面对未来30年内全球人口预计将增长25%,达到100亿的巨大挑战,如何确保食物供应的充足性、营养性和可持续性,已成为全世界面临的紧迫任务。传统的常规育种方法虽在某些特定的程度上提高了作物的产量和品质,但面对未来需求的激增,其潜力已显不足。因此,我们一定要聚焦于分子育种技术的创新与突破,以支撑起养活100亿人口的挑战。 澳大利亚昆士兰大学的植物遗传学家Lee Hickey在Nature Biotechnology杂志上发表的一篇综述文章指出,将最先进的技术与快速育种相结合,是应对未来食物供应挑战的关键。这些最先进的技术包括基因分型、分子标记辅助育种、高通量表型分析、基因编辑、全基因组选择以及从头驯化等,它们共同构成了分子育种的核心技术或重要工具,为满足未来食品需求提供了可能[1]。这些技术不但可以提升育种效率和农业产值,还能突破种间限制,创造新品种。 2024年12月12日,《2024中国农业科学重大进展》报告在北京发布,总结了2023年中国农业科学技术领域的十大重要研究成果[2]。这十项成果涵盖了水稻、玉米、马铃薯、大白菜等多个物种,涉及作物遗传育种、植物分子生物学、农业资源环境、农业信息技术等多个领域。 2024年12月19日,中国农业科学院科技管理局发布的《2024年度中国农业科学院科学技术成果奖拟授奖成果》[3]也展示了分子育种技术的广泛应用和很明显的成效。其中,耐除草剂转基因大豆的创制与应用、甘蓝高效分子育种技术创新及抗病新品种培育等成果,都是分子育种技术在农业生产中的成功应用。 现阶段,我国育种领域正处于蒸蒸日上的阶段[4],已建立了专业化、平台化、品牌化的检测和育种服务平台,科研单位取得了可比肩世界顶级水平的大量科研成果,拥有国际知名的育种专家和大规模的公司,唯独缺乏自主可控且成本效益高的上游的基因组检测工具。放眼全球,高密度固相基因芯片凭借其高通量、高准确度、可灵活升级等优势,仍是农业生物育种产业化的“金标准”技术。然而,长期以来,该技术被国外公司垄断,对中国市场采取“高价格、高门槛”策略,导致我国面临“用不起、不敢用”的困境,严重制约了我国农业科学技术的发展。 拉索生物经过经过6年的创新研发、2亿元人民币的社会资本资本投入,最终实现了国产固相芯片从0到1的基本突破,形成了高密度固相基因芯片的一体化解决方案,成为国内首家、全球第三家实现高密度基因芯片自主研发、生产和商业化的企业,生产和供应链环节100%在国内完成,打破了两家美国公司在该领域的长久垄断。 目前,拉索生物已联合中国农业大学推出猪育种固相芯片(“华芯猪”系列育种芯片),与北京市农林科学院杂交小麦研究所联合研制高密度固相小麦育种芯片(“华麦芯”普通小麦基因分型65K芯片),与东北农业大学推出大豆育种22K固相基因芯片,与温氏食品集团股份有限公司共同开发出猪育种固相芯片“PorcineWENS100K”,加快了生物育种技术在我国农业种业的应用推广。 分子层面的研究不仅有助于提升育种效率和农业产值提升,还有助于突破种间限制,创造新品种。分子育种技术的持续创新和突破,将为全球粮食安全提供强有力的支撑,也为实现养活100亿人的宏伟目标奠定了坚实的基础。