天府稻芯一號

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成都市錦江區

基因檢測

“天府稻芯一號”是一款基於靶向測序技術的水稻育種液相芯片，可以為水稻做基因檢測，大大提高水稻育種效率和精准度

提升效率

依托“天府稻芯一號”，科研人員可提前在實驗室完成基因篩查，提前淘汰無效單株，整體育種周期縮短1/3以上，大幅減少田間種植工作量

四川特性

“天府稻芯一號”加入了四川育種材料的特異性位點，能一次性檢測水稻產量、品質、稻瘟病抗性、白葉枯病抗性、稻飛虱抗性、株型和抽穗期等10余個關鍵性狀

一支小小的試管，裝著幾毫升無色透明液體，乍一看沒什麼特別。

“這是‘天府稻芯一號’，一款基於靶向測序技術的水稻育種液相芯片，可以為水稻做基因檢測。”四川省農業科學院生物技術核技術研究所副研究員胡彬華告訴記者。

一滴水就能一次性檢測水稻50余個關鍵育種功能基因位點，從而將水稻整體育種周期縮短1/3以上。這是怎麼做到的？7月13日，“萬千氣象看四川”主題採訪活動走進省農科院生物技術核技術研究所，一探“川派高招”帶來的水稻育種“芯”體驗。

基因篩查：大大提高育種效率和精准度

“這滴水裡，集成了5000個豐富的水稻種質資源多態性標記，涵蓋50余個調控重要農藝性狀的功能基因標記及單倍型標記。”胡彬華介紹，這就好比一張“基因漁網”，上面的5000多個遺傳標記信息（位點）就像是5000多個魚餌，每個魚餌都只能釣起特異性的魚，即功能基因。

功能基因決定了水稻的性狀，比如抗病性、米質、高產等，聚合越多的功能基因，通常意味著水稻材料越優異。水稻育種工作者一代又一代的努力，就是為了把更多優異功能基因疊加到目標材料上。

然而，水稻基因肉眼看不見、摸不著，人工篩選育種，過程堪比“開盲盒”。以前，為了找到集所有優良基因於一身的“天選之籽”，育種者需要種植成千上萬株后代，進行肉眼觀察和田間篩選。這個過程繁瑣且艱巨，育種者除了要有敏銳的觀察力，往往還要疊加一些運氣才能收獲心儀的目標材料。

“如今，有了‘天府稻芯一號’，就能精准判斷出單株水稻具有哪些特性，把好的特性篩選出來，把肉眼看不到的畸形剔除掉，從而大大提高水稻育種效率和精准度。”省農科院生物技術核技術研究所副所長王平說，依托芯片提前在實驗室完成基因篩查，提前淘汰無效單株，整體育種周期縮短1/3以上，可大幅減少田間種植工作量。

高端定制：助力構建四川水稻分子設計育種體系

“天府稻芯一號”是為四川量身打造的“高端定制品”。王平介紹，研發之初，團隊就錨定區域需求，根據四川盆地氣候、病虫害特點定制標記位點，解決通用性水稻育種液相芯片適配性差、本土種質挖掘不充分問題，助力構建四川水稻分子設計育種體系。

“並不是所有的優異功能基因都適合四川水稻品種。”胡彬華透露，團隊在“天府稻芯一號”上加入了來自四川育種材料的特異性位點，能一次性檢測水稻產量、品質、稻瘟病抗性、白葉枯病抗性、稻飛虱抗性、株型和抽穗期等10余個育種關鍵性狀，這些都是四川水稻需要集合的性狀。

目前，“天府稻芯一號”在科研院所和種業企業中逐步運用，已分析了上千份水稻材料。

當下種植在巴中市南江縣紅光鎮玉堂村的長赤翡翠米新稻種，正是運用“天府稻芯一號”選育出來的。“新品種在抗病性、適口性、產量上都有了重大突破。”王平表示。

長赤翡翠米因米色及粥色微綠似翡翠而得名，其口感Q彈軟糯，飯香濃郁、回甘，是中國地理標志保護產品。然而，近年來，其品質穩定性逐年下降，亟需換“芯”，但要在短時間內實現“換芯”，傳統手段無法實現。記者了解到，相關團隊正是依托“天府稻芯一號”，才能3年篩選3000多份材料，成功選育出新稻種。

創新水稻分子育種技術體系，四川走得更遠。“我們依托四川省農作物分子育種平台，不斷完善基因芯片功能標記位點的迭代升級，努力構建‘基因型—表型—環境’多數據融合智慧育種體系，筑牢‘天府糧倉’水稻種源自主可控根基。”王平說。

□四川日報全媒體記者 張彧希