近日,由云南省农业科学院经济作物研究所马铃薯遗传育种及应用创新团队自主研发的马铃薯50K育种基因芯片——“薯芯壹号”,在云南省马铃薯技术创新中心(筹)正式发布并投入使用。这款芯片的诞生,标志着云南马铃薯在基因分型工具领域实现从依赖进口到自主创新的突破,为我国马铃薯种业安全与产业高质量发展注入科技动能。

马铃薯50K育种基因芯片(资料图)。
直面种业痛点,打响品种保卫战
长期以来,云南马铃薯产业发展被两大难题掣肘:地方特色品种身份模糊,随着品种更迭和种质交流加快,许多优质地方品种面临遗传资源流失风险;市场上“一品多名”“一名多品”乱象丛生,严重扰乱种薯市场秩序,既损害育种者合法权益,也让广大薯农深受其害。
面对产业困境,研究团队决心自主攻关,从基因层面为马铃薯产业“正本清源”。研究团队摒弃国外现有技术路径,聚焦本土种质资源特性,开启了“薯芯壹号”的研发之路。
技术突破,打造国产化精准育种利器
“薯芯壹号”的研发,始于对本土种质资源的深度挖掘。研究团队收集涵盖核心栽培品种、地方特色品种在内的778份马铃薯材料,开展大规模简化基因组测序。基于测序结果,研究团队成功构建起Novochip基因杂交捕获技术体系,最终研发出这款拥有完全自主知识产权的育种芯片。

马铃薯50K液相基因芯片位点在全基因组分布图(资料图)。
“薯芯壹号”性能达到国内领先水平,芯片包含50167个均匀分布于全基因组的标记位点,具备检测准确性高、稳定性强的优异性能。更关键的是,这款芯片实现全流程国产化,从检测设备到试剂耗材均为自主研发,综合成本仅为国外同类产品的五分之一。

马铃薯50K液相基因芯片位点的基因注释分布(资料图)。
“薯芯壹号”可应用于马铃薯材料分子鉴定、亲子血缘分析、品种真实性鉴定,还能助力抗病育种及块茎商品率的分子标记辅助选择,为全基因组选择育种和GWAS分析提供核心技术支撑,大幅提升育种效率与准确性。
赋能产业升级,让科技扎根田间地头
“薯芯壹号”的投入使用,将为马铃薯产业带来重要变革。
在品种保护领域,芯片可通过精准的基因分型,为地方特色品种建立“基因身份证”,有效防止优质种质资源流失,守护民族农耕遗产。在市场监管领域,芯片能快速鉴别品种真伪,为整治“一品多名”乱象提供科学依据,推动种薯市场走向规范化、有序化。
在育种应用领域,“薯芯壹号”能帮助育种家更快培育出高产、优质、抗病的马铃薯新品种。这不仅为云南马铃薯产业转型升级提供底层技术支撑,更能辐射全国,助力我国马铃薯种业摆脱进口依赖,掌握产业发展主动权。

云南省农业科学院经济作物研究所马铃薯遗传育种及应用创新团队(资料图)。
下一步,研究团队将继续聚焦产业一线需求,依托“薯芯壹号”的技术优势,深度挖掘云南马铃薯种质资源的优异基因。
从一粒种子到一颗芯片,云南省农业科学院经济作物研究所马铃薯遗传育种及应用创新团队正以科技为刃,破解马铃薯种业发展难题。随着“薯芯壹号”在田间地头落地生根,云南马铃薯产业将迈入精准育种的基因组时代,为马铃薯产业贡献“云南智慧”。(完)





