近日,我院糧食作物研究所玉米耕作與栽培研究室成功研發了一款可以用于預測玉米親本配合力和雜交種表型的高通量低成本的液相芯片(5.5 K)。相比傳統固相芯片,該款芯片基于靶向測序原理進行基因型檢測,具有定制靈活、檢測價格低、檢測速度快以及重復性好等優點,其SNP檢測能力為該芯片位點容量的5~10倍。
該款芯片不僅能用于玉米類群劃分和全基因組關聯分析,還能開展全基因組選擇。針對玉米自交系親本一般配合力和雜交種表型,馬娟博士利用R語言構建了一系列全基因組預測模型的框架包括參數模型、半參數模型和機器學習模型。玉米5.5 K液相芯片分型平臺和其配套全基因組選擇方法的研發可為育種家選育玉米優良品種提供有利支撐,在保證預測準確性的前提下,可以極大降低育種成本,助力玉米智能育種的發展。
玉米5.5K液相芯片相關研究成果已授權國家發明專利1項(專利號ZL202111642790.X),并在Frontiers in plant science、作物學報和核農學報發表研究論文3篇。目前已有多家國內企業洽談合作業務。
本研究得到了河南省農業科學院優青項目(2020YQ04)和河南省科技攻關(222102110043)項目的資助。