重大突破!我国首款甘蓝型油菜 20K 固相基因芯片 “中芯油 1 号” 重磅发布,打破国外近 20 年固相芯片技术垄断,终结技术封锁,90 后科研团队攻坚克难实现点制工艺突破,育种周期大幅压缩、检测成本骤降,助力中国油菜种业迈入智慧育种新时代
油菜怎么选种、提纯、育高产新品种?一直困扰着中国油菜科研和生产一线。以往,大伙口中的“天帮忙”就是因种业基础薄弱,育种主要靠经验、靠天收成。
不仅如此,许多核心基因芯片技术更被境外大公司死死垄断,连做新品种的检验设备都得“花高价进口”,动不动还遇到技术封锁。
转折点终于出现。
江西省农业科学院、华中农业大学和苏州拉索生物芯片公司几家单位最近带来大新闻,他们宣布我国首款基于固相技术的甘蓝型油菜基因芯片——“中芯油1号”正式发布。这项技术卡点突破,意味着油菜基因检测有了中国专属的“芯”。
回头看过去,固相点制工艺的难点全世界都清楚。近二十载,美方相关企业对核心技术把控极为严苛,宛如铜墙铁壁。他们将核心技术视若珍宝,从不向外泄露分毫,始终牢牢攥在手中。
中国研究团队敢啃硬骨头,花了整整6年时间反复试验,实验记录本堆成山,光实验报告就有2700多份,失败无数。起初,微球检测状况令人咋舌。
高达800亿颗微球宣告报废,失败率逾99.9%,这般情形着实惊人。要不是团队坚持把数据收集、过程分析做到极致,这条路真不知道还得绕多久。
真正突破出现在2024年。科研分工越细越讲究团队协作,产学研结合给了新一代科研者舞台。南京大学、中国科学院等团队持续加入,90后、95后青年研究员拼劲十足。
点制工艺,就是芯片制造的“总骨架”,再复杂的实验,大家都顶住了。此番,国产团队凭借强大实力,将图纸幻化为现实。引力聚焦之处,“中芯油1号”芯片的外壳与内核皆已铸就,展现出国产力量的非凡魅力。
解决“壳”还不够。芯片能不能管用,关键在于搜罗更多“管油菜好坏”的基因点位。换句话说,这就好像往一本百科全书里塞足够多的关键词,查什么都不怕漏。
2025年,华中农业大学易斌教授团队带头,捣腾出一批关键基因点,然后中国农业科学院华玮领衔的专家组也快马加鞭。不久后,基因信息量从数千跃至两万个。这表明,油菜品种基因相关的研究问题,基本都可在这块芯片上得到有效处理。
产品欲成功迈向市场,沟通与测试不可或缺。有效的沟通能精准把握需求,全面的测试可确保品质,二者犹如车之两轮,助力产品在市场中稳健前行。
科研团队和企业来回摸底、试用,争取把实验室的新芯片真正搬上育种车间。沟通细致、数据复盘彻底,这是国产“芯”突围的底气。
2025年10月,结果揭晓——“中芯油1号”芯片成功实现量产并正式亮相,这一成果标志着芯片领域的又一重大突破,彰显了科技发展的强劲动力。
每块芯片上安排了1.7万个全基因组背景标记和1500多个功能性基因点,几乎囊括了油菜改良、品质筛选、抗病育种等方面的所有核心环节。
最大亮点在于使用效率高,以前搞一个新品种育测短则七八年、长则十几年。现在试用“中芯油1号”,几年工夫、检测费才25元,送样3天就出报告,整个流程大幅度缩短。
其实,生物育种领域全球都在加码投入。拿美国来说,很早开始布局基因芯片,产品有不少批次更新。只是他们出口受限,也增加了国内“追赶窗口期”的压力。
不过,国产芯片的一大优势就在于按需定制,基因信息更新灵活,用起来更适合中国种业自己的需求。这点,让不少一线油菜育种企业和北方农科系统都体验到变化。
扩展到别的作物,会发现有些环节进展没油菜这么快。例如,小麦、玉米等领域的国产基因检测芯片起步也晚,有的还在“试点推广”阶段。
只能说油菜芯片这次算走到国内前面队伍中了,但要让所有主粮、经济作物都用上自主可控的芯片,还得多下苦功夫。
新一代国产芯片发展之路渐趋宽广。技术突破与创新驱动下,其市场空间不断拓展,应用场景日益多元,正以蓬勃之姿迈向更广阔的未来。
覆盖范围从油菜逐步扩展至猪、鸡、牛、羊等主要畜禽,以及小麦、玉米、大豆。备受瞩目的水稻序列,在今年也已取得初步成果。不同类型作物、动物专用的分子检测产品正在加速“国产化”。
体验过的育种专家评价,芯片研发带来的变化是“千人千面”。比如以前江苏和四川的油菜研究团队习惯用进口芯片,升级国产产品后发现有些品类在地方优势性状鉴定上表现更匹配,但在某些特殊性状或稀有基因位点上,现有国产芯片还需要升级。
技术进步不是一蹴而就,产品“本土化能力”刚起步。不过,继续积累基因点位、持续优化芯片平台,国产产品在油菜主产区已经达到“实用级”了。
信息来源:我国首款,打破国外近20年垄断!——2026-05-15 08:49·环球时报

