2015/05/06
指数级的人口增长和不断变化的气候模式给农业带来了独特的挑战。为了继续满足全球粮食需求，许多研究人员、育种家和农场正转向基因组学或DNA科学来优化生产。
作为全球基因组解决方案的领导者，伊洛米娜旨在释放基因组的力量，以改善全球人类健康——应用范围从食品安全到癌症治疗。Illumina提供两项主要技术来支持农业基因组学市场:下一代测序和基因分型。每一种技术都能满足农业社区在研究和商业环境中的独特需求。
Illumina农业基因组学市场开发总监Mike Thompson博士解释了Illumina技术是如何在各种农业市场中使用的。
基因组学如何提高对动植物遗传多样性的理解？
下一代测序(NGS)对想要了解作物或牲畜复杂基因组的农业研究人员很有用，并可用于开发参考基因组序列，以开发未来分析这些植物和动物遗传性状的工具。Illumina的NGS技术还可以用于对一个物种的多个代表的基因组进行测序，发现与不同性状或特征相关的新基因和变异，或用于RNA测序，以研究这些物种的基因表达。
一旦确定了一个序列或一组相关特征，Illumina阵列可用于对一个物种的许多生物体进行基因分型，以了解与特定特征相关的相关遗传特征。Illumina为客户提供产品许多植物和动物物种，以及任何物种的定制产品，以满足研究人员和生产者的需求。
Illumina技术如何用于作物？
在研究中，NGS已被广泛应用于作物基因组结构和表达的研究。许多作物品种都有庞大复杂的基因组，需要NGS的力量来破译。另一个应用是提高对感染作物的病毒的了解，并帮助防止感染的传播。
种子公司和学术机构都可以利用基因组信息，通过选择与耐旱、抗病或作物产量等理想性状相关的基因组标记组合，来加速育种计划。在这样做的过程中，可以开发出能够提高农业生产率的种子品种，特别是在气候变化威胁到世界上更多干旱地区的情况下。
做这类工作的Illumina客户包括商业种子公司，比如先正达，学术研究人员和实地团队研究的作物通常不是在发达国家工业化种植的，例如一个研究豇豆的小组由加州大学河滨分校研究员蒂姆·克洛斯博士领导。
和家畜吗?
Illumina阵列技术目前是乳品业商业养殖的主流，也开始在许多其他经济上重要的动物物种中占有一席之地。全基因组阵列在动物出生时被用来预测该动物未来的表现。该阵列是一个更好的预测器，比传统的子代测试快得多。更好的性能预测能够做出更好的决策，为育种家和生产者带来更高的利润。客户的例子包括服务提供商，如Zoetis和GeneSeek个人农场就像马丁乳业和三棵树的农场．
基因测序不仅可以用来了解牲畜或动物的特征，还可以用来了解感染它们的病毒或生活在其上或体内的细菌的特征。这些工具可以帮助研究人员寻求了解和阻止感染动物群体的致命疾病的爆发，如猪流行性腹泻病毒(PEDv)，因为NGS的解决使研究人员能够查明病毒如何随着时间发生突变，帮助了解传播模式并开发潜在的治疗方法。类似地，可以对寄生在牲畜肠道中的细菌进行测序和分析，从而使广泛的研究能够优化动物饲料和诊断感染等应用。
如何利用基因组学来改善全球营养?
Illumina启动了农业大善计划作为一种促进利用基因组学解决发展中国家营养不良和贫困问题的方法。该奖项激励了迫切需要的研究，旨在提高世界这些地区重要作物和牲畜物种的可持续性、生产力和营养密度。
今年的奖项非洲孤儿作物联盟(AOCC)正在使用Illumina的产品对非洲各地人们通常在后院和小块土地上种植的50种作物的转录组进行测序，并将利用这些信息开发旨在提高这些作物产量的育种工具。
过去引人注目的项目包括一个由国际水稻研究所领导的为水稻种植者创建育种工具和培训项目的项目，以及一个由美国农业部领导的利用国际山羊基因组联盟阵列的项目，该研究发现，在干燥气候条件下，山羊的心脏特性有助于改善非洲、中东和印度的山羊育种计划。
