奶綿羊產(chǎn)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(chǎn)業(yè)。綿羊奶的營養(yǎng)價(jià)值高，適合加工高端乳制品。奶綿羊產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家都培育出了適合本國生態(tài)特點(diǎn)的奶綿羊品種。我國奶綿羊產(chǎn)業(yè)處于興起階段，發(fā)展奶綿羊產(chǎn)業(yè)是中國北方地區(qū)發(fā)展特色農(nóng)牧業(yè)，增加經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能的重要途徑。

截至2022年底，國內(nèi)各品種奶綿羊的存欄量預(yù)估為8~10萬只。基于基因芯片檢測(cè)方法的全基因組選擇育種技術(shù)是培育我國具有自主產(chǎn)權(quán)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(chǎn)業(yè)的種業(yè)振興。

西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院和甘肅元生中新奶綿羊產(chǎn)業(yè)研究院宋宇軒研究員團(tuán)隊(duì)，共采集了奶綿羊全血樣品11812個(gè)，收集整理奶綿羊產(chǎn)奶量、產(chǎn)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(zhǔn)確齊全、符合正態(tài)分布的1257只羊進(jìn)行全基因組重測(cè)序（數(shù)據(jù)量達(dá)37.3Tb）。

【資料圖】

本芯片以產(chǎn)奶性狀為研究核心，同時(shí)考慮多種關(guān)鍵性狀相結(jié)合的綜合指標(biāo)選育思路進(jìn)行芯片位點(diǎn)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(hào)分析，以及奶綿羊產(chǎn)奶量、產(chǎn)羔數(shù)、初生重、斷奶重、抗病力、乳房炎性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）篩選出重要的功能關(guān)聯(lián)位點(diǎn)，同時(shí)添加已報(bào)道的產(chǎn)奶性狀功能基因相關(guān)位點(diǎn)，最后在基因組染色體上有位點(diǎn)缺口（gap）區(qū)域補(bǔ)充遺傳多態(tài)性高的背景位點(diǎn)，采用博瑞迪GenoBaits?技術(shù)體系優(yōu)化形成奶綿羊20K功能位點(diǎn)液相育種芯片。

產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

產(chǎn)品位點(diǎn)組成特點(diǎn)

奶綿羊20K功能位點(diǎn)液相育種芯片是研究團(tuán)隊(duì)對(duì)東佛里生奶綿羊進(jìn)行全基因組重測(cè)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(cè)序數(shù)據(jù)，以相同且嚴(yán)格的質(zhì)控條件處理所有數(shù)據(jù)后，使用選擇信號(hào)分析（Fst、iHS和π ratio）篩選出產(chǎn)奶性狀受選擇的重要位點(diǎn)共6105個(gè)。另一方面，團(tuán)隊(duì)基于詳實(shí)的表型數(shù)據(jù)（產(chǎn)奶量、產(chǎn)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(cè)序數(shù)據(jù)的全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）篩選出奶綿羊關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)性狀的功能關(guān)聯(lián)位點(diǎn)共6379個(gè)，并且匯總了已報(bào)道的編碼乳蛋白或與乳成分性狀相關(guān)基因中MAF≥0.35的外顯子區(qū)域突變位點(diǎn)47個(gè)，最后在基因組染色體上有位點(diǎn)缺口（gap）區(qū)域補(bǔ)充遺傳多態(tài)性高（MAF≥0.35）的背景位點(diǎn)，優(yōu)化形成奶綿羊20K功能位點(diǎn)液相育種芯片（表1）。

表1 奶綿羊20K功能位點(diǎn)液相育種芯片位點(diǎn)組成及分布數(shù)量

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1.選育目標(biāo)明確

以產(chǎn)奶性狀作為育種應(yīng)用的重點(diǎn)方向，本產(chǎn)品可快速高效檢測(cè)奶綿羊產(chǎn)奶等主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)SNPs位點(diǎn)，可進(jìn)行分子標(biāo)記輔助育種；同時(shí)利用GBLUP等模型計(jì)算種羊全基因組估計(jì)育種值（GEBV），提高奶綿羊選育的效率和準(zhǔn)確性。

2.在分子育種方面應(yīng)用性強(qiáng)

本產(chǎn)品可應(yīng)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(biāo)記輔助選擇等場(chǎng)景，為加快我國奶綿羊新品種精準(zhǔn)培育提供了重要的分子育種檢測(cè)方案。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)表現(xiàn)

圖1 SNPs位點(diǎn)在基因結(jié)構(gòu)上的位點(diǎn)分布數(shù)量

圖2 SNPs位點(diǎn)在基因組上的位點(diǎn)密度分布

團(tuán)隊(duì)介紹

西北農(nóng)林科技大學(xué)奶羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)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(xué)和科研工作。團(tuán)隊(duì)成員先后主持國家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目16項(xiàng)，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(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng)，獲得省部級(jí)科技成果一等獎(jiǎng)7項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)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(jìn)行級(jí)進(jìn)雜交，目前育種群數(shù)量達(dá)到4.3萬只。團(tuán)隊(duì)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?yún)⑴c本款奶綿羊20K功能位點(diǎn)液相育種芯片的研發(fā)工作。

致謝

感謝甘肅元生農(nóng)牧科技有限公司張希云總經(jīng)理、詹建華總監(jiān)、趙鵬善場(chǎng)長等工作人員的辛勤工作！感謝西北農(nóng)林科技大學(xué)姜雨教授、李冉副教授，新西蘭AbacusBio公司Gertje Petersen博士等的技術(shù)支持！感謝金昌市人民政府、楊凌畜牧產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心等單位的大力支持！

關(guān)于博瑞迪

博瑞迪生物是一家專注干動(dòng)植物分子檢測(cè)和育種相關(guān)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)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(zhǔn)基因型分型和分子檢測(cè)技術(shù)，推動(dòng)我國動(dòng)植物育種技術(shù)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(cè)序基因型分型檢測(cè)技術(shù)(Genotypingby Target Seguencing,GBTS)擁有高度自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具有優(yōu)質(zhì)、低價(jià)、定制靈活、無樣品起始量限制等特點(diǎn)，是育種家用得上、用得起、用得好的技術(shù)。

公司成立以來共完成300多款分子檢測(cè)產(chǎn)品的開發(fā)，覆蓋作物、畜牧、水產(chǎn)等100多個(gè)物種，為500多個(gè)育種團(tuán)隊(duì)提供社會(huì)化檢測(cè)服務(wù)，累計(jì)檢測(cè)樣本超70萬份。

通訊員：張 磊

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