重庆科研团队研制出世界首款柑橘液相育种芯片 成本仅为传统芯片的1/10

二月春风

4月21日，记者从西部（重庆）科学城获悉，科学城种质创制大科学中心柑橘团队、国家柑橘品种改良中心研制的世界首款柑橘液相育种芯片——“橘芯1号”，近日获得国家发明专利授权。

▲“橘芯1号”柑橘液相育种芯片。受访者供图

据了解，育种芯片是生物育种体系中种质资源基因型检测的重要工具，与我们常说的手机、电脑芯片不同，它可以快速识别与优良性状相关联的基因或标记，在农作物遗传改良与育种研究中发挥重要作用。然而，此前我国尚无成熟的柑橘基因分型芯片。要提高柑橘育种效率、加快柑橘育种进程，开发一款经济、高效的基因分型芯片十分必要。

为此，柑橘团队研究人员，以国家柑橘种质资源圃300多个代表性柑橘品种为材料进行深度重测序，筛选出4万余个核心SNP（单核苷酸多态性）位点。同时，加入数千个与柑橘重要性状紧密关联的SNP位点，利用靶向捕获技术，开发出柑橘全基因组40K液相育种芯片“橘芯1号”。

▲正在培育中的柑橘幼苗。受访者供图

据介绍，“橘芯1号”液相育种芯片的位点检出率大于96%，能够针对同一个SNP位点进行多次检测，变异位点鉴定的准确性相比传统的固相芯片更高；液相育种芯片的基因分型成本仅为传统固相芯片的十分之一，能够低成本、高通量地进行柑橘基因分型，进一步为资源鉴定、全基因组关联、遗传分析等提供基因组学资源。

“柑橘是多年生果树作物，童期长，加上遗传背景杂合、某些品种间杂交不亲和等原因，用传统方式育种，想要得到一个优良品种的种质资源，往往要耗时30年以上。”柑橘团队研究人员介绍，“橘芯1号”液相育种芯片的研制成功，将为开展柑橘生物育种、开发柑橘全基因组选择育种平台打下基础，它具有的分子精准化设计、高通量、低成本、智慧化等特点，可显著提高柑橘育种效率，大幅度缩短育种周期。“中国是世界柑橘种植大国，柑橘园面积及柑橘产量常年稳居世界首位，未来，这款芯片在培育高产、优质的柑橘新品种方面将具有巨大的应用前景。”

新重庆-重庆日报记者 张亦筑