近日，中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物分子育種技術和應用創(chuàng)新團隊與相關企業(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-液相芯片技術體系。相關研究成果發(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鍵技術，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行高密度固相芯片的設計、制作和檢測，導致與芯片有關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。
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標記，結合靶向測序基因型檢測技術，對標記探針進行液相捕獲，完成了一系列液相芯片標記的開發(fā)。隨后，經(jīng)過技術優(yōu)化和改進，實現(xiàn)單個位點擴增多個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記類型，通過多樣性、群體結構、連鎖非平衡衰減和全基因組關聯(lián)分析，進行了技術驗證。
靶向測序-液相芯片技術具有平臺廣適性、標記靈活性、檢測高效性、信息可加性、支撐便捷性和應用廣譜性，可取代現(xiàn)有固相芯片，應用于基因組學、遺傳學和育種。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）
