物研究內容。該方法的核心是延長光照時間加速作物發育速度、提前采收并使用未成熟種子，從而減少生長周期。通過單粒傳(SSD ) 方法快速循環，并可適應大規模作物改良計劃。對于春小麥、硬粒小麥、大麥、鷹嘴豆和豌豆，Speed Breeding可實現每年繁育6代，油菜可實現每年繁育4代，而在普通溫室條件下，以上作物僅能完成繁育2-3代。

本文研究人員預計：將速度育種與其他現代作物育種技術（諸如高通量基因分型、基因編輯等）相結合具有巨大潛力，加速作物改良速度。

圖1 SpeedBreeding加快主要作物的研究和育種速度

a, 調整光照時間，加快作物發育；b, 收獲未成熟種子，縮短種子到種子的時間

圖2 與對照（右）相比，Speed Breeding（左）加速植物生長和發育

圖3 小麥和大麥在Speed Breeding下的成株表型

Watson A, Ghosh S, Williams M J, et al. Speed breeding is a powerful tool to accelerate crop research and breeding. Nature Plants, 2018, 4: 23–29. 

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