近日，天豫興禾在中國(guó)種業(yè)雜志在線發(fā)表了題為“自身基因優(yōu)化育種為植物分子育種提供新思路”的成果展示論文，全面介紹了天豫興禾具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)及其產(chǎn)品。
自身基因優(yōu)化育種技術(shù)路線
自身基因優(yōu)化育種是通過精準(zhǔn)改良作物內(nèi)源標(biāo)靶基因，快速獲得優(yōu)良性狀的一種基因型設(shè)計(jì)育種方法。
首先利用突變速度快、精準(zhǔn)度好、篩選效率高的“基因超進(jìn)化”系統(tǒng)獲得控制目標(biāo)性狀的標(biāo)靶基因突變；然后根據(jù)突變信息，借助PCR技術(shù)對(duì)野生型片段進(jìn)行定點(diǎn)、精準(zhǔn)突變；最后，通過基因槍導(dǎo)入待改良的優(yōu)良品種，快速獲得無載體系統(tǒng)、不含外源基因的抗除草劑作物新品系。
基因超進(jìn)化系統(tǒng)
“基因超進(jìn)化”是經(jīng)過功能改造的微生物系統(tǒng)，符合系統(tǒng)預(yù)設(shè)目標(biāo)的標(biāo)靶基因突變可以被快速篩選出來。例如只有當(dāng)標(biāo)靶基因突變能抗除草劑時(shí)，系統(tǒng)才能正常生長(zhǎng)、繁殖，否則微生物不能存活，自動(dòng)被該系統(tǒng)淘汰，整個(gè)篩選過程在48h內(nèi)完成。
創(chuàng)建“基因超進(jìn)化”的目的，就是為了快速獲得對(duì)作物內(nèi)源基因功能有貢獻(xiàn)的突變位點(diǎn)信息。天豫興禾通過“基因超進(jìn)化”篩選出一大批抗草甘膦和抗草銨膦的作物內(nèi)源突變基因。
自優(yōu)育種進(jìn)行抗除草劑作物品種改良
天豫興禾在實(shí)驗(yàn)室封閉環(huán)境中進(jìn)行盆栽實(shí)驗(yàn)，對(duì)抗除草劑突變基因進(jìn)行功能驗(yàn)證。草甘膦耐受極限測(cè)試結(jié)果顯示：經(jīng)過自優(yōu)育種改良的水稻品系，在20倍劑量草甘膦噴施條件下仍正常生長(zhǎng)，且其他農(nóng)藝性狀無不良變化。而未改良的水稻材料（WT）噴施1倍草甘膦7d后全部死亡。
通過自優(yōu)育種獲得的多個(gè)抗除草劑水稻品系，對(duì)草甘膦抗性遠(yuǎn)超田間需求，具有非常高的抗除草劑安全性。
自優(yōu)育種抗除草劑水稻經(jīng)不同劑量草甘膦噴施15d后生長(zhǎng)情況
自優(yōu)育種效益分析和應(yīng)用前景
自優(yōu)育種抗除草劑作物的成功創(chuàng)制，不僅能顯著拓寬滅生性除草劑在作物中的使用范圍，還可以降低糧食生產(chǎn)成本。在消滅抗性雜草的同時(shí)，解決農(nóng)藥殘留、食品安全和生態(tài)環(huán)境污染等諸多問題，有效促進(jìn)作物輕簡(jiǎn)化栽培快速發(fā)展。
下一步，天豫興禾將“基因超進(jìn)化”擴(kuò)展應(yīng)用于開發(fā)新的高光效基因、抗病蟲害基因等。同時(shí)，自優(yōu)育種技術(shù)還擁有更廣闊的應(yīng)用范圍，不僅能用于主糧作物，還能用于其他經(jīng)濟(jì)作物。
天豫興禾作為一家專注于植物分子育種技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的高科技企業(yè)，致力于為現(xiàn)代種業(yè)制造育種“芯片”，獨(dú)創(chuàng)的自優(yōu)育種技術(shù)在國(guó)內(nèi)外擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是解決我國(guó)種業(yè)“卡脖子”難題的重要技術(shù)手段。自優(yōu)育種的商業(yè)化應(yīng)用，能有效推動(dòng)我國(guó)生物育種技術(shù)快速發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生物育種能力穩(wěn)步提升，實(shí)現(xiàn)生物育種產(chǎn)業(yè)繁榮穩(wěn)定。
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