近日，国际著名学术期刊Theoretical and Applied Genetics在线发表了我院马峙英教授团队完成的研究论文“The speed breeding technology of five generations per year in cotton”。该研究通过改良幼胚培养技术进和调控光谱条件，加速棉花生长发育，缩短棉花世代周期，实现了棉花当地一年5代，为加快棉花育种进程提供了新技术。
马峙英教授团队自2000年以来，对棉花快速育种技术展开一系列研究。先后创建了棉花幼胚培养技术、棉花嫁接技术、棉花生长发育调控技术，集成创建了棉花当地一年3-4代快速育种技术（Integrated Speed Breeding Technique，ISBT 1.0）。研究结果于2011年发表在Plant Breeding。本研究是在前期基础上，对幼胚培养技术和光谱条件进行了改良，突破了幼胚成苗慢、苗根生长差和棉株开花晚等技术难题，创建了棉花快速育种技术ISBT 2.0，实现了棉花当地一年5代。
利用450nm蓝光、500-600nm绿-黄光、660nm红光和730nm远红光组成的混合光为光源，可使GhFT和GhSOC1两个开花相关基因表达水平显著提高，使两个供试棉花品种的开花时间分别提前16天和18天。利用改良的幼胚培养技术，幼胚培养6天后90%以上的幼苗子叶平展、变绿，比之前的方法提前了大约6天，并且根的发育更加健壮，测根数显著增加。
研究团队将快速育种技术应用到棉花回交育种，在1.5年内将高产优质iaaM基因转育到轮回亲本——目前生产主推品种冀农大棉24号，获得了BC4F3世代改良系，其纤维产量显著增加（衣分显著提高），纤维品质显著提升（马克隆值显著降低）。ISBT2.0技术与回交育种相结合，为棉花遗传改良提供了一种快速有效的方法。ISBT2.0技术还能够与基因组选择、基因编辑、转基因技术等生物育种技术相结合，显著提升棉花育种效率。
王国宁博士为论文第一作者，马峙英教授和王省芬教授为通讯作者。该研究得到国家农业生物育种重大项目、河北省重点研发计划、河北省自然科学基金、河北省高校科技研究项目资助。
