葡萄是世界上仅次于柑橘的第二大果树作物，而我国则以葡萄产量全球第一、种植面积全球第二的规模稳居产业龙头。然而，在气候变化引发的极端天气冲击下，传统的葡萄品种糖酸平衡受到破坏，品质随之下降，“颜值”与“风味”面临巨大挑战。因此，我们亟需培育具有环境韧性的高抗优质新品种。
为了达成这一目标，科学家们一直在努力寻找育种的“加速器”。近期，我们团队（中国科学院植物研究所葡萄与葡萄酒科学研发团队）开发了一种结合基因芯片技术和AI表型组平台的新方法，能够快速定位控制葡萄性状的关键基因，精准评估性状信息，以加速抗逆性强、风味更佳的葡萄品种的培育过程。
高密度基因芯片——葡萄的“基因身份证”
此前，通过人工杂交育种的方法选育新品种不仅耗时长，而且效率低。这主要是因为，一方面在传统育种过程中需要通过播种种子的方法得到新的葡萄藤，从播种到结果需要3-5年的时间（童期）；另一方面，葡萄品种的基因组也具有较高的杂合度，杂交获得后代表现很难预测，通常需要万里挑一才能获得一个优异的品种。
因此在作物遗传改良研究中，科学家们一直希望能像“查字典”一样快速定位控制重要性状的基因。随着技术发展，基因芯片应运而生，它能够利用已知序列的DNA片段定位目标基因，并利用片段中的探针检测出哪个碱基发生了变异，进而在“字典”中对该变异进行筛选。国际上葡萄基因芯片探针数一般为几千到几万不等。
在普通基因芯片基础上，我们团队进一步开发了高密度基因芯片。该芯片借助313份葡萄基因组数据设计而成，能够覆盖葡萄全部的19条染色体，其标记密度达到每2.8千碱基一个位点，即在葡萄基因组上，平均每隔28
