近日，中国农业科学院都市农业研究所杨其长团队，联合中国农业科学院作物科学研究所、北京大学现代农业研究院和深圳华大万物科技有限公司等提出了一种全新的作物育种方式：植物育种工厂。相关研究成果发表在国际期刊《分子植物（Molecular Plant）》。
针对传统育种周期长、效率低的难题，文章提出把耗时长的育种环节搬进室内，在植物工厂育种加速器精确控制的环境下快速迭代，并结合分子设计育种与表型模型预测等手段，实现在工厂内完成种子到种子的循环，颠覆育种对自然环境的依赖，大幅缩短新品种培育周期。
文中将育种工厂的发展分为五个阶段：1.0版，仅实现作物提前开花；2.0版，实现全生育期的大幅缩短；3.0版，引入环境组学，设置不同温光水等参数组合筛选环境适应性基因，进行田间验证；4.0版，融合大数据与AI，整合基因型、表型及环境数据建模，实现“设计育种”；5.0版为理论构想，在工厂内完成作物的合成式培育，颠覆传统田间概念。
都市所杨其长团队围绕植物育种工厂的创建与应用历经多年持续创新攻关，研发了作物快速繁育环境-营养耦合调控技术装备，构建了加速器环境下作物表型原位活体精准获取方法与性状动态预测模型，实现作物表型的跨环境预测，突破了作物“快速繁育”与“精准选择”融合的关键技术难题，使植物育种工厂具备了4.0版的核心能力，为推动我国种业科技创新提供了重要支撑。
本研究得到了国家重点研发计划和中国农业科学院科技创新工程等项目支持。
