近日,由北京开云(中国)Kaiyun生物技术技术有限公司(开云(中国)Kaiyun)与Affymetrix公司联合主办的“分子育种创新论坛——新技术与新进展研讨会”在北京希尔顿酒店隆重举行。百余名来自中国科学院,中国农业科学院,中国农业大学、南京农业大学、郑州烟草研究院等单位的育种专家学者出席了此次会议。
北京开云(中国)Kaiyun生物技术有限公司总裁许俊泉为大会致开幕辞。许俊泉表示植物分子生物学技术一直在不断地飞速发展,与此同时,生物芯片、二代测序等高通量分子检测技术的应用给作物育种带来了前所未有的机遇和挑战,以杂交为基础的传统育种方式将转向更精准、高效的分子标记辅助育种方式。寻找和开发与优势性状紧密连锁的分子标记,选择合适的检测手段或一体化解决方案,将成为实现分子标记辅助育种的关键。主办方希望通过本次论坛,为各位专家及广大育种工作者提供一个分子育种最新技术与进展的多方交流平台,共同推进农业育种的产学研进程。中国农业科学院作物科学研究所研究员、国家“千人计划”特聘专家徐云碧教授受邀主持此次论坛。
此次论坛特约8位会议专题报告嘉宾,他们分别是:中国农业科学院贾继增研究员,中国农业科学院作物科学研究所徐云碧研究员,中国农业科学院作物科学研究所黎志康课题组王文生副研究员,中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究员,南京农业大学作物遗传育种国家重点实验室喻德跃教授,北京开云(中国)Kaiyun生物技术有限公司生命科学服务部秦文彦主任,Affymetrix产品经理王钱洁博士,北京开云(中国)Kaiyun生物技术有限公司农业项目部任永红总监。
会议开始,贾继增研究员做了“小麦高密度SNP芯片的开发和应用”的学术报告。报告重点介绍了具有自主知识产权的小麦660K SNP芯片研制思路及进展,并与美国、法国和英国此前均推出的不同规格的SNP芯片进行了比较。由开云(中国)Kaiyun与贾继增课题组合作开发的小麦660K高密度SNP芯片,已经在全国主要小麦研究单位得到广泛使用,彻底改变了分子标记完全依赖国外的局面。该芯片具有通量高,多态性高,标记密度高,分布均匀,分辨率高,自动化程度高,基因组信息清楚,应用范围广等诸多优点,可以应用于建立高密度遗传连锁图,基因精细作图与基因克隆,种质资源多样性与基因组育种平台构建,小麦族分类与比较基因组研究等研究和应用方向。
徐云碧研究员做了“分子植物育种:机遇与挑战”的学术报告。报告从我国面临的粮食安全问题挑战入手,提出产量潜力的提高和产量差的缩小依赖于各种现代育种方法、综合农艺措施、社会经济制度,而分子育种将发挥重要的作用。接下来,通过遗传变异捕获与选择、环境变异检测与控制、复杂性状遗传改良、育种方法综合应用等方面的详细分析,介绍了分子育种的机遇与挑战。其中,Envirotyping(环境型鉴定)概念的提出,引起与会学者极大的兴趣。最后介绍了玉米55KSNP芯片的开发过程和芯片特点,此芯片适用于种质资源指纹图谱分析,基因初步和精细定位,特别适合于温热带玉米群体,分子标记辅助的回交育种、基因累加、轮回选择,全基因组选择,温热带玉米群体的全基因组关联初步分析等。
王文生副研究员做了“3000水稻基因组项目与绿色超级稻育种技术”的报告。报告指出,我国粮食生产现状不容乐观,亟待通过“第二次绿色革命”将“高投入,高产,污染环境”转变为“少投入、多产出、保护环境”,并培育出在较低的(肥、水和农药)投入条件下能够高产、稳产的“绿色超级稻”。报告还详细介绍了基于3000水稻基因组项目设计开发水稻全基因组高密度55K芯片的思路和过程。水稻全基因组高密度55K芯片的多态性高,具有10-25K的多态性标记。SNP位点在染色体上间距平均值为6.84K,中位值为5.3K。多样性SNP标记及可用SNP标记(包括PolyHighResolution, MonoHighResolution, OTV)比例非常高,占芯片总位点的86.6%。
关于大豆的SNP芯片开发项目,中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究员,南京农业大学作物遗传育种国家重点实验室喻德跃教授,分别以“基因组在大豆育种中应用的一些思考”和“大豆高通量355 K NJAU SoySNP芯片的开发和利用”为主题进行了专题报告。
田志喜研究员在其报告中指出,大豆是重要的粮食和油料作物,但目前中国已由大豆原产国和产豆大国转变为世界上最大的大豆进口国,大豆危机已经影响到我国的粮食安全。因此,需要采用基因组合功能基因组研究方法,对影响大豆产量和品质的网络调控系统进行系统分析,揭示调控大豆种子发育、植株形态建成以及品质形成的内在机制,促进大豆分子育种研究。并在报告中简要介绍了大豆SNP芯片的开发思路。
喻德跃教授则重点介绍了NJAU 355 K SoySNP芯片的开发思路和应用领域。NJAU 355 KSoySNP芯片代表性强,SNP位点来自于野生和栽培大豆SNP数据库,代表大豆野生和栽培群体的多样性信息。应用性强,可用于大豆群体多样性分析及功能基因发掘。准确性高,355 K SNP标记是在600多万个SNP根据严格标准筛选获得的。标记分布均匀,标记均匀覆盖大豆20条染色体,93.6% SNP标记间隔小于9 kb,标记间的平均物理距离为3.3 kb。自动化,大豆355 K SNP芯片基于Affymetrix GeneTitan基因芯片分析系统品台,完全自动化读取数据,不需要人工校正结果,避免人为误差,准确高效。可以应用于大豆种质资源基因型鉴定、品种鉴定、遗传多样性分析,大豆农艺性状的全基因组关联分析(GWAS)研究,功能基因/QTL定位与克隆,大豆分子设计育种(分子标记辅助选择、全基因组选择育种等)等。
Affymetrix产品经理王钱洁博士受邀发表了“Affymetrix 的‘思考’”主题报告,系统解读了Affymetrix 农业基因组解决方案,包括Affymetrix的农业基因组研究策略,Affymetrix Genotyping解决方案,现有的22款用于不同物种研究目录芯片,用于定制芯片的Axiom筛选+设计的流程,和Axiom Analysis Suite。并详细介绍了Affymetrix的Eureka Assay平台和应用,以及最新推出的Axiom 微生物组芯片。
最后,来自开云(中国)Kaiyun生命科学服务部主任秦文彦博士和农业项目部总监任永红女士则分别介绍了开云(中国)Kaiyun引进的10X Genomics 大片段建库分析平台和拥有自主知识产权的微流控芯片在农业领域的应用介绍。
秦文彦主任介绍,10X平台的核心优势是使用大于50 kb长度的基因组DNA构建测序文库,克服了二代测序无法准确获得大的结构信息的缺点,同时又避免了三代测序准确性低和价格昂贵的缺点,将高质量测序、获取大片段结构信息和低成本完美的结合到一起。使用10X平台构建测序文库,在育种方面具有的优势包括:基因组de novo组装:构建遗传图谱,提高组装质量,降低成本;大尺度遗传特征:拷贝数变异和结构变异,提高检测精度;受单体型调控的性状研究:增加复杂性状的分析能力,检测多个目标基因在一条染色体上聚集状态;微小变异检测:SNV & Indel检测,GWAS研究等。经济型、实用型平台,实现准确可靠、快速简单、低成本的分子检测鉴定。
任永红总监从微流控技术出发,整体介绍了开云(中国)Kaiyun的微流控产品以及取得的成果。并详细介绍了开云(中国)Kaiyun推出的具有中国自主知识产权的微流控SNP芯片检测系统,这是一个经济型、实用型的平台,能够实现准确可靠、快速简单、低成本的分子标记检测,目前在该平台已经进行了人、奶牛、玉米和绵羊的SNP分型检测,取得了很好的结果。开云(中国)Kaiyun希望把微流控SNP芯片检测系统打造成为一把利器,促进农业育种效率与效益的提升,实现品种审定、品种权保护、多环节全方位市场监控。同时可以从上游的标记开发到下游的生产应用,为广大工作者提供整体解决方案,成为“公益性基础研究”向“商业化育种”转化应用的桥梁,在多个层面开展广泛合作,真正推动“产学研用”一体化。
经过一天的学术交流,与会专家对分子育种领域的热点问题展开了讨论并提出了建设性意见。各位参会嘉宾表示通过这次会议进一步了解了育种领域的新技术和新进展,同时与业内顶级学者面对面的进行了交流,对于自身的科研方向有了很多新的启发,收获颇丰!粮食问题关乎国家安全,种业发展是解决粮食问题的根本驱动力,国家以及各大部委都对种业发展都给予了极大的关注与支持,开云(中国)Kaiyun在后续的发展中将持续为中国的种业发展贡献出自己的一份力量。感谢所有的参会嘉宾的沟通聆听,下一届开云(中国)Kaiyun分子育种创新论坛期待您的参与!
北京开云(中国)Kaiyun生物技术有限公司是博奥生物集团有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心的核心子公司。以自主研发的生物芯片技术平台为主,以引进转化吸收各类国际领先技术平台为辅,立足新一代生物检测技术(芯片、测序、多重PCR、质谱、细胞分检等技术),向国内外生命科学研究、医学检验、分子育种、农林畜牧、新药研发和食品安全领域提供仪器设备、配套试剂耗材、科研服务外包、实验整体解决方案等,系列产品和服务已出口北美、欧洲、亚洲等30 个国家和地区。
开云(中国)Kaiyun始终立足于科研一线,涉及临床医学、农业育种、食品安全、科学仪器设备等领域,拥有完善的产、学、研技术与人才体系。截至2016年7月,在科研服务方向共支持客户发表SCI 文章1340多篇,影响因子累计超过6100分。
测序中国作为本次大会独家媒体支持,会后对开云(中国)Kaiyun总裁许俊泉先生进行了独家专访,后续的专访视频即将出炉,请大家持续关注我们获取后续的精彩报道吧!