2023-06-30 17:06:03
奶綿羊產業(yè)是奶業(yè)的重要組成，是高端傳統(tǒng)特色乳業(yè)的代表性產業(yè)。綿羊奶的營養(yǎng)價值高，適合加工高端乳制品。奶綿羊產業(yè)發(fā)達國家都培育出了適合本國生態(tài)特點的奶綿羊品種。我國奶綿羊產業(yè)處于興起階段，發(fā)展奶綿羊產業(yè)是中國北方地區(qū)發(fā)展特色農牧業(yè)，增加經濟新動能的重要途徑。
截至2022年底，國內各品種奶綿羊的存欄量預估為8~10萬只。基于基因芯片檢測方法的全基因組選擇育種技術是培育我國具有自主產權的奶綿羊新品種的重要工具，助力發(fā)展我國特色奶綿羊產業(yè)的種業(yè)振興。
西北農林科技大學動物科技學院和甘肅元生中新奶綿羊產業(yè)研究院宋宇軒研究員團隊，共采集了奶綿羊全血樣品11812個，收集整理奶綿羊產奶量、產羔數(shù)、抗病力等表型數(shù)據(jù)121661條，選擇其中表型數(shù)據(jù)準確齊全、符合正態(tài)分布的1257只羊進行全基因組重測序（數(shù)據(jù)量達37.3Tb）。
本芯片以產奶性狀為研究核心，同時考慮多種關鍵性狀相結合的綜合指標選育思路進行芯片位點的選擇。通過東佛里生奶綿羊與其他非乳用羊品種的全基因組選擇信號分析，以及奶綿羊產奶量、產羔數(shù)、初生重、斷奶重、抗病力、乳房炎性狀的全基因組關聯(lián)分析（GWAS）篩選出重要的功能關聯(lián)位點，同時添加已報道的產奶性狀功能基因相關位點，最后在基因組染色體上有位點缺口（gap）區(qū)域補充遺傳多態(tài)性高的背景位點，采用博瑞迪GenoBaits?技術體系優(yōu)化形成奶綿羊20K功能位點液相育種芯片。
產品特點及優(yōu)勢
產品位點組成特點
奶綿羊20K功能位點液相育種芯片是研究團隊對東佛里生奶綿羊進行全基因組重測序，并下載NCBI數(shù)據(jù)庫中的東佛里生奶綿羊以及非乳用綿羊品種的全基因組重測序數(shù)據(jù)，以相同且嚴格的質控條件處理所有數(shù)據(jù)后，使用選擇信號分析（Fst、iHS和π ratio）篩選出產奶性狀受選擇的重要位點共6105個。另一方面，團隊基于詳實的表型數(shù)據(jù)（產奶量、產羔數(shù)、初生重、斷奶重、抗病力、乳房炎）和1257只奶綿羊10X全基因組重測序數(shù)據(jù)的全基因組關聯(lián)分析（GWAS）篩選出奶綿羊關鍵經濟性狀的功能關聯(lián)位點共6379個，并且匯總了已報道的編碼乳蛋白或與乳成分性狀相關基因中MAF≥ 0.35的外顯子區(qū)域突變位點47個，最后在基因組染色體上有位點缺口（gap）區(qū)域補充遺傳多態(tài)性高（MAF≥ 0.35）的背景位點，優(yōu)化形成奶綿羊20K功能位點液相育種芯片（表1）。
表1 奶綿羊20K功能位點液相育種芯片位點組成及分布數(shù)量
產品優(yōu)勢
1.選育目標明確
以產奶性狀作為育種應用的重點方向，本產品可快速高效檢測奶綿羊產奶等主要經濟性狀相關SNPs位點，可進行分子標記輔助育種；同時利用GBLUP等模型計算種羊全基因組估計育種值（GEBV），提高奶綿羊選育的效率和準確性。
2.在分子育種方面應用性強
本產品可應用于奶綿羊全基因組選擇育種、建立種羊基因身份證、分子標記輔助選擇等場景，為加快我國奶綿羊新品種精準培育提供了重要的分子育種檢測方案。
產品數(shù)據(jù)表現(xiàn)
圖1 SNPs位點在基因結構上的位點分布數(shù)量
圖2 SNPs位點在基因組上的位點密度分布
團隊介紹
西北農林科技大學奶羊產業(yè)技術創(chuàng)新團隊有4名教授、1名副教授、1名講師，主要從事奶羊的新品種培育、良種繁育、健康養(yǎng)殖、智能化管理、功能羊奶開發(fā)等方面的教學和科研工作。團隊成員先后主持國家級和省部級科研項目16項，發(fā)表科研論文125篇，主編出版專著6部，獲批國家發(fā)明專利15件，制定地方標準12項，獲得省部級科技成果一等獎7項。團隊在國內率先開展“奶綿羊新品種培育”工作，創(chuàng)新性利用東佛里生奶綿羊與湖羊進行級進雜交，目前育種群數(shù)量達到4.3萬只。團隊成員宋宇軒研究員、張磊副研究員、安小鵬研究員、博士生李丹妮、碩士生趙雪洋、王鈺晨、劉楠等全程深入參與本款奶綿羊20K功能位點液相育種芯片的研發(fā)工作。
致謝
感謝甘肅元生農牧科技有限公司張希云總經理、詹建華總監(jiān)、趙鵬善場長等工作人員的辛勤工作！感謝西北農林科技大學姜雨教授、李冉副教授，新西蘭AbacusBio公司Gertje Petersen博士等的技術支持！感謝金昌市人民政府、楊凌畜牧產業(yè)技術創(chuàng)新中心等單位的大力支持！
關于博瑞迪
博瑞迪生物是一家專注干動植物分子檢測和育種相關技術開發(fā)與應用的創(chuàng)新型企業(yè),致力于為我國種業(yè)發(fā)展提供高通量、低成本的精準基因型分型和分子檢測技術，推動我國動植物育種技術從傳統(tǒng)向分子的跨越發(fā)展。
公司自主研發(fā)的GBTS靶向測序基因型分型檢測技術(Genotypingby Target Seguencing,GBTS)擁有高度自主知識產權，具有優(yōu)質、低價、定制靈活、無樣品起始量限制等特點，是育種家用得上、用得起、用得好的技術。
公司成立以來共完成300多款分子檢測產品的開發(fā)，覆蓋作物、畜牧、水產等100多個物種，為500多個育種團隊提供社會化檢測服務，累計檢測樣本超70萬份。
通訊員：張 磊
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