在赞比亚在当前种植季节,玉米将进入田野,开始迅速的过程促进维生素a含量的10倍——有助于解决营养不良导致每年250000 - 500000儿童失明,其中大多数在非洲和亚洲。在中国、肯尼亚和马达加斯加，也是在这个种植季节，农民们将种植出一种作物青蒿其中更多的化合物氨化蛋白产生了20％至30％，这是现在世界标准治疗疟疾的基础。
这两项进步的发生都得益于快速育种技术，该技术有望带来21世纪的绿色革命。它已经给人们带来了更多的食物——尽管尚不清楚它是否能增加足够的食物来跟上2050年世界人口增长到90亿的步伐。
快速养殖还为农艺学家提供了一种显着的工具，可以快速适应气候变化和越来越多的干旱，洪水，新兴疾病和换农业区的挑战。它可以帮助拯救生命：在没有预防的情况下，据世界健康局面，缺陷后，一半的维生素的受害者现在在失明后不久死亡
快速养殖是一种更快，更有效的方式，做出自然和农民一直在做什么。组织;2010年，缺乏足够的治疗——即青蒿素——导致65.5万名儿童死于疟疾。
这种快速通道技术被称为标记辅助选择(MAS)，或分子育种，利用了基因测序的快速改进，但避免了基因工程的所有监管和政治包袱。比尔·弗雷斯，科学政策分析师食品安全中心该组织称其为“完全可接受的工具”。我没有看到任何食品安全问题。如果饲养员为了公众利益而使用这项技术，那将是一项非常有用的技术。”
分子育种不是基因工程，这项技术在两次中具有长期警告批评。它的方法似乎很突出 - 从蜘蛛中取出基因，将它们放入山羊，或从土壤细菌中借用昆虫抗性，并将其转移到玉米中 - 并且似乎在公共利益的牺牲品中受益于武装专利的少数农业综合型巨头。
相比之下，分子育种仅仅是一种更快、更有效的方式，通过自然选择和人工选择，完成自然和农民一直在做的事情:它提取在特定情况下碰巧有利的现有基因，并增加它们在群体中的频率。
在过去，农民和饲养者通过在他们的田地里走动，观察那些似乎具有理想特性的植物或动物，比如更高的生产力，或对某种疾病的抵抗力。然后，他们开始进行杂交研究，看看能否梳理出这种特征，并让它可靠地在后代中出现。这可能需要几十年的时间，而成功培育一个特征往往意味着带来一些有害的同伴，或者无意中培育出一些其他的基本特征。
康奈尔大学摄影/林赛法国。
一个康奈尔研究员袋水稻植物圆锥，以防止交叉授粉。
对一个物种的整个基因组进行测序是第一步，这个过程在十年前花费了数百万美元，现在已经降到了几千美元。接下来，研究人员将找出哪些基因负责某一特定功能，这是迄今为止测序过程中的瓶颈，不过McCouch说，每一个被测序的新物种都会变得更快、更便宜，因为自然界往往对一个物种到另一个物种采用相同的机制。最后，研究人员绘制出标记物——与这些基因相关的遗传物质，以标记特定个体中是否存在所需的基因。
“公司希望将10或20个特征结合在各种各样的情况下并不罕见，”哈利克利他是盖恩斯维尔佛罗里达大学的番茄育种专家。过去，要想用传统方法获得性状的完美组合，“你必须在田间种植数百万株植物。”相反，育种者通常会简化，将他们的愿望清单缩小到几个关键特征。
例如，与西红柿一样多，多达30或40个不同的基因影响味道 - 太多变量到杂耍。所以保质生活和外观不可避免地胜过味道。“但这就是分子育种真的回报的地方，”Klee说。育种者现在使用遗传标记自动筛选一英寸高幼苗，并立即淘汰他们不想要的99％，削减育种时间表。这使得能够更容易地快速获得理想的交叉品种 - 并且还在单个应变中堆叠复杂的特征阵列。因此，Klee说，即使是大规模的超市西红柿甚至应该从现在开始味道好五年。
自1989年研究人员首次提出分子育种以来的20年里，高昂的成本和困难的发现工作在很大程度上限制了研究玉米和玉米等商品作物的大公司的技术
这些方法有可能使育种旨在提高生物和农业多样性。大豆。但随着成本甚至比摩尔定律更快，预测和遗传方法变得常规，研究人员现在也将它们施加到所谓的孤儿作物上，其中大部分发展世界都取决于这一点。分子育种到目前为止，跨越克隆的作物并不是有效的，包括作为木薯，甘薯，山药，香蕉和植物的这种热带钉。但对于米饭和许多其他作物来说，它使育种者能够快速量身定制一个特定的环境或味道。
“每个村庄都有自己最喜欢的米饭，”伊恩格雷厄姆说约克大学新型农产品中心。“挑战在于，如果你想出了一个很棒的特性，究竟如何轻松、经济、快速地把这个特性应用到所有这些本地品种中?”排序给了你一个工具来做这件事。这就是让分子育种真正为发展中国家服务的秘密。”他说，经济障碍仍然存在，但在发展中国家建立一个基础实验室的设备“需要10万美元，而不是数百万美元。”因此，遗传方法有可能使育种更本地化、更民主，并旨在加强生物和农业多样性，而不是剥夺它。
1960年代的绿色革命在很大程度上通过精简植物和农业方法在数千万公顷的情况下进行了生产率的巨大飞跃，无论局部口味或环境如何。它重新设计了高投入工业农业的植物，因此无论环境如何，它们都可以应对肥料，水和农药的密集方案。但是，通过微调作物在特定环境中进行微调作物，McChouch表示，分子绿色革命将有效，减去额外的输入。农民在水中越来越多地回到水中，“因为他们负担不起水，世界上没有足够的水。”
麦库奇说，分子育种也将使作物“对我们无法预测的环境变化作出建设性的反应”，比如洪水和干旱。她说:“发现遗传学目前面临的一个巨大挑战是了解植物是如何感知环境的:它们是如何计算天数的?他们是如何计算白天的时间的?如果它们在水下，它们怎么知道什么时候该生长，什么时候该屏住呼吸?一旦我们发现哪些基因允许
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分子育种帮助农民适应快速变化的世界的潜力在上个月变得显而易见自然生物技术发表了一篇关于日本育种的文章。岩手生物技术研究中心的遗传学家在福岛北部130英里上已经使用分子育种来改善农民在那里优先的耐冷米饭品种去年的地震打击。随后的海啸导致大片大片的稻田——58,000英亩，几乎相当于日本大米供应量的五分之一——被污染，而这些稻田中含有太多的盐，超出了传统农业的耕种范围。研究人员立即将注意力转向耐盐基因。他们现在希望在2014年的生长季节，用传统的方法生产出合适的杂交品种，而不是用5年的时间，把这些种子交付给受影响的农民。