我國科研領域迎來重要突破——首款可精準檢測小麥重金屬吸收積累情況的基因芯片“低鎘1號”正式問世。該芯片由西北農林科技大學與中國科學院地理科學與資源研究所聯合研發，能夠高效識別小麥對鎘等重金屬的吸收特性，為低鎘小麥品種選育提供了全新技術手段。
鎘作為國際癌癥研究機構認定的一類致癌物，長期通過食物鏈進入人體會嚴重損害腎臟和骨骼健康。傳統小麥品種篩選依賴田間表型觀察，需經歷多代種植周期，不僅耗時長達數年，且難以同時評估重金屬積累與產量、抗病性等農藝性狀，導致低鎘品種推廣進度緩慢。
新發布的“低鎘1號”芯片通過基因檢測技術革新了育種模式。科研團隊耗時五年構建了覆蓋小麥全基因組的遺傳標記網絡，在芯片上集成超過6萬個核心標記位點。這些位點不僅能精準捕捉與鎘吸收相關的基因特征，還可同步檢測砷、汞、鉛等十余種重金屬的基因表達信號，實現重金屬積累性狀的全面數字化評估。
項目首席科學家廖曉勇研究員介紹，該芯片具有三大技術優勢：其一，在小麥苗期即可通過基因信息快速判定低鎘潛力，將品種鑒定周期從數年縮短至數周；其二，可同步分析產量構成、品質指標和抗病基因等20余項農藝性狀，將傳統育種中需要分別進行的多項檢測整合為單次數據輸出；其三，芯片設計兼容生態學、農學等多學科需求，適用于土壤重金屬污染修復、作物安全評價等多元化場景。
目前該技術已完成成果轉化簽約，檢測設備可實現每日處理上千份樣本的規模化檢測需求。通過將基因型數據與表型數據深度關聯，科研人員正在構建小麥重金屬積累的預測模型，未來有望通過分子標記輔助選擇技術，定向培育出既高產優質又低積累重金屬的新一代小麥品種，為保障糧食安全提供科技支撐。
