自主設(shè)計(jì)開發(fā)！首農(nóng)食品集團(tuán)聯(lián)合發(fā)布中國荷斯坦牛基因組選擇育種芯片
自主設(shè)計(jì)開發(fā)！首農(nóng)食品集團(tuán)聯(lián)合發(fā)布中國荷斯坦牛基因組選擇育種芯片
文章來源：北京市國資委 發(fā)布時(shí)間：2023-09-20
近日，在第三十屆中國北京種業(yè)大會(huì)上，首農(nóng)食品集團(tuán)北京奶牛中心與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、華智生物技術(shù)有限公司，聯(lián)合發(fā)布了中國荷斯坦牛基因組選擇育種芯片，標(biāo)志著我國在奶牛中高密度SNP（單核苷酸多態(tài)性）育種芯片自主設(shè)計(jì)開發(fā)方面取得重要突破，為保障我國奶牛自主選育體系的穩(wěn)定運(yùn)行與生物信息安全提供了重要技術(shù)支撐。
在奶牛基因組選擇育種時(shí)代，高通量SNP檢測技術(shù)平臺(tái)堪稱育種“芯片”。為了實(shí)現(xiàn)我國國產(chǎn)奶牛育種芯片零的突破，2020年8月13日，首農(nóng)食品集團(tuán)北京奶牛中心與華智生物技術(shù)有限公司簽訂技術(shù)合作協(xié)議，聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，啟動(dòng)奶牛育種芯片自主設(shè)計(jì)開發(fā)攻關(guān)工作。
奶牛育種芯片自主設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)歷了一系列科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)、驗(yàn)證和反復(fù)論證。利用大樣本量檢測實(shí)驗(yàn)，通過多輪體系優(yōu)化與驗(yàn)證，項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)于2021年4月完成了奶牛85K液相育種芯片自主開發(fā)，并通過專家論證。通過6000頭荷斯坦牛樣本對(duì)比檢測驗(yàn)證，該款芯片在檢出率、分型準(zhǔn)確性、基因型填充準(zhǔn)確性等性能上與國際商業(yè)化育種芯片一致。
2022年以來，在國家農(nóng)業(yè)重大科技項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、北京市科委、北京市農(nóng)業(yè)局等助推下，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將奶牛85K液相育種芯片擴(kuò)容升級(jí)為126K芯片，該款芯片不僅兼容現(xiàn)有參考群和多款商業(yè)化芯片位點(diǎn)信息，還提高了芯片數(shù)據(jù)填充準(zhǔn)確性及奶牛基因組遺傳評(píng)估準(zhǔn)確性。首批盲樣檢測結(jié)果表明，126K芯片位點(diǎn)平均檢出率達(dá)99.5%，重復(fù)樣品檢測平均一致性達(dá)99.4%，性能良好，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
2023年7月14日，奶牛126K液相基因組育種芯片通過了專家論證。專家組一致認(rèn)為，該芯片設(shè)計(jì)科學(xué)合理，分布均勻，包含自主挖掘、國際通用親子鑒定、遺傳缺陷以及相關(guān)重要已知功能位點(diǎn)，經(jīng)過檢測驗(yàn)證、盲樣復(fù)檢、多平臺(tái)對(duì)比、填充效果驗(yàn)證等多輪測試，驗(yàn)證程序完善。參照國際同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，該款芯片可用于奶牛基因組選擇參考群體的構(gòu)建及種牛評(píng)價(jià)。芯片檢測平臺(tái)技術(shù)成熟，自動(dòng)化和自主化程度高，建議推廣使用。
自2009年起，全球奶牛育種已進(jìn)入“基因組選擇時(shí)代”，大幅度縮短了世代間隔，提高了育種效率。2012年，我國全面啟動(dòng)荷斯坦青年公牛基因組評(píng)估工作，研發(fā)團(tuán)隊(duì)挖掘與鑒定了一批針對(duì)我國奶牛遺傳背景的育種用SNP位點(diǎn)，用于自主設(shè)計(jì)126K芯片，同時(shí)兼容我國現(xiàn)有1.7萬頭參考群體芯片數(shù)據(jù)以及國際通用商業(yè)芯片，適用于我國奶牛基因組選擇參考群體持續(xù)擴(kuò)大及種牛基因組遺傳評(píng)估。
首農(nóng)食品集團(tuán)三元種業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，目前，我國奶牛育種執(zhí)行聯(lián)合育種的策略，因此該款奶牛基因組選擇育種芯片具有行業(yè)公益性質(zhì)，是我國奶牛育種體系建設(shè)不可或缺的一部分，必將在奶牛種業(yè)振興行動(dòng)中發(fā)揮重要作用。
【責(zé)任編輯：語謙】