近日，國內(nèi)首款具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)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”）發(fā)布，由北京市農(nóng)林科學(xué)院雜交小麥研究所種子檢測研究室（“北京小麥種子檢測中心”）牽頭聯(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)等單位研發(fā)。這一突破性品種對提升我國小麥品種創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和種子質(zhì)量控制具有重要意義。
據(jù)悉，“華麥芯65K”嚴(yán)格遵照《小麥品種真實(shí)性鑒定SNP標(biāo)記法》（NY/T4021-2021），囊括真實(shí)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(diǎn)，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(gè)精選的SNP標(biāo)記（可根據(jù)未來研究重要結(jié)果擴(kuò)充至65K），覆蓋196個(gè)性狀相關(guān)標(biāo)記。SNP位點(diǎn)在A、B、D染色體上分布較均衡，多態(tài)性位點(diǎn)占比高達(dá)99.1%，具備良好的區(qū)分能力和穩(wěn)定性；單個(gè)SNP位點(diǎn)采用15~30個(gè)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%。
“華麥芯65K”具有五個(gè)突出優(yōu)勢：一是全自主。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(shí)現(xiàn)。二是可擴(kuò)充?？筛鶕?jù)需要在原有芯片基礎(chǔ)上隨時(shí)添加新的檢測位點(diǎn)，無需重新定制新的芯片，靈活性高、可塑性強(qiáng)。三是多效用。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(shí)現(xiàn)一站式全面篩查，大幅提高檢測效率，并節(jié)約成本。四是低成本。固相芯片在規(guī)?；瘷z測時(shí)展現(xiàn)出顯著的成本效益。隨著樣本數(shù)量增加，單個(gè)樣本的檢測成本呈下降趨勢，經(jīng)濟(jì)效益明顯。五是高效率。固相芯片以固態(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(gè)SNP位點(diǎn)，從檢測到數(shù)據(jù)分析，整個(gè)過程僅需72小時(shí)，且準(zhǔn)確率保持在99%以上。24個(gè)樣本即可完成檢測，無需湊樣。
該芯片的成功研發(fā)，有效解決了國外固相芯片技術(shù)壟斷“卡脖子”問題，實(shí)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。
