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安徽桃花源分子实验室

        安徽桃花源自成立之初,就高起点、全方位开展水稻品种研发与创新,大力进行科研平台建设。
        公司投入300多万元购买检验和实验相关设备,建设了规模与实力兼具的分子检验室。具备常规检验和分子检测功能,可为公司产品建立指纹档案数据,又能对科研材料的选择和育种亲本材料辅选起到了精准高效、压缩规模、减少世代降低成本的作用,同时对有效凝聚和整合科技资源,发挥创新平台和增长引擎功能做好了准备。
       常规检验室配备了粉碎机、烘箱、净度分析台、发芽箱、天子天平等专业设备,可以承担种子的常规检测,完成国家规定的品种净度、水分、芽率、纯度四项指标外,还可以对品种的真实性和种子活力进行检验。
       分子实验室配置有高压灭菌锅、超纯水仪、制冰机、PH仪、高速冷冻离心机、PCR仪、核算蛋白分析仪、毛细管电泳仪、凝胶电泳仪等专业先进设备。可以完成样品接收到DNA提取到DNA体外扩增到数据分析等分子检测的一整套流程。分子检测有常规的PAGE胶系统和高档的毛细管电泳系统,可以帮助公司进行的纯度和真实性鉴定的同时,还可以帮助科研人员进行分子标记辅助选择育种加速公司育种进程。
      2019年,安徽桃花源还建设完成了科研冷灌池,即:两系人工智能低温胁迫筛选系统设施,为公司科研育种进一步提供了硬件和软件保障。
      安徽桃花源分子实验室未来规划从分子设计育种、CRISPR/Cas编辑育种、多倍体育种等三大方面进行科研设计和研究。  

       

  

分子设计育种

        分子设计育种可概括为三个步骤:一是定位相关农艺性状的基因位点,评价这些位点的等位变异,确立不同位点基因间以及基因与环境间的相互关系;二是根据育种目标确定满足不同生态条件、不同育种需求的目标基因型;三是设计有效的育种方案、开展设计育种。
        分子设计育种的核心是建立以分子设计为目标的育种理论和技术体系, 通过各种技术的集成与整合, 在育种家进行田间试验之前,对育种程序中的各种因素进行模拟、筛选和优化,确定满足不同育种目标的基因型,根据具体育种目标设计品种蓝图,提出最佳的亲本选配和后代选择策略,结合育种实践培育出符合设计要求的农作物新品种,最终大幅度提高育种效率,实现从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”的转变。   

CRISPR/Cas编辑育种

        基因组定点编辑是利用人工核酸酶, 对复杂生物基因组特定位点快速而精确地进行遗传改造的一项新技术.从细菌和古细菌的获得性免疫防御反应中改造而来的 CRISPR/Cas9 系统, 因其简单、廉价、高效以及通用的特性, 目前已经广泛地应用于植物、动物、微生物等各种生物体和细胞的基因功能和应用研究中. CRISPR/Cas9 系统的原理在于其携带的Cas9 核酸酶—RNA 导向的 dsDNA 结合蛋白, 能够在靶位点对双链DNA 进行定点切割, 随后引发非同源末端连接或者同源重组修复, 导致靶位点 DNA 的缺失、插入、替换甚至染色体大片段重排。育种家可根据目标农艺性状对应的基因,将该基因敲除、插入、定点替换等来创造突变,再通过室内和田间筛选获得自己想要的农艺性状,大大缩短育种年限。同时还可以创造新的种质资源和改良现有品种的缺陷例如抗除草剂、抗虫、抗病、米香等。

多倍体育种
    通过建立无菌室和组培间,将构建好的载体通过基因枪法或者农杆菌转化系统导入水稻组织中,通过组织培养获取植株幼苗,通过检测后获取基因编辑作物种子。同时无菌室和组培间可以用来进行水稻单倍体和多倍体育种。多倍体育种就是利用染色体加倍技术获得多倍体植株。单倍体育种就是利用组织培养技术(如花药离体培养)诱导产生单倍体植株。水稻花药培养就是利用细胞具有全能性原理通过花药离体培养形成单倍体植株,再通过染色体加倍技术获得正常植株。单倍体育种可以快速地基因纯合,大大缩短育种年限。