BioFeature:新的农作物开发技术
作者:Andrew Apel, AgBiotech 主编记者 http://www.bioreporter.com

随着增值农作物的发展,专业特征长期以来一直是生物技术工业的一个目标,而现在面临着由美国Brimrose公司提供的近红外光谱分析技术的巨大挑战。

利用Brimrose研制的AOTF近红外技术和先进的化学计量学,Luminar 3076 SeedMeister 近红外光谱仪采集光谱数据的速度最快达16000波长点/秒。这种系统数据获取提供最快45粒种子/分的分拣能力。所有重要的种子营养组成特性如油、蛋白质、淀粉、糖、水分、低/高油酸含量同时被测量。在很多情况下,种子的活力/发芽也能被预测。迄今为止,SeedMeister近红外光谱仪已经被用于主要农作物如玉米、大豆、花生、咖啡豆等等的高速辨别、量化和分拣。

Brimrose固态AOTF近红外选种机,可根据种子最大的预定特性,如高油脂等对早代种子进行无接触、快速、无损100%监测和分拣。为今后的生长发展试验,这个无损选种过程只有选用那些具有理想质量的种子进行试验。

各实验室的研究人员针对作物,如油菜,蓖麻,亚麻和大麻进行基因改变研究,改造这些作物的基因可以产生新的非食品类产品如环保润滑剂和涂料。至少从营养和生产工艺特性上看,近红外光谱分析系统一些重要的方面如速度、成本和最终产品的销路,似乎都优于遗传基因工程。

采用常规育种通常花1015年的时间发展一个新的种子产品。虽然有迹象表明,正在育种中的一些产品减少了一半,但是转基因作物也需要花较长的时间培育出新的种子产品。

与常规育种方法相比,具有分拣能力的AOTF近红外光谱分析技术可使种子育种者在短短三年内开发出新的种子产品,并且由于该系统依靠传统的育种技术,将不会有抗转基因的种子作物的出口障碍。

另一个重要的优势是成本低。需要大约30亿美元来开发一种转基因作物,如果想要满足食品和环境安全的法律要求,必须添加另外25%30亿美元中。通过使用AOTF近红外种子分拣技术常规育种的作物只需要自动选种机和与养殖设施相关的费用,而不需要跨越新的转基因作物产品及其市场之间所强加的障碍。

当前版本的SeedMeister近红外光谱仪已经进入市场好几年了,Brimrose早早就预见该近红外选种机在将来有进一步改进。一种可能性是,在目前现有的检测限内,将会增加蛋白质含量的分类能力,同时能够分类一个特定的蛋白质,如色氨酸。这种分类检测方法最终会被利用到特定的糖和其他种子的组分上。

该近红外选种技术的成功巧妙地改变我国种子工业的结构。该技术将在今后的无接触、快速、无损100%监测和分拣分析中具有广阔的发展前景。随着生物技术的出现和大量新发现的基因专利的创造,许多小型种子公司观察研究了生物技术公司的市场漂移方向,少数人选择可以在他们的产品中提供抗虫和耐除草剂特性。新产品开发似乎完全是基因工程。然而,有相当多的具有各种性状的种质可以提供给育种者,并且在以往无法负担30亿美元的新种子产品的种子公司,现在仅以少量投资就能够将极具竞争力的产品推向市场。同时,新产品开发技术给予种子工业和农民已争取的产量特性和保险费。
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