康普森农业：基因助力种业发展

赵狄娜

商业化育种平台和企业都迎来了黄金发展时期，也肩负着一份责任。

农业育种一直是我国整体发展的重要基础，当前的育种技术正处于从基因组技术向多方面共性技术融合的4.0时代，追求更大程度的进展及创新，国际种业竞争态势愈发激烈。然而，我国农业分子育种起步晚，与欧美国家有一定的差距，需要大力建设新一代的商业化育种平台，结合高效的基因检测技术、自动化的表型采集和高精准的数据分析能力，指导育种工作的进行。因此，无论商业化育种平台还是企业都迎来了黄金发展时期，也肩负着一份责任。

北京康普森农业科技有限公司（以下简称康普森）成立于2018年，为北京康普森生物技术有限公司的全资子公司。公司致力于利用基因科技和大数据赋能中国种业，为农业企业提供全面的数据解决方案，已形成基因检测、数据分析、种质资源数据库建设、育种分析平台搭建、育种指导平台和品种销售平台为一体的全方位产业布局，推动中国种业发展，构建精准农业的新业态，先后被评为国家高新技术企业、北京市专精特新中小企业、中关村高新技术企业、北京市创新型中小企业等。

硬实力引领创新升级

“康普森自始至终重视研发创新，作为国家种业阵型企业的创新主力军，贯彻落实农业农村部扶持国家种业阵型企业的战略部署，与我国种业发展同频共振。”公司总经理郝晓东表示，“我们已与国内知名农业类院校中国农业大学、中国农业科学院等农业科研单位建立了深厚的合作关系，聘任研究范畴涵盖猪、肉鸡、蛋鸡、牛、羊、大豆、玉米、水稻等物种的14位院士、首席科学家等科研人员担任康普森专家顾问。”他还进一步介绍，除了由国内领先科学家领衔外，康普森还以青年硕博为研发主力军，研究生以上学历人员占员工总人数的75%，本科及以上学历人员占95%，团队人员从事农业领域达十年以上，拥有丰富经验，涉及分子育种、数字农业、种养殖、设施农业、品牌推广等农业上下游行业链相关人才。

在资深技术团队的带领下，经过多年深耕，康普森积累了百万级样本数据，搭建了独立的服务器集群和基因组育种服务平台，在业内具有很强的数据分析实力，积累PB级别育种数据、涵盖了作物、畜禽、水产方向多个物种。据悉，康普森具有关键共性平台集成优势，拥有最全检测平台，包括華大DNBSEQ T7、华大MGISEQ 2000、Illumina iScan、Affymetrix-Gene Titan基因芯片平台、Agena Massarray质谱分析平台、KASP基因分型平台、Real time PCR平台等技术平台，根据不同需求、不同应用场景，用于开发基于高通量测序、基因芯片、目标区域捕获测序、质谱、KASP等技术平台的产品研发和检测服务，可实现千万位点的检测需求和应用场景。年检测通量可达200万样本量，全自动化的实验检测平台使检测周期保障在7～10个自然日。“目前，康普森芯片产品已依据我国本土企业需求、育种进展以及我国地方资源情况、育种进展进行多次更新和升级。”郝晓东说。

深植于个性化芯片定制领域的康普森，自主研发了CAGT?靶向捕获芯片技术，拥有丰富动植物固相和液相芯片定制服务经验，目前已成功开发百余款不同物种芯片，如猪“中芯一号”、肉鸡“京芯一号”、蛋鸡“凤芯一号”、大豆“中豆芯一号”“中豆芯二号”等明星产品，广泛应用于科学研究以及产业育种，推动了我国种质资源保护利用及新品种/配套系的选育。近日，康普森迎来“鹿芯二号”梅花鹿100K育种芯片的成功研发，这将极大促进梅花鹿产业化发展升级。

梅花鹿位居特种畜禽之首，是具有重要经济和文化价值的鹿科动物之一，全身都是宝。我国是梅花鹿资源大国、养殖大国，同时也是世界鹿产品第一消费国、第一进口国。2020年梅花鹿首次纳入《国家畜禽遗传资源目录》，成为33个畜禽物种之一。但是，我国梅花鹿产业从养殖到产品开发的整个产业链都存在技术落后、管理混乱、质量良莠不齐、技术与生产脱节的情况，同时，梅花鹿系谱混乱、育种技术停留在表型选种阶段，严重制约了梅花鹿产业的发展。“为了更好促进梅花鹿的种业创新和产业可持续的健康发展，充分利用现代分子育种技术，加快提高我国梅花鹿生产性能，提高产业收益，降低育种成本，我们成功研发创制了‘鹿芯二号。”郝晓东介绍。

据悉，这一芯片以农业农村部特种经济动物遗传育种与繁殖重点实验室-中国农业科学院特产研究所动物遗传资源青年科技创新团队多年研究数据为基础，基于国内外8个梅花鹿亚种、7个梅花鹿培育品种（品系）的196个梅花鹿样本高深度重测序数据，平均测序深度>30×，位点来源广泛、品种覆盖面全、品种适用性广；通过数据严格筛选和质控，获得分型质量高、多态性高、染色体上均匀分布的位点，适用于梅花鹿的遗传改良和基础研究，为其品种选育工作提供了有力的技术支撑和指导依据。

这只是康普森在技术研发方面取得的累累硕果之一。在刚刚过去的2024年第一季度，康普森有多项“新品”频频发布。如中国水产科学研究院生物技术研究中心李炯棠研究团队与康普森联合开发了一款适合于鲤选育、品种鉴定等多用途的基因育种芯片——“鲤育一号”。该芯片包含了20K个高质量的SNP位点，为鲤鱼产业提质增效，选育优质、高产、耐粗、高抗、耐密等优异性状的鲤鱼良种提供有力的技术支撑。又如安徽农业大学陈兴勇团队基于长期积累的番鸭性能测定数据和全基因组测序结果，开发出国内首款番鸭育种芯片——“永强番鸭1号”。该芯片包含了50K个高质量的 SNP位点，为番鸭产业持续健康高速发展，选育出更加优良的番鸭配套专用母本品系提供有力的技术支撑。

持续推动种业自立自强

有了过硬的技术加持，康普森在产业推广方面优势明显。“以市场为导向，以良种为基础，以产业化经营为纽带”，依据我国种业现状，康普森以国际标准建立了研发、生产、市场、销售和客户服务体系，助力产业不断落地。

猪基因组选择育种就是其中之一。康普森创新性研发了一系列适合我国生猪种业发展需求的基因组分子育种技术，包括多个基因组育种新算法，同步自主开发了多款高效育种计算软件，填补了我国在该领域的理论和技术空缺，构建了国内首个大规模猪基因组选择参考群5万余头，实现了3个主要应用育种群的多个世代的高效选育，不同性状的年遗传进展增加了40%～80%，显著提升了育种群的性能水平，为实现我国生猪种业的自立自强奠定了坚实基础。

此外，康普森加速首批白羽肉鸡新品种“广明2号”育种进展。“广明2号”白羽肉鸡配套系等首批三个白羽肉鸡新品种通过国家畜禽遗传资源委员会审定，实现了我国白羽肉鸡自主育种零的突破，打破了国外垄断。

利用基因组技术，制定个性化保种方案，用基因组信息进行精准保种，不仅为自主育种提供了珍贵的材料，还开发了地方品种的商業价值。多年来，康普森利用基因组技术，指导保种工作，挖掘种质特异功能基因，构建种质评价利用体系，搭建畜禽基因组DNA特征库，对80余个地方品种进行了保护和开发利用，并推出地方标识产品鉴定服务，给予每一个地方标识产品专有的基因“身份证”，防范产品遭受冒名、质疑的风险和损失。

盐池滩羊是宁夏回族自治区盐池县特产，中国地理标志产品。其肉质细嫩、无膻味、味道鲜美、脂肪分布均匀；所产二毛裘皮是裘皮中的上品、宁夏的“五宝”之一、盐池“三宝”之首。盐池滩羊商标品牌价值高达68.95亿元，多次入选G20、金砖五国、上合峰会国宴。盐池滩羊打假难度高，为此，康普森联合了北京农科院畜牧兽医研究所、宁夏农林科学院，利用全基因组重测序和生物信息学分析的方法，从滩羊的尾指、毛色、皮毛卷曲度等特异性状中，发现区别于其他绵羊品种的特异性SNP基因位点25个，构建滩羊基因组变异的“指纹图谱”；从基因组水平，精准区分滩羊与其他地方肉羊品种资源，通过对模型的不断优化，开发了盐池滩羊基因（SNP）鉴定技术，形成了“样品采取-基因检测-结果分析-报告出具”的标准化流程，打造了属于盐池滩羊的“基因身份证”。与此同时，还实现了盐池滩羊基因检测产业化落地。一是在检测产品方面，打造品种特异位点集合，品种鉴定试剂盒；二是在知识产权方面，实行检测方法专利保护，享有软件著作权；三是在鉴定标准方面，形成该品种产业联盟，推动和规范行业标准；四是在市场应用方面，协助搭建检测工作站，出具品种证书、防止假冒，并与大型生鲜连锁机构合作。

截至目前，康普森已获得发明专利、软件著作权、商标等知识产权40余项，自主研发的“基于SS-GBLUP方法的畜禽基因组选择分析软件”获中国畜牧业博览会科技创新产品银奖，“鸡SNP亲子鉴定检测试剂盒”“牛亲子鉴定和个体识别检测试剂盒”“猪血统鉴定靶向捕获试剂盒”等被推荐为北京市新产品，“猪基因组选择育种服务”被推荐为北京市新服务，联合完成的“广明2号白羽肉鸡新种源创制与育种技术体系构建”获中国农业科学院杰出科技创新奖和北京市科学技术进步一等奖。

去年，在第十三届可持续畜牧业全球议程多方平台会议（中国区）上，郝晓东曾指出，育种技术需追求更大程度的进展及创新，要大力建设新一代的商业化育种平台，结合高效的基因检测技术、自动化的表型采集和高精准的数据分析能力，指导育种工作的进行。康普森作为其中的佼佼者，首先是继续发挥科技创新的支撑引领作用，高效整合各方资源，提升科技企业创新能力，构建科技型企业培育新生态；其次是通过科企合作共建研究平台，以增强公司自主科技创新能力为着力点，基于科研、生产、销售、科技交流、成果转化“五位一体”的合作定位，突出“科技创新、技术集成、成果转化”三大功能，推动形成从基础研究、应用基础研究、关键技术和产品研发，到成果转化应用，上中下游相互协同促进产学研用融合发展的建设局面；最后是更为重视人才引进与培养，有计划地吸纳多学科、多层次的技术与产业人才，完善人才培训、管理和激励体系，构建国际水平人才团队，保证核心人才的稳定。“在未来的发展中，康普森将依托先进的测序和检测技术、高效的信息分析能力、丰富的种质资源、以多学科结合的新型育种创新体系为基础，为打好种业翻身仗、推动我国由种业大国向种业强国奠定基础。”