康普森農業：基因助力種業發展

趙狄娜

商業化育種平臺和企業都迎來了黃金發展時期，也肩負著一份責任。

農業育種一直是我國整體發展的重要基礎，當前的育種技術正處于從基因組技術向多方面共性技術融合的4.0時代，追求更大程度的進展及創新，國際種業競爭態勢愈發激烈。然而，我國農業分子育種起步晚，與歐美國家有一定的差距，需要大力建設新一代的商業化育種平臺，結合高效的基因檢測技術、自動化的表型采集和高精準的數據分析能力，指導育種工作的進行。因此，無論商業化育種平臺還是企業都迎來了黃金發展時期，也肩負著一份責任。

北京康普森農業科技有限公司（以下簡稱康普森）成立于2018年，為北京康普森生物技術有限公司的全資子公司。公司致力于利用基因科技和大數據賦能中國種業，為農業企業提供全面的數據解決方案，已形成基因檢測、數據分析、種質資源數據庫建設、育種分析平臺搭建、育種指導平臺和品種銷售平臺為一體的全方位產業布局，推動中國種業發展，構建精準農業的新業態，先后被評為國家高新技術企業、北京市專精特新中小企業、中關村高新技術企業、北京市創新型中小企業等。

硬實力引領創新升級

“康普森自始至終重視研發創新，作為國家種業陣型企業的創新主力軍，貫徹落實農業農村部扶持國家種業陣型企業的戰略部署，與我國種業發展同頻共振?！惫究偨浝砗聲詵|表示，“我們已與國內知名農業類院校中國農業大學、中國農業科學院等農業科研單位建立了深厚的合作關系，聘任研究范疇涵蓋豬、肉雞、蛋雞、牛、羊、大豆、玉米、水稻等物種的14位院士、首席科學家等科研人員擔任康普森專家顧問?！彼€進一步介紹，除了由國內領先科學家領銜外，康普森還以青年碩博為研發主力軍，研究生以上學歷人員占員工總人數的75%，本科及以上學歷人員占95%，團隊人員從事農業領域達十年以上，擁有豐富經驗，涉及分子育種、數字農業、種養殖、設施農業、品牌推廣等農業上下游行業鏈相關人才。

在資深技術團隊的帶領下，經過多年深耕，康普森積累了百萬級樣本數據，搭建了獨立的服務器集群和基因組育種服務平臺，在業內具有很強的數據分析實力，積累PB級別育種數據、涵蓋了作物、畜禽、水產方向多個物種。據悉，康普森具有關鍵共性平臺集成優勢，擁有最全檢測平臺，包括華大DNBSEQ?T7、華大MGISEQ?2000、Illumina?iScan、Affymetrix-Gene?Titan基因芯片平臺、Agena?Massarray質譜分析平臺、KASP基因分型平臺、Real?time?PCR平臺等技術平臺，根據不同需求、不同應用場景，用于開發基于高通量測序、基因芯片、目標區域捕獲測序、質譜、KASP等技術平臺的產品研發和檢測服務，可實現千萬位點的檢測需求和應用場景。年檢測通量可達200萬樣本量，全自動化的實驗檢測平臺使檢測周期保障在7～10個自然日?！澳壳?，康普森芯片產品已依據我國本土企業需求、育種進展以及我國地方資源情況、育種進展進行多次更新和升級?！焙聲詵|說。

深植于個性化芯片定制領域的康普森，自主研發了CAGT?靶向捕獲芯片技術，擁有豐富動植物固相和液相芯片定制服務經驗，目前已成功開發百余款不同物種芯片，如豬“中芯一號”、肉雞“京芯一號”、蛋雞“鳳芯一號”、大豆“中豆芯一號”“中豆芯二號”等明星產品，廣泛應用于科學研究以及產業育種，推動了我國種質資源保護利用及新品種/配套系的選育。近日，康普森迎來“鹿芯二號”梅花鹿100K育種芯片的成功研發，這將極大促進梅花鹿產業化發展升級。

梅花鹿位居特種畜禽之首，是具有重要經濟和文化價值的鹿科動物之一，全身都是寶。我國是梅花鹿資源大國、養殖大國，同時也是世界鹿產品第一消費國、第一進口國。2020年梅花鹿首次納入《國家畜禽遺傳資源目錄》，成為33個畜禽物種之一。但是，我國梅花鹿產業從養殖到產品開發的整個產業鏈都存在技術落后、管理混亂、質量良莠不齊、技術與生產脫節的情況，同時，梅花鹿系譜混亂、育種技術停留在表型選種階段，嚴重制約了梅花鹿產業的發展?！盀榱烁么龠M梅花鹿的種業創新和產業可持續的健康發展，充分利用現代分子育種技術，加快提高我國梅花鹿生產性能，提高產業收益，降低育種成本，我們成功研發創制了‘鹿芯二號?！焙聲詵|介紹。

據悉，這一芯片以農業農村部特種經濟動物遺傳育種與繁殖重點實驗室-中國農業科學院特產研究所動物遺傳資源青年科技創新團隊多年研究數據為基礎，基于國內外8個梅花鹿亞種、7個梅花鹿培育品種（品系）的196個梅花鹿樣本高深度重測序數據，平均測序深度>30×，位點來源廣泛、品種覆蓋面全、品種適用性廣；通過數據嚴格篩選和質控，獲得分型質量高、多態性高、染色體上均勻分布的位點，適用于梅花鹿的遺傳改良和基礎研究，為其品種選育工作提供了有力的技術支撐和指導依據。

這只是康普森在技術研發方面取得的累累碩果之一。在剛剛過去的2024年第一季度，康普森有多項“新品”頻頻發布。如中國水產科學研究院生物技術研究中心李炯棠研究團隊與康普森聯合開發了一款適合于鯉選育、品種鑒定等多用途的基因育種芯片——“鯉育一號”。該芯片包含了20K個高質量的SNP位點，為鯉魚產業提質增效，選育優質、高產、耐粗、高抗、耐密等優異性狀的鯉魚良種提供有力的技術支撐。又如安徽農業大學陳興勇團隊基于長期積累的番鴨性能測定數據和全基因組測序結果，開發出國內首款番鴨育種芯片——“永強番鴨1號”。該芯片包含了50K個高質量的?SNP位點，為番鴨產業持續健康高速發展，選育出更加優良的番鴨配套專用母本品系提供有力的技術支撐。

持續推動種業自立自強

有了過硬的技術加持，康普森在產業推廣方面優勢明顯?！耙允袌鰹閷?，以良種為基礎，以產業化經營為紐帶”，依據我國種業現狀，康普森以國際標準建立了研發、生產、市場、銷售和客戶服務體系，助力產業不斷落地。

豬基因組選擇育種就是其中之一?？灯丈瓌撔滦匝邪l了一系列適合我國生豬種業發展需求的基因組分子育種技術，包括多個基因組育種新算法，同步自主開發了多款高效育種計算軟件，填補了我國在該領域的理論和技術空缺，構建了國內首個大規模豬基因組選擇參考群5萬余頭，實現了3個主要應用育種群的多個世代的高效選育，不同性狀的年遺傳進展增加了40%～80%，顯著提升了育種群的性能水平，為實現我國生豬種業的自立自強奠定了堅實基礎。

此外，康普森加速首批白羽肉雞新品種“廣明2號”育種進展?！皬V明2號”白羽肉雞配套系等首批三個白羽肉雞新品種通過國家畜禽遺傳資源委員會審定，實現了我國白羽肉雞自主育種零的突破，打破了國外壟斷。

利用基因組技術，制定個性化保種方案，用基因組信息進行精準保種，不僅為自主育種提供了珍貴的材料，還開發了地方品種的商業價值。多年來，康普森利用基因組技術，指導保種工作，挖掘種質特異功能基因，構建種質評價利用體系，搭建畜禽基因組DNA特征庫，對80余個地方品種進行了保護和開發利用，并推出地方標識產品鑒定服務，給予每一個地方標識產品專有的基因“身份證”，防范產品遭受冒名、質疑的風險和損失。

鹽池灘羊是寧夏回族自治區鹽池縣特產，中國地理標志產品。其肉質細嫩、無膻味、味道鮮美、脂肪分布均勻；所產二毛裘皮是裘皮中的上品、寧夏的“五寶”之一、鹽池“三寶”之首。鹽池灘羊商標品牌價值高達68.95億元，多次入選G20、金磚五國、上合峰會國宴。鹽池灘羊打假難度高，為此，康普森聯合了北京農科院畜牧獸醫研究所、寧夏農林科學院，利用全基因組重測序和生物信息學分析的方法，從灘羊的尾指、毛色、皮毛卷曲度等特異性狀中，發現區別于其他綿羊品種的特異性SNP基因位點25個，構建灘羊基因組變異的“指紋圖譜”；從基因組水平，精準區分灘羊與其他地方肉羊品種資源，通過對模型的不斷優化，開發了鹽池灘羊基因（SNP）鑒定技術，形成了“樣品采取-基因檢測-結果分析-報告出具”的標準化流程，打造了屬于鹽池灘羊的“基因身份證”。與此同時，還實現了鹽池灘羊基因檢測產業化落地。一是在檢測產品方面，打造品種特異位點集合，品種鑒定試劑盒；二是在知識產權方面，實行檢測方法專利保護，享有軟件著作權；三是在鑒定標準方面，形成該品種產業聯盟，推動和規范行業標準；四是在市場應用方面，協助搭建檢測工作站，出具品種證書、防止假冒，并與大型生鮮連鎖機構合作。

截至目前，康普森已獲得發明專利、軟件著作權、商標等知識產權40余項，自主研發的“基于SS-GBLUP方法的畜禽基因組選擇分析軟件”獲中國畜牧業博覽會科技創新產品銀獎，“雞SNP親子鑒定檢測試劑盒”“牛親子鑒定和個體識別檢測試劑盒”“豬血統鑒定靶向捕獲試劑盒”等被推薦為北京市新產品，“豬基因組選擇育種服務”被推薦為北京市新服務，聯合完成的“廣明2號白羽肉雞新種源創制與育種技術體系構建”獲中國農業科學院杰出科技創新獎和北京市科學技術進步一等獎。

去年，在第十三屆可持續畜牧業全球議程多方平臺會議（中國區）上，郝曉東曾指出，育種技術需追求更大程度的進展及創新，要大力建設新一代的商業化育種平臺，結合高效的基因檢測技術、自動化的表型采集和高精準的數據分析能力，指導育種工作的進行?？灯丈鳛槠渲械馁?，首先是繼續發揮科技創新的支撐引領作用，高效整合各方資源，提升科技企業創新能力，構建科技型企業培育新生態；其次是通過科企合作共建研究平臺，以增強公司自主科技創新能力為著力點，基于科研、生產、銷售、科技交流、成果轉化“五位一體”的合作定位，突出“科技創新、技術集成、成果轉化”三大功能，推動形成從基礎研究、應用基礎研究、關鍵技術和產品研發，到成果轉化應用，上中下游相互協同促進產學研用融合發展的建設局面；最后是更為重視人才引進與培養，有計劃地吸納多學科、多層次的技術與產業人才，完善人才培訓、管理和激勵體系，構建國際水平人才團隊，保證核心人才的穩定?！霸谖磥淼陌l展中，康普森將依托先進的測序和檢測技術、高效的信息分析能力、豐富的種質資源、以多學科結合的新型育種創新體系為基礎，為打好種業翻身仗、推動我國由種業大國向種業強國奠定基礎?！?/p>