革新作物生产:快速育种技术在现代作物改良中的重要性


发布时间:

2024-07-26

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快速育种( SB )技术是一种缩短育种周期、加速作物改良的创新解决方案。调控植物生长发育的关键因子,包括光周期、光强和光质、温度、相对湿度、种植密度和植物营养等,都在可控条件下刺激开花和结籽。由于作物对生理调控的响应不同,快速育种技术的发展具有挑战性。因此,针对作物的优化对于在作物中成功开发快速育种技术至关重要。快速育种技术还可以与前沿的基因组学和标记辅助选择技术协同集成,以提高作物育种计划中的遗传增益。本文从快速育种技术的基础科学、快速育种技术在不同作物上的成功应用、快速育种技术面临的内在挑战以及将快速育种技术与前沿基因组学技术相结合以加速作物改良的潜在机遇等方面进行了综述。

 

表1 与传统育种方法的简要对比

 

图1 干预植物的关键发育阶段以缩短世代时间

 

表2 单株作物的世代时间:快速育种与常规育种的比较

 

图2 图示 (A) 快速繁殖方案 (B) 玻璃房方案 (C) 露天饲养方案

 

图3 将不同的技术与SB平台集成,提高结果。GS,基因组选择;MABC,标记辅助回交;MAS,标记辅助选择;NGS,二代测序

 

图4 将不同的技术与SB平台集成,提高结果。GS,基因组选择

 

图5 传统育种策略与利用双单倍体(DH)、单倍体(SB)、基因组选择(GS)和ExpressEdit的进步性育种策略的可视化表达和周期长度比较

 

来 源

Pasala, R.K., Chennamsetti, M., Patil, B., Kadirvel, P., Geethanjali, S., Nagaram, S., Sajja, S.B., Vennapusa, A.R., Prasad, P.V., & Mathur, R.K. (2024). Revolutionizing Crop Production: The Imperative of Speed Breeding Technology in Modern Crop Improvement. Crop Breeding, Genetics and Genomics.

 

编辑

小安

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