近日，中国农业科学院作物科学研究所作物分子育种技术和应用创新团队与相关企业组成联合研究小组，开发出可以取代固相芯片的高密度靶向测序-液相芯片技术体系。相关研究成果发表在《分子育种（Molecular Breeding）》等期刊上。


　　生物芯片作为制约生物育种的关键技术，从源头上决定了种业科技水平和国家粮食安全。长期以来，我国依赖跨国公司进行高密度固相芯片的设计、制作和检测，导致与芯片有关的分子育种成本高昂、种业发展受到极大限制。因此亟待发展能够替代固相生物芯片、更加简单高效的分子检测方法和技术。

　　该联合研究小组首先从玉米基因组中挑选多态性高、缺失率低、分布均匀的20K SNP标记，结合靶向测序基因型检测技术，对标记探针进行液相捕获，完成了一系列液相芯片标记的开发。随后，经过技术优化和改进，实现单个位点扩增多个SNP（mSNP），并使液相芯片的检测效率增加到40K mSNP、260K SNP、912K 单倍型，通过控制测序深度可以获得1K-40K的任意位点。联合研究小组以玉米为例，采用867份玉米自交系和不同标记类型，通过多样性、群体结构、连锁非平衡衰减和全基因组关联分析，进行了技术验证。

　　靶向测序-液相芯片技术具有平台广适性、标记灵活性、检测高效性、信息可加性、支撑便捷性和应用广谱性，可取代现有固相芯片，应用于基因组学、遗传学和育种。目前已经在13种农作物、蔬菜以及动物和微生物中开发了液相芯片50余套。

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