От полей до фитофабрик! Китайские учёные предложили новый подход к селекции сельскохозяйственных культур.

В последнее время команда Ян Цичана из Института городского сельского хозяйства Китайской академии сельскохозяйственных наук, совместно с Институтом растениеводства Китайской академии сельскохозяйственных наук, Институтом современного сельского хозяйства Пекинского университета и компанией Shenzhen BGI Wuvu Technology Co., Ltd., а также другими организациями, предложила совершенно новый подход к селекции сельскохозяйственных культур — фабрику по селекции растений. Соответствующие результаты исследования опубликованы в международном журнале «Molecular Plant».

В ответ на традиционные проблемы длительного селекционного цикла и низкой эффективности авторы предлагают перенести наиболее трудоёмкие этапы селекции в закрытые помещения: в условиях точного контроля ускорителя селекции в фабрике растений осуществлять быструю итерацию, сочетая молекулярное проектирование селекции и методы фенотипического моделирования прогнозирования, — таким образом полностью замкнуть цикл от семени до семени прямо на производстве, что позволяет отказаться от привязки селекции к естественным природным условиям и существенно сократить сроки выведения новых сортов.

В статье развитие фабрики селекции разделено на пять этапов:

версия 1.0 — достижение раннего цветения культур;

версия 2.0 — значительное сокращение всего вегетационного периода;

версия 3.0 — внедрение экологической омикс‑технологии, формирование различных комбинаций параметров температуры, освещённости, влаги и других факторов для отбора генов адаптации к окружающей среде и их полевая проверка;

версия 4.0 — интеграция больших данных и искусственного интеллекта, объединение генотипических, фенотипических и экологических данных для построения моделей, реализация «дизайн‑селекции»;

версия 5.0 — теоретическая концепция, предусматривающая синтетическое выращивание культур в заводских условиях, кардинально меняющая традиционные представления о полевых условиях.

Команда Ян Цичана из Института городского сельского хозяйства на протяжении многих лет вела непрерывные инновационные разработки, связанные с созданием и применением фабрики селекции растений, разработала технологическое оборудование для быстрого размножения культур с управляемым взаимодействием среды и питания, создала методы точного оперативного получения фенотипических данных в режиме реального времени в условиях ускорителя и соответствующие динамические модели прогнозирования признаков, обеспечив возможность межсредового прогнозирования фенотипов культур, преодолев ключевые технические барьеры, связанные с интеграцией «быстрого размножения» и «точного отбора», — благодаря чему фабрика селекции растений обрела основные возможности версии 4.0, став важной опорой для продвижения научно‑технических инноваций в отрасли семеноводства Китая.

Настоящее исследование поддержано Государственной программой ключевых научно‑технических исследований и проектами Инновационной программы Китайской академии сельскохозяйственных наук.

Ссылка на статью:

https://doi.org/10.1016/j.molp.2026.07.017

Источник: Институт городского сельского хозяйства Китайской академии сельскохозяйственных наук