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育种家的愿望达成!深圳科学家牵头研发新方法让基因鉴

时间:2020-06-02 00:31  作者:admin  来源:未知  查看:  
内容摘要:深圳科学家牵头研发新方法让基因鉴定费降一半 见圳客户端?深圳新闻网2020年5月29日讯(深圳商报记者 张妍 通讯员 赵胜 赵华)借助全基因组基因型鉴定方法,育种家们大幅缩短了新品种的培育时间。但他们还有一个愿望,鉴定费用能再便宜些就好了。 日前,深圳...

深圳科学家牵头研发新方法让基因鉴定费降一半

见圳客户端?深圳新闻网2020年5月29日讯(深圳商报记者 张妍 通讯员 赵胜 赵华)借助全基因组基因型鉴定方法,育种家们大幅缩短了新品种的培育时间。但他们还有一个愿望,鉴定费用能再便宜些就好了。

日前,深圳科学家牵头达成了他们的愿望,国际知名学术期刊《植物?方法》(《Plant Methods》)上在线发表了中国农科院深圳农业基因组研究所常玉晓课题组的最新研究成果。这篇论文报道了一种名为“AIO-seq”的新重测序文库制备方法,将过去十多年里“屹立不动”的文库制备成本大幅降低,从而使每个样本鉴定费用从现在的150元左右降至约70元。

全基因组基因型鉴定分为两步,第一步是文库制备,第二步是测序。“文库制备的作用是将基因组DNA加工成测序仪可进行测序的结构。”常玉晓表示,“21世纪初,二代测序技术刚出现时测序成本很高,相比而言,文库制备的成本几乎可以忽略不计。但是十多年过去了,测序成本以超摩尔定律速度下降,文库制备的成本却几乎没有变化。目前全基因组基因型鉴定中,测序成本只占20%左右。”

为什么文库制备的成本如此坚挺?科研人员表示,这主要因为常规的文库制备方法得到的DNA片段长短不一,而测序仪只能对特定长度范围内的DNA进行测序,因此科研人员“每个样品单独操作”,流程非常繁琐,成本始终下不来。

常玉晓告诉记者,开发这个新方法的过程中“思路转变的难度要大于实验的难度”。课题组人员在实验中发现了一些被别人忽略的信息,通过对这些信息的充分利用,可以计算出一个文库中特定长度的DNA片段的浓度,从而将100多份样品混合在一起进行分选和定量。

从“1”到“100多”,这就让文库制备的效率提升了百倍,从而节约了一半以上成本,使鉴定费用降低到育种家所期望的70元左右。

一年多前,这种新方法就已开始应用。广东省农科院水稻研究所研究员周少川团队尝试通过这种新方法进行优质水稻品种的培育。周少川表示,通过新方法可进行大规模目标基因的选择和全基因组遗传背景的筛选,快速筛选出聚合香味、稻瘟病抗性、口感好的株系。“理论上说,3年内就可育成1个具有商业化推广潜力的品种。”周少川表示,育种时间缩短了2至3年,同时育种成本只有过去传统育种的五分之一。