基因型检测技术:GBTS进展与农业应用

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靶向测序基因型检测(GBTS)技术及其应用是一个关键的分子育种领域,它利用现代生物技术手段来确定个体间的遗传差异,从而在农业遗传改良中发挥重要作用。《中国农业科学》2020年的一篇文章详细探讨了这一技术的发展历程和实际应用。 该技术起源于早期的3G时代,主要依赖于高成本的固相芯片和随机测序式基因型检测(Genotyping by Sequencing, GBS),这种方法虽然具有较高的通量,但成本较高且对检测平台要求严格。随着科技的进步,GBS逐渐被成本更低、平台需求较少的靶向测序基因型检测(Genotyping by Target Sequencing, GBTS)所取代,这种液相芯片技术实现了基因型检测技术的4G时代转型。 GBTS通过设计特定的探针或引物,只针对预先选定的目标区域进行测序,大大减少了不必要的测序成本和时间,同时提高了数据的准确性和可靠性。这种定向的策略使得研究人员可以集中精力在与目标性状关联密切的基因上,对于复杂遗传背景下的品种改良,如作物抗病、抗虫、耐逆性等,GBTS提供了更为精准的遗传信息。 文章中提到的研究不仅包括国家级的研发计划,如国家重点研发计划和省级创新能力提升计划,还得到了企业支持,如石家庄市科技孵化计划和中国农业科学院内部项目。这些合作展示了GBTS技术在产学研结合中的广泛运用和商业化潜力。 论文作者徐云碧和张嘉楠分别来自中国农业科学院作物科学研究所和博瑞迪生物技术有限公司,他们强调了开放科学的原则,通过共享资源和服务(OSID)推动技术进步。此外,研究还涵盖了多个地区的研究机构,如佛山科学技术学院、上海市农业科学院、新疆农垦科学院和江汉大学,显示了跨学科和国际合作的重要性。 GBTS技术以其高效、低成本和针对性的特点,正在为农业遗传改良提供强大的工具,未来有望在农作物品种改良、基因资源发掘以及精准农业等方面发挥更大的作用。