人民網北京4月7日電 （記者趙竹青）記者從中國科學院地理科學與資源研究所獲悉，近日，由該所牽頭承擔、西北農林科技大學等單位參與的國家重點研發計劃“重金屬污染農田低成本長效治理技術及裝備研發與產業化”項目迎來裡程碑式進展。作為項目標志性成果之一，60K液相基因芯片“低鎘1號”在北京正式發布。

鎘是一類致癌物，長期攝入鎘超標的小麥會損害腎臟、骨骼等器官，嚴重威脅人體健康。而傳統小麥低鎘品種篩選依賴表型鑒定，不僅耗時費力，精准度也不高，難以滿足規模化生產需求。

正是為了破解這一難題，“低鎘1號”應運而生。據項目團隊介紹，該芯片歷時5年研發，是首款聚焦小麥鎘等重金屬離子吸收積累性狀檢測的基因芯片。它集成了6萬多個核心遺傳標記位點，構建了覆蓋鎘、砷、鉛等十余種金屬離子相關基因位點的全基因組的遺傳標記網絡，實現對重金屬離子積累等性狀的“全景式”掃描，輔助低鎘等個性化品種選育。

不僅如此，“低鎘1號”還實現了“一芯多用”。除了重金屬積累相關位點，芯片同時涵蓋了產量、品質、抗病等農藝性狀相關位點，可滿足生態學、農學等多種應用場景的需求。

在檢測效率與精准度方面，“低鎘1號”建立了高效的“數據-決策”體系。團隊基於440余份小麥基因組重測序核心種質群體，整合了籽粒鎘含量及關鍵農藝性狀大數據信息，構建了高效的“表型-效應值”關聯模型，經芯片檢測可實現目標性狀基因組估計育種值的量化預測。科研人員在小麥苗期即可提前鑒選出兼具低鎘與優良農藝性狀的種質，將復雜性狀鑒定變為一鍵輸出，顯著提升決策效率與精准度。

項目首席科學家、中國科學院地理科學與資源研究所研究員廖曉勇表示，該芯片的研發與應用，可助推我國小麥低鎘品種選育從傳統方式向高效化、智能化跨越，為我國小麥品種定向選育與資源高效利用提供有力技術支撐，保障國家糧食安全與綠色健康生產。

目前，“低鎘1號”已完成技術成果轉化，能夠滿足大規模小麥樣本的檢測需求，為后續產業化應用奠定了堅實基礎。