全球第一张水稻全基因组育种芯片诞生在中国。
此芯片是中国中化集团公司下属中国种子集团有限公司(以下简称中种公司)联合华中农业大学、北京大学共同创制出的。
日前,《中国企业报》记者从中种公司获悉,此次研制成功的水稻全基因组育种芯片,全称为RICE6K水稻全基因组芯片,利用国际顶尖的全基因组SNP技术制作而成,为我国水稻育种注入了高科技力量。
事实上,水稻基因芯片的成功研制,只是中种公司联合科研院所,打造商业化育种体系取得的突破之一。
近年来,在中化集团的大力支持下,中种公司立项投资投入50多亿元,建设国家级种子生命科技中心,联合科研院所,采用基因等高技术手段,依靠商业化育种模式,加快育种进程,培育出优良的农作物品种,从而有效保障国家种业和粮食安全。
构建商业化育种体系
农业国际竞争的核心是农业科技竞争,农业科技竞争的焦点在优良品种培育。
目前,世界范围正在进行一场新的农业科技革命,各国纷纷加强农业基础研究和高新技术研究,聚焦生物技术发展和良种培育,努力抢占未来竞争的制高点。
而此次研发的水稻基因芯片将大幅度提高种子真实性检测的准确性。
据专家分析指出,“目前业内判断种子真实性通常采用国标推荐的24个SSR标记检测结果,而此次研制的水稻全基因组育种芯片能够用分布于全基因组的约5000个位点来判断,该芯片的应用将进一步提高品种真实性检测结果的准确性和可靠性,从而为杜绝假种子危害提供有力的技术保障,确保农业生产用种安全。”
与此同时,该款基因芯片在育种材料背景分析方面的优势,能够准确判断育种中间材料的背景并对其进行精确控制,从而帮助育种家根据需要快速选择材料特性,并清晰把握新品种的背景和血缘关系,将显著提升水稻育种效率。
“传统育种周期长、不可预见,全赖育种家的经验,肉眼筛选。有了这个有效工具,我们就把大田搬到实验室来,进行大规模精准筛选,快速、准确、有效获取我们想要的信息,排除95%以上的单株,剩下的少量单株种到大田里。减少田间工作量,提高育种效率,加快育种进程。”中种公司生命科技中心喻辉辉博士说。“这样一来,原来一个品种平均8到10年的育种周期,只要3到5年就可以完成,缩短了近一半。”
作为我国唯一一家以农作物种业为主营业务的“育繁推一体化”中央企业,中种公司积极探索构建商业化育种体系。
近年来,中种公司大力推动科研创新能力建设,打造高水平的研发团队。截至目前,中种公司已经引进了10名海内外高层次科技人才,形成了158名专业化技术人员组成的研发团队,其中多名海外高层次生物育种人才来自于国际一流种子企业和技术公司。
中国科学院院士、作物遗传改良国家重点实验室主任张启发院士担任中心主任,国家玉米改良中心主任、中国农业大学教授李建生博士担任常规育种总监,一批具备全球种业丰富经验的高端人才担任转基因组育种、基因组育种以及筛选测评总监,其中部分人员入选国家“千人计划”。
在借鉴国际种业发达国家育种经验的基础上,中种公司将商业化育种体系定位于以农业种植需求为导向设定育种目标,以高端育种平台、一流育种人才和技术、全球种质资源为基础,运用现代企业管理机制,实现育种资源集约化、育种流程工厂化、育种数量规模化、成果激励市场化。
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