新西蘭利用領(lǐng)先技術(shù)檢測高商業(yè)價值輻射松基因

文 何 璆

新西蘭皇家森林研究所（SCION）消息：20世紀(jì)三四十年代，新西蘭從美國加州引種并興起營造輻射松人工林的熱潮。隨著現(xiàn)代遺傳育種和集約經(jīng)營技術(shù)的發(fā)展，該樹種的性狀也通過人工培育得到改良。培育新型且性狀更具商業(yè)價值的輻射松往往要經(jīng)歷一個緩慢的過程，但采用一些新技術(shù)可加快篩選培育的時間。

在新西蘭商業(yè)、創(chuàng)新與就業(yè)部、輻射松育種公司（RPBC）以及國家戰(zhàn)略性科技投資基金的支持下，SCION與RPBC近期聯(lián)合開發(fā)出一種DNA標(biāo)記技術(shù)，能夠以較低成本快速檢測出種苗是否具有高商業(yè)價值性狀。這是世界首個適用于商業(yè)化應(yīng)用的輻射松基因分型檢測技術(shù)，也是SCION 2019年度重要科研成果。

該檢測技術(shù)所用基因庫芯片包含超過3.6 萬個DNA標(biāo)記，通過采樣和篩選數(shù)十萬個田間培育樹木構(gòu)建而成，可用于篩選高大、通直、質(zhì)密的速生樹種。技術(shù)原理是將待測輻射松DNA樣本放在運(yùn)行中的DNA標(biāo)記選擇物芯片上進(jìn)行檢測。由于僅針對樹木的高價值性狀進(jìn)行篩選，該檢測方式更為高效，且在檢測過程中不會重建樹木的整個基因組，而是在攜帶出色性狀的特定基因組范圍內(nèi)進(jìn)行搜索。如果標(biāo)記以特定方式點(diǎn)亮，則被檢測的樣本很有可能為高質(zhì)量苗木。同時，該檢測還能區(qū)分起源于加利福尼亞州輻射松的五個地域變種，因此該技術(shù)同樣適用于澳大利亞、智利等其他國家的輻射松育種。

由于該檢測方式技術(shù)穩(wěn)定（可復(fù)驗(yàn)率高達(dá)99.9%），具有成本效益，因此輻射松基因育種技術(shù)具有十分理想的商業(yè)前景。該技術(shù)的優(yōu)勢在于在輻射松育種業(yè)中，能夠使輻射松育種者輕松識別出克隆苗木、找出關(guān)聯(lián)苗木并建立松樹譜系。該技術(shù)的下一步開發(fā)工作是將此新的檢測技術(shù)嵌入到輻射松培育周期中，并在輻射松繁殖中培育變種。與市場上另一種檢測技術(shù)的價格相比，該技術(shù)的價格（單樣本檢測）僅為其1/10，因此更易推廣使用。

RPBC公司首席執(zhí)行官布倫特·吉爾德表示，該技術(shù)歷經(jīng)5年共同研發(fā)后獲得成功，公司將部署此項(xiàng)新技術(shù)的推廣，前景十分樂觀。利用此技術(shù)，新西蘭和近海國家的森林所有者有望快速、精準(zhǔn)地培育RPBC公司提供的種質(zhì)資源。RPBC公司還計(jì)劃將把這項(xiàng)技術(shù)整合到其育種項(xiàng)目，并計(jì)劃在2020年舉辦一次基因組學(xué)術(shù)研討會，以推動產(chǎn)業(yè)界采用這項(xiàng)新技術(shù)。