10月15日，Plant Biotechnology Journal期刊在線發表了油菜團隊題為“Comprehensive Speed Breeding: a high-throughput and rapid generation system for long-day crops”的短文，該研究建立了一種由萌芽種子春化、高通量植株培養篩選和植物快速加代技術組成的綜合快速育種體系，大大縮短了長日照作物甘藍型油菜和小麥的繁殖周期，并實現了甘藍型油菜核心骨幹親本“621R”千粒重的遺傳改良。
“快速育種技術”主要指通過人工控制光照（光周期、光照強度和光質構成）和溫度環境，促進植物快速開花、快速成熟的一項綜合技術。“快速育種技術”概念自2018年提出伊始，就立即受到包括作物育種者在内的植物科學工作者的高度關注。該研究基于人工控溫控濕的溫室條件，建立了一個紅光、綠光和藍光三基色光混合而成的LED照明光譜（三種光質的強度分别為60%，20%和20%），其在燈下10厘米處光通量密度高達950 μmol·m-2·s-1。在22小時光照/2小時黑暗的光周期和22-24℃的生長溫度下，春性甘藍型油菜品種“Westar”和小麥品種“中國春”可以分别在67天和75天内完成一個世代的生長。對于冬性甘藍型油菜或小麥品系，則可将萌芽種子置于4.5℃條件下完成春化（具體時間依賴于不同品系的冬性強弱），再置于上述光照條件下培養。利用該方法，半冬性甘藍型油菜品種“中雙11号”和冬小麥品種“煙農19号”分别在87天和83天内完成一個生長世代，每個單株可分别收獲800和20粒（去除分蘖）發育良好種子。此外還發現，如果在上述光譜中，額外添加500 μmol·m-2·s-1的遠紅光，則可在125天内完成強冬性甘藍型油菜品種“Darmor-bzh”的一個生長世代，并能使“Westar”、“中雙11”的生長周期進一步縮短至55天和66天。和2018年Watson報道的方法相比，本系統對于長日照作物而言，在處理效率、操作方便性和生長期縮短效果上均有大幅度的提升。
利用該技術平台，結合分子育種手段，課題組在23個月内通過8個完整的世代，成功的将甘藍型油菜核心骨幹親本 “621R” 的千粒重從2.71克提高到3.42克。該技術将在分子設計育種、遺傳群體構建和功能基因組學研究中發揮重要的作用。
學院博士研究生宋易先為論文第一作者，洪登峰教授為通訊作者。該研究在作物遺傳改良國家重點實驗室的和湖北洪山實驗室完成，得到了湖北省自然科學基金、武漢市應用基礎前沿項目和作物遺傳改良國家重點實驗開放基金的資助。
原文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.13726
