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首款小麥低鎘基因芯片“低鎘1號(hào)”正式發(fā)布
2026-04-04 17:42:18
來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)  作者: 陸成寬

3日,“低鎘1號(hào)”小麥基因芯片在北京正式發(fā)布。這款芯片由西北農(nóng)林科技大學(xué)與中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所聯(lián)合研發(fā),是我國(guó)首款能精準(zhǔn)檢測(cè)小麥吸收積累鎘等重金屬情況的基因芯片。它的問(wèn)世,意味著小麥低鎘品種的選育方式實(shí)現(xiàn)了重大升級(jí),從過(guò)去單純依賴生理生化表型指標(biāo),轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃窨孔x取基因信息來(lái)精準(zhǔn)判斷,讓低鎘品種有了“中國(guó)芯”。

鎘是一類致癌物,長(zhǎng)期攝入鎘超標(biāo)的小麥會(huì)損害腎臟、骨骼等器官,嚴(yán)重威脅人體健康。而傳統(tǒng)小麥低鎘品種篩選依賴表型鑒定,不僅耗時(shí)費(fèi)力,精準(zhǔn)度也不高,難以滿足規(guī)?;a(chǎn)需求。

此次,科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年,在“低鎘1號(hào)”芯片上集成了超過(guò)6萬(wàn)多個(gè)核心遺傳標(biāo)記位點(diǎn),構(gòu)建了覆蓋小麥全基因組的遺傳標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)。這些標(biāo)記位點(diǎn)如同“基因探針”,既能精準(zhǔn)捕捉小麥吸收、積累鎘的相關(guān)基因特征,還能檢測(cè)砷、汞、鉛等十余種重金屬的相關(guān)基因,實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥重金屬積累性狀的“全景式”掃描和評(píng)價(jià),讓小麥?zhǔn)欠瘛拔k”、吸鎘能力強(qiáng)弱一目了然。

這款芯片的突出優(yōu)勢(shì)是“精準(zhǔn)高效”和“一芯多用”?!敖柚?,科研人員在小麥苗期就能快速判斷其是否具備低鎘特性,還能同步評(píng)估產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等綜合農(nóng)藝性狀,將原本復(fù)雜的品種鑒定簡(jiǎn)化為‘一鍵輸出’,大幅提升育種效率?!表?xiàng)目首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員廖曉勇說(shuō),同時(shí)它還能適配生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)等多種應(yīng)用場(chǎng)景,滿足不同需求。

目前,“低鎘1號(hào)”已完成成果轉(zhuǎn)化簽約,可滿足大規(guī)模小麥樣本檢測(cè)需求。廖曉勇表示,該芯片的研發(fā)與應(yīng)用,可助推我國(guó)小麥低鎘品種選育從傳統(tǒng)方式向高效化、智能化跨越,為我國(guó)小麥品種定向選育與資源高效利用提供有力技術(shù)支撐,保障國(guó)家糧食安全與綠色健康生產(chǎn)。

(中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所供圖)

編輯:韓夢(mèng)晨
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