一枚“豇豆芯”赋能乡村振兴
由成都农业科技职业学院学生组成的“川豇芯创”创新团队,联合成都市农林科学院园艺研究所专家团队,历时1年完成的“豇豆5K液相芯片”正式投入使用。该芯片可用于豇豆品种鉴定、种质资源评价和分子辅助育种,检测周期缩短至24小时,单份样本检测成本约25元,检测准确率达99.9%。目前,该产品已在成都市农林科学院园艺研究所开展实际应用,为“成豇”系列新品种选育提供精准检测支撑,以种业科技创新助力乡村产业振兴。

“川豇芯创”团队与成都市农林科学院园艺研究所专家合影
豇豆是我国重要的蔬菜和食用豆类作物,品种数量多、材料间外观相似,仅依靠株型、荚色、籽粒等表型进行鉴定,容易受到生长环境和调查时期影响。传统SSR分子标记虽然能够提供遗传信息,但在大批量样本检测中仍存在位点数量有限、检测流程烦琐、周期较长、结果判读一致性不足和综合成本较高等问题,难以满足现代种业对快速、精准和规模化检测的需求。
针对这一产业痛点,联合团队收集并分析了来自全国不同生态区、遗传差异较大的128份豇豆种质资源,系统挖掘其基因组变异信息,从中筛选具有代表性、稳定性和高区分度的核心SNP位点,构建豇豆5K液相芯片检测体系。芯片一次可对数千个遗传位点进行并行检测,相当于为每份豇豆材料建立一张高密度“分子身份证”。
与传统检测方法相比,豇豆5K液相芯片将分散、重复的单个位点检测整合为高通量检测流程。样品从DNA提取、扩增、芯片检测到数据分析,可在24小时内完成;单份样本检测成本约25元,在提高通量的同时显著降低了规模化鉴定成本。基于大量核心位点形成的基因型数据,还可减少个别位点误判带来的影响,使品种间差异识别更加稳定,整体检测准确率达到99.9%。
这项芯片研究并非停留在实验室之外的“高深课题”,而是学生把学校所学知识转化为技术产品的一次完整实践。团队成员结合《分子生物学技术》《植物遗传育种》《生物信息学》等课程中掌握的DNA提取、PCR扩增、分子标记检测和数据分析技能,从豇豆种质资源调查入手,参与样品采集、实验方案设计、核心位点筛选、检测体系优化和结果验证,在科研院所专家指导下逐步完成芯片研发。

学生团队在实验室开展DNA提取与芯片检测前处理实验
在反复实验过程中,学生们不仅要完成样品研磨、DNA提取、扩增和质量检测,还要对不同批次数据进行比对,分析异常结果并调整实验条件。一次次实验记录和参数优化,让课堂上的知识真正转化为可重复、可应用的检测流程,也提升了学生解决产业实际问题的能力。
在育种应用中,该芯片能够快速分析亲本与杂交后代的遗传差异,帮助育种人员识别杂交材料、筛选目标后代、评价种质资源亲缘关系,并为后续的分子标记辅助选择提供数据支持。在成都市农林科学院“成豇”系列新品种选育过程中,芯片可用于亲本鉴别、杂交真实性验证和优良后代早期筛选,将部分原本依赖多轮田间观察和多次分子检测的工作前移到育种早期,减少无效材料种植和重复鉴定,提升新品种选育的精准度和效率。

“川豇芯创”团队在豇豆筛选试验基地开展种质资源调查
目前,豇豆5K液相芯片已在成都市农林科学院园艺研究所用于豇豆育种材料检测,为“成豇”系列杂交组合评价、后代筛选和新品种培育提供技术支撑。同时,团队正与四川卓豪农业科技股份有限公司、四川志和农业科技有限公司等农业企业开展应用合作,推动芯片在品种真实性鉴定、种质资源管理、育种材料筛选和企业质量控制等场景中落地。通过提高优良品种选育效率、保障种源真实性和降低检测成本,这项技术有望把科技创新更快转化为产业效益,为地方特色豇豆产业提质增效、农业企业技术升级和乡村产业振兴注入新动能。
从种质资源收集、DNA提取、位点筛选、体系优化,到样本验证和产品化设计,成都农业科技职业学院学生团队全程参与研发。项目把课堂中的分子生物学、遗传育种和数据分析知识转化为解决产业实际问题的技术产品,也形成了职业院校学生团队与科研院所专家协同创新、共同服务现代种业的实践路径。学生在真实育种任务中提升技术技能和创新能力,也更加直观地认识到,职业教育同样能够把人才培养、科技服务与乡村振兴紧密连接起来。
种子是农业的“芯片”,良种是乡村产业发展的重要基础。豇豆5K液相芯片的研发与应用,为我国豇豆品种建立统一、高效的分子鉴定工具提供了新选择。随着检测数据和应用样本持续积累,该技术有望进一步服务“成豇”系列新品种培育、豇豆种质资源保护、品种权保护和种业企业质量管理,推动更多优良品种加快走向生产一线,为豇豆产业提质增效和乡村振兴提供持续的科技支撑。
一枚“豇豆芯”赋能乡村振兴
时间:2026-08-05 12:44:42
来源:中国乡村振兴网
作者:黄福梁 张寒冰
由成都农业科技职业学院学生组成的“川豇芯创”创新团队,联合成都市农林科学院园艺研究所专家团队,历时1年完成的“豇豆5K液相芯片”正式投入使用。该芯片可用于豇豆品种鉴定、种质资源评价和分子辅助育种,检测周期缩短至24小时,单份样本检测成本约25元,检测准确率达99.9%。目前,该产品已在成都市农林科学院园艺研究所开展实际应用,为“成豇”系列新品种选育提供精准检测支撑,以种业科技创新助力乡村产业振兴。

“川豇芯创”团队与成都市农林科学院园艺研究所专家合影
豇豆是我国重要的蔬菜和食用豆类作物,品种数量多、材料间外观相似,仅依靠株型、荚色、籽粒等表型进行鉴定,容易受到生长环境和调查时期影响。传统SSR分子标记虽然能够提供遗传信息,但在大批量样本检测中仍存在位点数量有限、检测流程烦琐、周期较长、结果判读一致性不足和综合成本较高等问题,难以满足现代种业对快速、精准和规模化检测的需求。
针对这一产业痛点,联合团队收集并分析了来自全国不同生态区、遗传差异较大的128份豇豆种质资源,系统挖掘其基因组变异信息,从中筛选具有代表性、稳定性和高区分度的核心SNP位点,构建豇豆5K液相芯片检测体系。芯片一次可对数千个遗传位点进行并行检测,相当于为每份豇豆材料建立一张高密度“分子身份证”。
与传统检测方法相比,豇豆5K液相芯片将分散、重复的单个位点检测整合为高通量检测流程。样品从DNA提取、扩增、芯片检测到数据分析,可在24小时内完成;单份样本检测成本约25元,在提高通量的同时显著降低了规模化鉴定成本。基于大量核心位点形成的基因型数据,还可减少个别位点误判带来的影响,使品种间差异识别更加稳定,整体检测准确率达到99.9%。
这项芯片研究并非停留在实验室之外的“高深课题”,而是学生把学校所学知识转化为技术产品的一次完整实践。团队成员结合《分子生物学技术》《植物遗传育种》《生物信息学》等课程中掌握的DNA提取、PCR扩增、分子标记检测和数据分析技能,从豇豆种质资源调查入手,参与样品采集、实验方案设计、核心位点筛选、检测体系优化和结果验证,在科研院所专家指导下逐步完成芯片研发。

学生团队在实验室开展DNA提取与芯片检测前处理实验
在反复实验过程中,学生们不仅要完成样品研磨、DNA提取、扩增和质量检测,还要对不同批次数据进行比对,分析异常结果并调整实验条件。一次次实验记录和参数优化,让课堂上的知识真正转化为可重复、可应用的检测流程,也提升了学生解决产业实际问题的能力。
在育种应用中,该芯片能够快速分析亲本与杂交后代的遗传差异,帮助育种人员识别杂交材料、筛选目标后代、评价种质资源亲缘关系,并为后续的分子标记辅助选择提供数据支持。在成都市农林科学院“成豇”系列新品种选育过程中,芯片可用于亲本鉴别、杂交真实性验证和优良后代早期筛选,将部分原本依赖多轮田间观察和多次分子检测的工作前移到育种早期,减少无效材料种植和重复鉴定,提升新品种选育的精准度和效率。

“川豇芯创”团队在豇豆筛选试验基地开展种质资源调查
目前,豇豆5K液相芯片已在成都市农林科学院园艺研究所用于豇豆育种材料检测,为“成豇”系列杂交组合评价、后代筛选和新品种培育提供技术支撑。同时,团队正与四川卓豪农业科技股份有限公司、四川志和农业科技有限公司等农业企业开展应用合作,推动芯片在品种真实性鉴定、种质资源管理、育种材料筛选和企业质量控制等场景中落地。通过提高优良品种选育效率、保障种源真实性和降低检测成本,这项技术有望把科技创新更快转化为产业效益,为地方特色豇豆产业提质增效、农业企业技术升级和乡村产业振兴注入新动能。
从种质资源收集、DNA提取、位点筛选、体系优化,到样本验证和产品化设计,成都农业科技职业学院学生团队全程参与研发。项目把课堂中的分子生物学、遗传育种和数据分析知识转化为解决产业实际问题的技术产品,也形成了职业院校学生团队与科研院所专家协同创新、共同服务现代种业的实践路径。学生在真实育种任务中提升技术技能和创新能力,也更加直观地认识到,职业教育同样能够把人才培养、科技服务与乡村振兴紧密连接起来。
种子是农业的“芯片”,良种是乡村产业发展的重要基础。豇豆5K液相芯片的研发与应用,为我国豇豆品种建立统一、高效的分子鉴定工具提供了新选择。随着检测数据和应用样本持续积累,该技术有望进一步服务“成豇”系列新品种培育、豇豆种质资源保护、品种权保护和种业企业质量管理,推动更多优良品种加快走向生产一线,为豇豆产业提质增效和乡村振兴提供持续的科技支撑。