2026年4月21日,中国科学院遗传与发育生物学研究所许操研究员带领的智能育种攻关团队应邀在Journal of Integrative Plant Biology发表题为Turbocharging Crop Breeding with Integrated Biotechnology for a Climate-Resilient Future的综述论文,全面论述整合生物技术在气候韧性作物育种领域的前沿突破,为构建多学科交叉的整合生物学精准设计育种框架,应对全球气候变化挑战和保障粮食安全提供了系统方案和创新路径。
该综述总结并探讨了气候韧性作物育种的前沿技术进展,整合快速育种、抗逆基因精准鉴定、设计驱动育种与多学科交叉创新,提出面向复杂环境适应的精准育种新框架,为作物精准改良提供了完整技术路线。通过多项前沿育种技术大幅缩短周期、提升遗传多样性与育种效率,精准挖掘抗逆基因并解析胁迫调控机制;依托基因编辑、从头驯化等手段实现性状精准调控,赋予作物环境自适应与逆境稳产能力;同时融合多学科交叉技术,构建智能育种闭环系统,全面提升育种效率与精准度(图)。
该综述不仅系统总结了当前气候韧性作物育种的技术进展,更直面基因型-环境互作、多基因编辑效率、技术普惠性等关键挑战,提出未来需强化环境模拟预测、优化多重组编辑技术、构建低成本开放共享平台等发展方向,推动先进育种技术惠及发展中国家与中小型育种机构。
遗传发育所许操研究员为本文的通讯作者,博士生王钊与博士后杨丹丹为共同第一作者,本研究得到国家自然科学基金、中国科学院稳定支持基础研究青年团队项目。
气候韧性作物智能育种技术体系