8月31日，我国首款具有完全自主知识产权的高精度番茄育种固相基因芯片“京番芯1.0”在北京市通州区发布，该芯片可一次性检测番茄近5000个核心基因位点，帮助育种家筛选出具有高产、优质、抗病、抗逆等优良性状的育种材料，为番茄精准育种提供自主化工具。
高精度番茄育种固相基因芯片“京番芯1.0”。通州区国际种业科技园区管理委员会供图
“京番芯1.0”由北京通州国际种业科技有限公司联合北京市农林科学院蔬菜研究所、山东农业大学生命科学学院、苏州拉索生物芯片科技有限公司等单位协同研发。
基因芯片如何帮助育种？简单来说，番茄的产量、品质、抗病性等性状，都与其携带的遗传信息密切相关。传统育种往往需要把育种材料种到田里，再经过多代观察、筛选，而借助基因芯片，可以通过检测育种材料的基因信息，提前判断其是否携带育种需要的优良基因，从而提高育种效率。
据介绍，“京番芯1.0”包含近5000个核心位点，这些位点从1100余份番茄自交系中筛选而来，涵盖醋栗番茄、樱桃番茄及栽培种等不同遗传背景，与产量、品质、抗病虫、抗逆等重要农艺性状密切相关。经检测，芯片检出率达99.12%，检测重复性达99.85%，两项核心指标均达到国际先进水平。
值得关注的是，该芯片从扫描仪、芯片、试剂到软件算法均具有自主知识产权，改变了我国番茄分子育种核心装备与技术体系长期依赖进口的局面。单轮实验可在72小时内完成并获得基因型数据，在同级别位点密度下具有显著成本优势，还可根据需求随时增加检测位点，降低分子育种技术应用门槛。
在实际育种中，“京番芯1.0”可用于种质资源精准鉴定、遗传多样性分析、分子标记辅助育种、基因组选择育种、品种身份鉴定与保护等多个环节。例如，育种家可以利用芯片从大量育种材料中快速找到具有目标性状的“好苗子”，减少部分田间筛选工作，加快新品种培育进程；还可以通过比对品种的遗传信息，为品种真实性鉴定和知识产权保护提供技术支撑。
下一步，研发团队将依托北京通州国际种业科技园区的分子育种共性技术平台与育种加速器、逆境鉴定平台等设施，推动芯片在科研院所和育种企业中应用，加快番茄育种向精准化、数字化、规模化方向发展。
