0到1的突破！国产固相育种芯片 “华麦芯65K”重磅发布！

作者：iPlants 2024/5/13 14:59:48

近日，北京市农林科学院杂交小麦研究所北京小麦种子检测中心联合苏州拉索生物芯片科技有限公司、中国农业大学、西北农林科技大学等单位成功研发具备完全自主知识产权（涵盖SNP标记、芯片、试剂及扫描仪）的高密度固相小麦育种芯片——“华麦芯”普通小麦基因分型65K芯片（简称“华麦芯65K”）。这一突破性成果对提升我国小麦品种创新、知识产权保护和种子质量控制具有重要意义。华麦芯65K实拍图小麦（Triticum

近日，北京市農(nóng)林科學(xué)院雜交小麥研究所北京小麥種子檢測中心聯(lián)合蘇州拉索生物芯片科技有限公司、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)等單位成功研發(fā)具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)（涵蓋SNP標(biāo)記、芯片、試劑及掃描儀）的高密度固相小麥育種芯片——“華麥芯”普通小麥基因分型65K芯片（簡稱“華麥芯65K”）。這一突破性成果對提升我國小麥品種創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)保護和種子質(zhì)量控制具有重要意義。

華麥芯65K實拍圖

小麥（Triticum aestivum L.）是世界上重要的糧食作物。我國是全球小麥生產(chǎn)和消費第一大國，在人口不斷增長、農(nóng)業(yè)可利用資源短缺、糧食生產(chǎn)成本逐年提升等實際國情下，提升小麥單產(chǎn)是保障國家糧食安全的根本途徑。

以雜交育種為代表的常規(guī)育種在我國糧食作物遺傳改良中發(fā)揮了重要作用，但目前，以標(biāo)記輔助選擇、全基因組背景選擇等為代表的分子育種技術(shù)優(yōu)勢尚未得以充分發(fā)揮。其中，簡易、高通量、低成本標(biāo)記檢測技術(shù)和產(chǎn)品的缺失是限制分子育種開展的重要因素之一。過去二十年，高密度固相基因芯片技術(shù)由illumina、affymetrix等國外企業(yè)壟斷，其高昂開發(fā)和檢測成本限制該技術(shù)在我國大規(guī)模應(yīng)用。因此，突破國外技術(shù)“卡脖子”，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高密度、高通量、低成本、可定制的固相基因芯片對推動分子育種的快速發(fā)展至關(guān)重要。同時，對于我國實質(zhì)派生品種制度的落地，提升我國小麥品種創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)保護和種子質(zhì)量監(jiān)控水平具有重要意義。

國產(chǎn)固相基因芯片——華麥芯65K的成功研發(fā)，實現(xiàn)了我國高密度固相育種芯片從0到1的突破，將為我國小麥育種創(chuàng)新發(fā)展提供重要支撐。

SNP位點來源及染色體分布

華麥芯65K嚴(yán)格遵照《小麥品種真實性鑒定SNP標(biāo)記法》（NY/T 4021-2021），囊括真實性鑒定和已知品種高密度指紋數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的所有位點，并整合轉(zhuǎn)基因檢測所必需的特定標(biāo)記物，以及部分與小麥產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病等功能基因或緊密連鎖的SNP標(biāo)記。

以中國春2.1版本為參考，目前包含54993個精選的SNP標(biāo)記（可根據(jù)未來研究重要結(jié)果擴充至65K），覆蓋196個性狀相關(guān)的標(biāo)記。SNP位點在A、B、D染色體上分布較均衡，多態(tài)性位點占比高達(dá)99.1%，具備良好的區(qū)分能力和穩(wěn)定性；單個SNP位點采用15-30個微球重復(fù)檢測，平均檢出率高達(dá)99.0%，再現(xiàn)性高達(dá)99.5%。

突出優(yōu)勢

全自主

從芯片制備到掃描儀、試劑、配套軟件及算法在內(nèi)的一體化解決方案均可自主實現(xiàn)。截至目前，蘇州拉索生物芯片科技有限公司已獲得13項發(fā)明專利授權(quán)、2項實用新型專利授權(quán)、1張醫(yī)療器械注冊證，是我國法律體系下，在高密度固相基因芯片研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)布局最完善的公司。

主要供應(yīng)商立足本土，不受國際環(huán)境波動影響，確保產(chǎn)品穩(wěn)定供應(yīng)。

專業(yè)的本土技術(shù)支持團隊提供全程高效服務(wù)，確保用戶無憂使用。

可擴充

可根據(jù)需要在原有芯片基礎(chǔ)上隨時添加新的檢測位點，無需重新定制新的芯片，靈活性高、可塑性強。

多效用

該芯片集背景篩選、品種鑒定、轉(zhuǎn)基因檢測等多用途于一體，可實現(xiàn)一站式全面篩查，大幅提高檢測效率，并節(jié)約成本。

低成本

固相基因芯片在規(guī)模化檢測時展現(xiàn)出顯著的成本效益。隨著樣本數(shù)量增加，單個樣本的檢測成本呈下降趨勢，經(jīng)濟效益明顯。

高效率

固相基因芯片以固態(tài)基底上的寡核苷酸探針為基礎(chǔ)，無需依賴測序或其他基因分型技術(shù)，即可一次性并行檢測數(shù)十萬至數(shù)百萬個SNP位點，從檢測到數(shù)據(jù)分析，整個過程僅需72小時，且準(zhǔn)確率保持在99%以上。

僅需24個樣本即可完成檢測，無需湊樣。

應(yīng)用場景