近日，天豫興禾在中國種業(yè)雜志在線(xiàn)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產(chǎn)權的創(chuàng )新技術(shù)及其產(chǎn)品。
自身基因優(yōu)化育種技術(shù)路線(xiàn)
自身基因優(yōu)化育種是通過(guò)精準改良作物內源標靶基因，快速獲得優(yōu)良性狀的一種基因型設計育種方法。
首先利用突變速度快、精準度好、篩選效率高的“基因超進(jìn)化”系統獲得控制目標性狀的標靶基因突變；然后根據突變信息，借助PCR技術(shù)對野生型片段進(jìn)行定點(diǎn)、精準突變；最后，通過(guò)基因槍導入待改良的優(yōu)良品種，快速獲得無(wú)載體系統、不含外源基因的抗除草劑作物新品系。
基因超進(jìn)化系統
“基因超進(jìn)化”是經(jīng)過(guò)功能改造的微生物系統，符合系統預設目標的標靶基因突變可以被快速篩選出來(lái)。例如只有當標靶基因突變能抗除草劑時(shí)，系統才能正常生長(cháng)、繁殖，否則微生物不能存活，自動(dòng)被該系統淘汰，整個(gè)篩選過(guò)程在48h內完成。
創(chuàng )建“基因超進(jìn)化”的目的，就是為了快速獲得對作物內源基因功能有貢獻的突變位點(diǎn)信息。天豫興禾通過(guò)“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源突變基因。
自?xún)?yōu)育種進(jìn)行抗除草劑作物品種改良
天豫興禾在實(shí)驗室封閉環(huán)境中進(jìn)行盆栽實(shí)驗，對抗除草劑突變基因進(jìn)行功能驗證。草甘膦耐受極限測試結果顯示：經(jīng)過(guò)自?xún)?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(cháng)，且其他農藝性狀無(wú)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(guò)自?xún)?yōu)育種獲得的多個(gè)抗除草劑水稻品系，對草甘膦抗性遠超田間需求，具有非常高的抗除草劑安全性。
自?xún)?yōu)育種抗除草劑水稻經(jīng)不同劑量草甘膦噴施15d后生長(cháng)情況
自?xún)?yōu)育種效益分析和應用前景
自?xún)?yōu)育種抗除草劑作物的成功創(chuàng )制，不僅能顯著(zhù)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)，解決農藥殘留、食品安全和生態(tài)環(huán)境污染等諸多問(wèn)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”擴展應用于開(kāi)發(fā)新的高光效基因、抗病蟲(chóng)害基因等。同時(shí)，自?xún)?yōu)育種技術(shù)還擁有更廣闊的應用范圍，不僅能用于主糧作物，還能用于其他經(jīng)濟作物。
天豫興禾作為一家專(zhuān)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)，致力于為現代種業(yè)制造育種“芯片”，獨創(chuàng )的自?xún)?yōu)育種技術(shù)在國內外擁有自主知識產(chǎn)權，是解決我國種業(yè)“卡脖子”難題的重要技術(shù)手段。自?xún)?yōu)育種的商業(yè)化應用，能有效推動(dòng)我國生物育種技術(shù)快速發(fā)展，促進(jìn)農業(yè)生物育種能力穩步提升，實(shí)現生物育種產(chǎn)業(yè)繁榮穩定。
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https://www.chinaseedqks.cn/zgzy/article/abstract/20230310001
