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我院成功研发省内首个高粱全基因组育种液相芯片
文章来源: 发布时间:2026-07-20

近日,我院作物资源研究所、农业生物技术研究所联合石家庄博瑞迪生物,成功研制出省内首款高粱全基因组育种液相芯片Sorghum 5K,并获得发明专利授权(专利号:ZL202511965377.5)。该芯片的诞生,标志着我院在高粱分子育种核心技术领域取得重大突破,将为全省高粱分子设计育种进程注入强劲“加速度”,推动育种技术向精准化、高效化、智能化全面跃升。

长期以来,高粱新品种选育主要依赖“经验育种”和“田间表型选择”,通过自然变异与常规杂交进行品种改良。然而,这一传统模式存在育种周期长、选择效率偏低、复杂性状难以精确控制等固有瓶颈,同时受制于种质资源匮乏,已难以适应现代高粱产业对品种性能的多元需求,严重制约了优异新品种的快速产出。

为破解上述技术困局,我院作物所国家谷子高粱产业技术体系岗位科学家陈冰研究员和农业生物技术研究所张艳副研究员联合团队成员,依托300余份高粱自然群体的全基因组重测序数据,开展了大规模位点筛选与验证,最终成功构建出包含5446个SNP位点和多个InDel位点的高粱基因组液相芯片。该芯片不仅基因组覆盖均匀、检测通量高,而且具备高度的自主知识产权。

尤为关键的是,该芯片能够对高粱株高、糯性以及单宁含量等重要农艺性状功能位点实现精确鉴定。该芯片的成功研发,实现了表型数据库与分子标记位点的高效融合结合,大幅提升基因分型精准度和功能标记的开发效率,一举填补了东北地区在高粱全基因组选择育种芯片领域的技术空白,为选育高产、优质、多抗的高粱新品种提供了强有力的核心技术支撑。

强“芯”创智,未来可期。我院将围绕抗逆、抗病、高产优质等核心育种目标,持续推进高粱芯片技术体系的迭代升级,并积极联合种业企业和科研院所,加速成果的产业化落地,以高水平科技自立自强赋能种业振兴,为保障区域粮食安全持续贡献“农业芯片”力量。

 

(作物所 周东英)

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