近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物分子育種技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊與相關(guān)企業(yè)組成聯(lián)合研究小組，開發(fā)出可以取代固相芯片的高密度靶向測序-液相芯片技術(shù)體系。相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子育種（Molecular Breeding）》等期刊上。
生物芯片作為制約生物育種的關(guān)鍵技術(shù)，從源頭上決定了種業(yè)科技水平和國家糧食安全。長期以來，我國依賴跨國公司進(jìn)行高密度固相芯片的設(shè)計、制作和檢測，導(dǎo)致與芯片有關(guān)的分子育種成本高昂、種業(yè)發(fā)展受到極大限制。因此亟待發(fā)展能夠替代固相生物芯片、更加簡單高效的分子檢測方法和技術(shù)。
該聯(lián)合研究小組首先從玉米基因組中挑選多態(tài)性高、缺失率低、分布均勻的20K SNP標(biāo)記，結(jié)合靶向測序基因型檢測技術(shù)，對標(biāo)記探針進(jìn)行液相捕獲，完成了一系列液相芯片標(biāo)記的開發(fā)。隨后，經(jīng)過技術(shù)優(yōu)化和改進(jìn)，實現(xiàn)單個位點擴(kuò)增多個SNP（mSNP），并使液相芯片的檢測效率增加到40K mSNP、260K SNP、912K 單倍型，通過控制測序深度可以獲得1K-40K的任意位點。聯(lián)合研究小組以玉米為例，采用867份玉米自交系和不同標(biāo)記類型，通過多樣性、群體結(jié)構(gòu)、連鎖非平衡衰減和全基因組關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)行了技術(shù)驗證。
靶向測序-液相芯片技術(shù)具有平臺廣適性、標(biāo)記靈活性、檢測高效性、信息可加性、支撐便捷性和應(yīng)用廣譜性，可取代現(xiàn)有固相芯片，應(yīng)用于基因組學(xué)、遺傳學(xué)和育種。目前已經(jīng)在13種農(nóng)作物、蔬菜以及動物和微生物中開發(fā)了液相芯片50余套。（通訊員 衛(wèi)斐）
