人民網重慶9月29日電 （劉政寧、周小平、實習生陳亦豪）生物芯片作為生物育種關鍵技術，從源頭上決定種業科技水平和國家糧食安全。29日，西南大學發布消息，該校歷經八年，成功研發出全球首張油菜液相育種芯片——油菜50K液相育種芯片。

西南大學研發出全球首張油菜液相育種芯片。西南大學供圖

“油菜液相育種芯片對于大多數人而言，是陌生的。油菜、液相、育種芯片，這些詞我們挨著拆分來解釋，大家就很容易明白了。”西南大學農學與生物科技學院教授盧坤解釋。

據了解，種子創新是推動農業發展的核心動力，生物育種則是生物農業的首要方向。隨著分子設計育種成為引領作物遺傳改良的前沿技術，越來越多的研究者希望借助基因組測序、多組學分析、生物信息學的利器探索基因調控奧秘，提高育種效率。

正因如此，近年來，育種芯片的研發，也成為育種技術創新的重要賽道。

盧坤解釋，育種芯片和傳統意義上手機電腦等工業芯片不同，是生物物種基因檢測的重要工具，通過生物芯片可以讀取生物樣本DNA數據。簡單來說，育種芯片可讓研究人員了解，這類種子的大部分特性，從而指導重要品種培育。

據了解，育種芯片的形式大致分為固相芯片和液相芯片兩類。盧坤介紹，液相芯片在價格上極具優勢。從原理來講，傳統的固相芯片是基于熒光檢測，根據熒光強弱進行反應。由于反應位點固定，且以板為單位進行使用，即使只有效使用了其中一個芯片單元，都會造成整板芯片報廢，這在無形之中增加了研發成本。而液相芯片是基于DNA的捕獲，然后再進行測序，它對同一個位置進行了多次的測序。準確率不僅更高，且位點設計更為靈活，成本價格也僅占固相芯片的1/5。

“油菜過去有育種芯片，但是不是液相芯片；液相芯片有其他領域，但是不是針對油菜。但油菜液相育種芯片則是全球首張。”盧坤介紹，該團隊歷時八年，前期對全球588份有代表性的油菜品種進行了全基因重測序，挖掘出500萬多個SNP位點，然后從中篩選了5萬多個位點，設計了這款液相育種芯片。該芯片能為油菜靶向捕獲測序、遺傳分析和基因組育種提供基因組學資源。盧坤介紹，之所以聚集油菜領域，是因為油菜作為我國重要的油料作物，每年為國家提供50%以上的國產食用油，對擴大油料生產，保障國家糧油安全有重要意義。

據悉，育種從古至今，已經經歷了四代變革。第一代是人類將作物馴化為栽培品種；第二代是常規育種，如雜交育種；第三代是分子標記輔助選擇育種；第四代是智能化生物育種，以全基因組選擇和基因組設計育種的方式獲得新品種。

盧坤表示，油菜液相育種芯片的研發只是一個中間環節，前期團隊完成了油菜全基因組重新測序，鑒定出全球油菜的上百萬個變異位點。未來，團隊將基于該芯片構建智慧設計育種平臺，利用平臺，設計好基因型，培育出國家和農民需要的新品種。

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