在崖州湾科技城隆平生物大楼内,一台仪器发出细微“滋滋”声。激光一闪,一粒金黄玉米种子被精准切下0.1毫米胚乳,全程不过3秒。令人惊叹的是,这颗“手术”后的种子仍能正常发芽。
邱树青在做实验。张慧膑 摄
“这是玉米种子激光微切仪,堪称‘种子手术刀’。”海南芯玉科技有限公司总经理邱树青俯身,边滑动屏幕展示数据边介绍。这位来自湖北、戴黑框眼镜的75后科学家,正用基因芯片技术改写玉米育种历史。
【破局】
传统育种难题迎来新解法
随着海南自贸港建设的推进,崖州湾科技城高新区迅速崛起,吸引了众多科研力量汇聚于此,邱树青便是其中一员。
时间回到2023年6月,邱树青初到崖州湾科技城高新区时,面对的是一道困扰育种界多年的难题:传统育种需要种植上百亩试验田,耗费多个生长季才能完成优良杂交组合的筛选。
“过去,育种家要配大量组合,田间种植后,经不同环境、地点筛选,才能找到好品种,耗时耗力,成本也高。”邱树青回忆道。
如今,芯片基因诊断技术带来巨大改变——
“田间种植面积大幅减少,过去种十亩、一百亩,现在一亩两亩就够了。抗虫抗病鉴定,过去至少等两个季节,现在结合关联标记,一周就能出结果,效率大幅提高。”邱树青兴奋地说。
在一台设备前,邱树青和同事做完实验后介绍:“现在有了基因芯片技术,一周就能出结果,试验田面积缩小90%。”他研发的玉米固相基因芯片,能像“CT扫描”般快速检测种子基因,育种效率呈几何级提升。
“玉米种子下地前,我们会用激光切一小块检测,排除不符合要求的种子,只种有用的。”邱树青指着仪器说,“比如通过标记检测,找到有抗虫抗病基因的种子,能排除90%的种子,节约田间种植面积。(激光微切仪)还能通过软件给种子定位,设置切割胚乳量,且不影响发芽。”
【助力】
科研沃土催生累累硕果
在崖州湾科技城高新区,科研人员既能获得前沿硬件支持,又可享受全链条科研服务,这片热土正以完善的配套助力科技创新。“优惠的土地政策、精密的科研仪器、开放共享的实验平台,这些要素相互融合,催生出一项项科研成果。”在邱树青的实验室里,海南自贸港建设带来的加速效应处处可见。
玉米种子激光微切仪的成功应用,为培育优良玉米品种提供坚实技术支撑。来到这里,邱树青全身心投入隆平生物智能育种平台的相关工作,将基因芯片技术应用于玉米产业,聚焦性状挖掘和聚合,提高育种效率。
截至目前,邱树青团队已研发三款不同密度的玉米固相基因芯片,其中包括首款国产玉米固相基因芯片。这些成果的背后,离不开三亚得天独厚的地理气候条件,更离不开崖州湾科技城高新区的政策支持。
得益于优越的环境和优惠政策,邱树青在此地迅速成为行业的佼佼者。
“作为海南认定的B类人才,我享受的不仅是住房补贴,更有一份归属感。”邱树青说,“除了公司的工资,还有人才补贴,体检和保险也很完善,让我能全身心投入工作。”
“海南自贸港建设为我们搭建了前所未有的舞台。”邱树青满怀憧憬地表示,未来他将充分发挥自身经验优势,为育种家及种业公司提供专业服务。借助基因芯片技术和智能育种平台,培育出产量更高、品质更优、适应性更强的玉米品种,为国家粮食安全贡献力量。
南繁基地的落日余晖中,一粒粒经过基因检测的种子被播入土壤。这些承载着“中国芯”的玉米,将在自贸港建设的春风里茁壮成长,书写新的育种传奇。(记者 张慧膑)