一块芯片，把育种选择提前一步

  还没长大，就能提前知道它们是不是“好苗子”吗？

  过去做育种是一场漫长的筛选工作，育种家往往要等作物成熟、畜禽长大，甚至下一代出现后，才能根据长势、产量、繁殖能力等外在表型，评判这份种质材料的优劣，再做取舍。而今天，这道依靠时间作答的育种“选择题”，正在被提前到基因层面。

  想要读懂基因、实现提前筛选，离不开高效的检测方式，固相芯片便是其中的重要工具。科研人员先从海量样本中挖掘出和生长、繁殖等关键性状相关的基因位点，再把这些位点集成到固相芯片之上。相当于给每一份育种材料做一次高效的 “基因体检”，无须等待生物个体长大，就能通过扫描读取遗传信息，提前从群体里挑出具备优良潜力的候选个体。

  但看似小小的一块芯片，背后却有着极高的制造门槛。以65K固相芯片为例，它可以检测约6万个基因位点。芯片内部的每一个微小方格内都密布着上百万个微孔，每个微孔需精准“卡入”一颗表面耦连着几十万条探针的微球。这一过程依赖微球在微孔中的随机自组装，对微球与微孔的尺寸匹配和点制工艺要求极高。这项关键技术曾长期被国外企业垄断，研发团队历时5—6年实现技术突破，将关键技术牢牢掌握在自己手中。

  制造工艺的成熟，让固相芯片真正走出实验室，赋能实际育种工作，大幅提升了育种筛选的效率。依托固相芯片，检测周期可压缩至3天以内，育种家能够更快甄别优良个体，及时开展下一代的选配和繁育。

  固相芯片带来的改变，远不止检测速度的提升，它还为AI育种输送关键的基础燃料。AI模型想要学会科学选配、预测优良后代，离不开海量、规整的训练数据。固相芯片产出的基因型数据标准化程度高、读取效率快，同时数据存储占用更小，在有限的存储与计算条件下，就可以处理更多育种个体样本。

  从等待个体长大再做评判，到基因层面提前预判潜力；从依靠经验肉眼筛选，到芯片、数据、AI 协同辅助决策。一块小小的芯片，改写着传统育种的时间逻辑，帮助育种家更早读懂生命的遗传潜力，为生物育种、现代农业的发展注入硬核科技力量。

监制

光明网科普事业部

科学性审核

丁文家

记者

宋雅娟 肖春芳 田新宇

编导

高珊（实习）田新宇 宋雅娟 肖春芳

联合出品

中国科协科普部

光明网