中玉金标记(北京)生物技术股份有限公司 中玉金标记(北京)生物技术股份有限公司
研发背景介绍

搭建高通量分子育种平台、助力国内育种整体效率提升,是中玉金标记核心战略布局方向之一。

农作物分子标记辅助育种工作中,需要大批量开展种子前景位点、遗传背景位点检测,筛选匹配育种目标的种质材料。传统大批量种子取样多依靠人工切片操作,普遍存在处理周期偏长、运行效率偏低、取样一致性难以稳定把控等现实问题。伴随国内分子育种试验规模持续扩容,种子切片取样环节,逐渐成为制约分子育种高通量落地推进的关键卡点。

针对该行业痛点,中玉金标记开展专项技术研发,自主研发形成具备自主知识产权的玉米种子微创取样系统。该设备可完成玉米种子微创取样全流程自动化、批量化、规模化作业,配套实现基于基因型结果的目标种子自动分选,可为国内分子标记辅助育种工作提供一体化配套解决方案。

该自动化高通量种子取样成套技术,可有效补齐国内相关装备应用短板,对分子育种产业化规模化推进具备积极支撑意义。


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切片技术介绍

玉米种子切片机的应用:

在高通量分子标记辅助育种环节中,解决种子人工切片取样耗时长,效率低、取样质量差的瓶颈,完全实现分子标记育种高通量自动化,通过种子切片技术的应用,在多性状整合育种(Multiple Trait Integration, MTI)中可大幅增加性状数量;在基因的精细定位中可以大大增加群体的规模,提高重组单株发生的概率。

种子处理能力及功能:

1. 全自动切片,速度快,实测效率17Min/盘,每天可至少完成4000粒种子切片取样,高端商品机每天可完成8000-10000粒以上切片取样;

2. 切片后,完全适用于田间发芽测试,对照发苗率95%以上;

3. 样品和种子一一对应,准确无误。


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技术特点
  • 全自动高通量批量作业,大幅提升取样效率
    整套设备实现种子上料、姿态识别、精准切割、样本收集全流程自动化运行,替代传统人工切片模式;单盘处理周期可控,单日可稳定完成数千粒种子取样工作,解决大批量育种群体取样耗时久、人工产能受限的行业痛点,适配规模化分子育种检测需求。
  • 微创取样设计,有效保障种子萌发活力
    采用定制化复合切割结构精准定位种子胚乳区域取样,避开种胚关键部位,切割后种子损伤程度低,后续田间发芽稳定性优异,出苗率表现良好,取样完成后的种子可正常播种种植,兼顾样本提取与种质留存双重需求。
  • 种子 - 样本精准溯源匹配,数据可追溯
    内置配套信息管理体系,实现原始种子、切取组织样本、基因型检测结果一一对应绑定,避免批量处理过程中样品混淆、编号错乱问题,保障前景基因、遗传背景检测结果溯源准确,满足育种试验数据严谨性要求。
  • 自主知识产权成套技术,国产化整体解决方案
    设备整机结构、切割控制程序、分选逻辑均为自主研发布局相关知识产权,形成取样 + 基因型分选一体化成套装备体系,可打通切片取样、DNA 提取、基因分型、目标种子筛选全链条,为分子标记辅助育种提供完整落地配套方案。
  • 视觉智能定位裁切,取样一致性稳定可控
    搭载视觉识别定位模块,自动识别调整种子摆放姿态,裁切位置、取样量标准化可控,规避人工操作带来的取样深浅不一、样本量参差不齐问题,保证后续 DNA 提取、基因型检测结果稳定性,试验重复性更强。
  • 联动基因型自动分选,前置完成育种筛选
    可衔接基因分型检测结果,根据种子基因型信息自动分拣筛选符合育种目标的目标籽粒,在播种前完成优株预选,缩减田间种植群体规模,降低田间试验投入成本,加快回交改良、性状聚合育种迭代速度。
应用场景
  • 育种材料基因检测取样

    服务回交改良、性状聚合、分离群体选育等育种工作,批量完成种子微创取样,支撑目标性状、遗传背景、基因型等分子检测,实现播种前精准筛选,提升育种整体效率。

  • 种质资源鉴定取样

    用于品种真实性、种子纯度、转基因成分等检测取样,配合种质核查、资源建档、材料保纯等管理工作,保障种质资源规范化管控。