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圖為油菜液相育種芯片。（受訪者供圖）
“一堆種子擺在面前，哪種長(zhǎng)出來的植株更高？哪種產(chǎn)量高？哪種不容易生病蟲害？這些信息在育種芯片里都能找到答案。”論文通訊作者、西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院教授盧坤介紹，育種芯片是生物物種基因檢測(cè)的重要工具，在畜禽和農(nóng)作物遺傳改良與育種研究中發(fā)揮著重要作用。研究人員通過育種芯片可了解這類種子的大部分特性，從而指導(dǎo)品種培育工作。目前育種芯片在小麥和玉米等農(nóng)作物中應(yīng)用較為廣泛，但在油菜上的相關(guān)研究和應(yīng)用則較少，且主要依靠固相育種芯片來提供檢測(cè)數(shù)據(jù)。
2014年起，盧坤帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)選取了588份有代表性的油菜品種進(jìn)行全基因組重測(cè)序，并從挖掘的500多萬(wàn)個(gè)變異位點(diǎn)中篩選出5萬(wàn)多個(gè)位點(diǎn)，設(shè)計(jì)了首款液相育種芯片。驗(yàn)證顯示，液相育種芯片能夠針對(duì)同一個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行多次檢測(cè)，準(zhǔn)確性相比傳統(tǒng)的固相芯片更高，成本則僅為后者的十分之一到五分之一，能夠更好地為油菜靶向捕獲測(cè)序、遺傳分析和基因組育種提供基因組學(xué)資源。
圖為盧坤在油菜試驗(yàn)田里進(jìn)行取樣作業(yè)。新華社記者王全超 攝
“這項(xiàng)研究成果對(duì)開展油菜基因組設(shè)計(jì)育種、提高我國(guó)油菜生物育種水平具有重要意義。”中國(guó)遺傳學(xué)會(huì)植物與基因組專業(yè)委員會(huì)委員李加納認(rèn)為，液相芯片的使用為開展基因組設(shè)計(jì)育種工作打下基礎(chǔ)，還可以利用育種芯片對(duì)品種進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有助于提高育種效率，設(shè)計(jì)培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的油菜新品種。
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