小麦低镉基因芯片问世 助力低镉品种高效筛查

北京4月7日讯 据中国科学院地理科学与资源研究所消息，该所牵头的国家重点研发项目“重金属污染农田低成本长效治理技术及装备研发与产业化”日前取得重大突破。作为该项目的重要成就之一，60K液相基因芯片“低镉1号”已在北京正式发布，西北农林科技大学等单位共同参与了该项目。

为应对重金属污染这一难题，“低镉1号”芯片应需而生。项目团队介绍，经过五年攻关，这款芯片成为国内首个专门用于检测小麦中镉等重金属离子吸收和积累特性的基因芯片。芯片集成了6万个以上的遗传标记点，搭建了涵盖镉、砷、铅等十多种金属相关基因位点的全基因组标记体系，可全面扫描影响重金属离子积累的相关性状，为选育低镉等特定小麦品种提供有力支持。

值得一提的是，“低镉1号”的功能远不止于此。芯片设计充分考虑了多用途需求，除涵盖重金属积累相关的遗传信息外，还整合了产量、品质、抗病等多项农艺性状相关基因位点，兼顾生态学和农学等多领域的科研和应用需求。

在提升检测效率与准确性的同时，“低镉1号”架构了完善的数据决策系统。研究团队利用440余份小麦核心种质资源的基因组重测序数据，汇集籽粒镉含量及主要农艺性状大数据，建立了高效的表型与效应值关联模型。通过芯片检测，可以对目标性状的基因组育种值进行量化预测。在小麦幼苗阶段，研究人员即可筛选出既低镉又优良的种质资源，实现“一键式”精准识别，大大提高了决策效率和精准度。

中国科学院地理科学与资源研究所研究员、项目首席科学家廖晓勇表示，这一芯片的面世有望推动我国小麦育种模式加速向高效、智能方向升级，将为定向选育低镉小麦品种和资源高效利用提供坚实的技术后盾，助力粮食安全和绿色健康生产。

目前，“低镉1号”相关技术已完成成果转化，具备为大批量小麦样本检测服务的能力，为产业化进一步推进打下了坚实基础。