在石家庄博瑞迪生物技术有限公司生物育种实验室 ,技术人员进行育种实验。
种子是农业的“芯片”。
作为农业大市,石家庄市始终坚持锻长板、补短板,持续引导各类资源要素向种业企业集聚,不断推动育种技术发展,促进石家庄种业从传统培育迈向分子育种新阶段。
坐落于石家庄市国际生物医药园的国家级高新技术企业——石家庄博瑞迪生物技术有限公司,作为国内农业液相芯片技术的开创者,打破国外技术垄断,实现了对种子基因的精准解析,利用分子育种技术读取种子的基因“密码”,让好品种的选育周期大大缩短。近日,记者走进这家企业,一探好种子的诞生之路。
撬开“铁锁”
破解种子“核心密码”
育种不在田间,而是在办公楼中的实验室内,这样的场景您见过吗?
6月11日,记者走进石家庄博瑞迪生物技术有限公司的IMBP智慧育种工厂,看到一个个机械臂灵活地将样本从堆叠站取下,送入检测仪器,完成DNA(脱氧核糖核酸)提取、质检、文库构建、测序等流程。
“如果说种子是农业的‘芯片’,那么基因就是‘种子的芯片’。而我们的工作就是利用分子育种技术解析它们。”该公司相关负责人高雪飞说,“实验室里的每一台设备都是国产化的,许多设备我们还参与了设计;每一个设备使用的试剂都是我们自主研发的,从而保障了公司产品输出的质量和成本。”
分子育种技术可直接从基因层面去判断一个作物材料是否具有目标性状,通俗来说,就是可以利用较短的时间判断出某一材料或者物种是否符合使用者需求。这在一些发达国家屡见不鲜,但对国内来讲,基因检测使用的进口固相芯片价格高昂,且受制于人,分子育种技术难以普及。
如何撬开这样的“铁锁”?
石家庄博瑞迪生物技术有限公司以自身实践给出答案——
自2017年落户石家庄以来,石家庄博瑞迪生物技术有限公司专注于动植物分子育种相关技术开发与应用,致力于推动分子育种技术在我国产业化育种中的实质性落地,成功打破分子育种技术难以普及的窘境。
“基因型检测是分子育种应用的数据源头,其成本过高是制约国内分子育种应用的核心瓶颈。而我们自主研发的拥有高度自主知识产权的靶向基因型检测技术,完全可以打破国外垄断,满足从低密度到高密度的一系列基因型检测需求。”高雪飞告诉记者。
如今,该公司已开发800款液相芯片产品,涉及农作物、畜牧、水产、林木等200余个物种领域,主要物种覆盖率95%,并成功将单个样本的检测价格降低90%,一般检测费用从几百元降低至几十元。
技术加持
育种“节拍”步步加快
磨好“金刚钻”,不惧“瓷器活儿”。
在过硬技术加持下,高效化、定制化育种不再是一纸空谈。
“通过基因芯片对物种基因组进行扫描,就像给育种材料‘体检’,让研究人员精准预知育种材料的特性。通过筛选,可以帮助育种科研人员剔除育种材料中的遗传缺陷,聚合优异基因,最终实现快速优选优育。”高雪飞说,通过液相芯片等分子育种技术让“量身定制”育种成为可能,也使育种成本大幅降低,培育周期大大缩短。
目前,石家庄博瑞迪生物技术有限公司已经开始向CRO(合同研发组织)方向拓展,根据客户需求“量身定制”农作物品种。
在该公司的分子育种加速室内,工作人员正在观察一株玉米的幼苗长势情况。
“玉米完成授粉15天后,我们便取出种胚,置入营养液培育。仅7天时间,种胚就能长成幼苗。随后取幼苗叶片转运至IMBP智慧育种工厂,通过DNA检测分析,便可从这批玉米中判定出最佳材料。”一位工作人员向记者解释。
过去搞育种,无法摆脱自然生长规律,主要通过作物田间自然生长来筛选种子,一个优良品种的培育往往需要花费数年时间,该公司推出的CRO服务则突破了这一瓶颈。
“公司可提供转基因、抗南方锈病、灰斑病等主效基因的导入,通过分子标记筛选和智能温室加速周期等育种研发服务,仅需18个月时间就能选育出符合客户要求的种子。”高雪飞说,这不仅解决了种业企业在研发过程中的技术难题,还通过优化资源配置,避免了资源的浪费和重复投入,提高了整体育种效率。
握指成拳
激活种业发展新活力
技术迭代不等闲,创新突破抢在先。
现代生物育种技术是新一轮科技革命的重要组成部分,是快速整合种业科技创新和产业新业态的主要力量。这也推动石家庄加快提高种质创新能力、强化重大科研成果培育的脚步。
2025年,在石家庄市农业农村局推动下,以石家庄博瑞迪生物技术有限公司为牵头单位,以种业龙头河北兆育种业集团有限公司、河北冀农种业有限责任公司等多家企业为成员的全省首家生物育种技术创新联盟在石家庄成立。
近年来,我国生物育种产业化迈出坚实步伐。但也存在核心工具依赖进口、企业竞争力偏弱、研发到推广周期长、协同效率不高、跨国种业巨头占据全球大部分市场份额等问题,破解这些难题必须依靠技术攻坚和机制创新“双轮驱动”,这也是成立生物育种技术创新联盟的初衷。
作为非营利性的技术创新合作组织,石家庄生物育种技术创新联盟将着力促进生物育种技术创新和应用,从而推动石家庄生物育种产业高质量发展,提升石家庄种业企业在生物育种领域的技术水平和市场竞争力。
“生物育种技术创新联盟将通过博瑞迪生物育种平台打通前沿技术和产业应用的‘最后一公里’。”市农业农村局相关负责同志表示,下一步,该联盟将着力整合和利用好联盟内的资源,提升石家庄企业对生物育种技术的研究能力和应用水平,促进本市种企与国内外顶尖科研院所、头部企业进行广泛深入的合作。针对玉米、小麦等主要作物,面向市场需求和短板,开展转基因、功能基因(抗病、不育等)的定向改良、DH系(双单倍体)创制与商业化生产、全基因组选择智能育种、分子辅助检测种子质量等技术的研究与应用,加速推进石家庄从传统种业向生物育种3.0阶段转变。
