2021-04-08 14:26:14
近日，世界首款大麥高密度液相SNP芯片--大麥40K SNP（單核苷酸多態(tài)性）芯片成功發(fā)布。該液態(tài)芯片由西北農林科技大學宋衛(wèi)寧教授團隊聯(lián)合博瑞迪生物技術有限公司合作研發(fā)，突破了以往全球大麥芯片缺乏我國種質資源、野生資源和青稞資源基因組信息等關鍵瓶頸限制，儲存了4萬多個大麥遺傳信息，為選育優(yōu)良大麥品種提供了支撐。
宋衛(wèi)寧（中）
宋衛(wèi)寧教授主要從事麥類分子生物學、基因組學與遺傳改良及植物逆境基因組學與植物起源馴化研究。他曾代表我國參與國際小麥基因組測序聯(lián)盟牽頭發(fā)起的世界上首個完整版六倍體小麥“中國春”基因組圖譜繪制工作，最終歷時13年順利完成了研究，并因此榮獲2019年中國十大農村新聞人物稱號。
在本次的大麥40K SNP芯片研發(fā)工作中，宋衛(wèi)寧教授基于前期對來自全球不同生態(tài)區(qū)、不同類型的155份大麥材料（包括野生大麥、農家種和栽培大麥品種，以及青稞）的全基因組重測序數(shù)據(jù)，從海量SNP數(shù)據(jù)集中挑選了代表性強、多態(tài)性高的位點信息，整合已鑒定的數(shù)百個重要性狀相關位點信息（包括大麥抗旱相關SNP位點），采用博瑞迪的GenoBaits技術，成功開發(fā)了世界首款大麥高密度液相SNP芯片。
該款芯片具有自主知識產(chǎn)權，包含了40519個SNP位點，有均勻覆蓋全基因組、多態(tài)性高、特異性高、通用性強等優(yōu)點，同時采用液相芯片技術，具有低成本、高通量、高靈敏度以及并行檢測等優(yōu)勢。
大麥是全球位居第四的重要禾本科作物，除了人畜食用外，也是食品和飲料工業(yè)應用廣泛的重要原料，而且能夠在干旱、鹽堿等嚴酷環(huán)境中種植。在我國青藏高原，青稞（裸大麥）具有極其重要和特殊的經(jīng)濟和文化價值。
目前市場上的用于理論和育種研究的大麥芯片產(chǎn)自歐美，還是傳統(tǒng)的固相芯片，在使用成本、通量、靈活性等方面都不如新一代液相芯片。更重要的是這些芯片不包含野生材料基因組信息，也沒有我國大麥尤其是青稞的基因組信息，在覆蓋基因組的深度和廣度方面無法企及源于重測序數(shù)據(jù)的新一代大麥液相芯片。因此，新型大麥芯片將是大麥分子育種、設計育種和理論研究的利器，具有更為廣闊的應用前景。
農為國本，種為農先。中央經(jīng)濟工作會議指出，當前我國種業(yè)發(fā)展面臨新要求新機遇新挑戰(zhàn)，要解決種業(yè)“卡脖子”問題。“十四五”時期，要把種業(yè)作為農業(yè)科技攻關及農業(yè)農村現(xiàn)代化的重點任務，加強種質資源保護利用，注重育種新技術研發(fā)，強化種業(yè)科技支撐。
大麥40K SNP芯片的成功研發(fā)，將突破以往全球大麥芯片缺乏我國種質資源、野生資源和青稞資源基因組信息等關鍵瓶頸限制，將為大麥分子育種、設計育種、種質鑒選與分析、高通量基因分型、QTL定位、全基因組關聯(lián)分析以及基因組選擇提供重要的工具，也為大麥創(chuàng)新育種技術研發(fā)與育種突破奠定了基礎。
來源：西北農林科技大學
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