作者:靳军 胡润田 严涛 来源:中国科学报 发布时间:2023/11/14 16:34:45
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科研人员研发出国内首款经济实用型奶山羊育种芯片

 

如何更精准地筛选到产奶量高的奶山羊,同时降低相关检测费用?我国奶山羊育种领域长期以来亟待破解的这项技术难题,近日被西北农林科技大学(简称西农)奶羊产业技术创新团队解决,他们开发的一款芯片——奶山羊5K选育液相芯片,其检测与产奶性能密切相关的基因位点不仅丰富,而且检测成本大大降低,成为目前国内性价比最高的育种芯片。

奶山羊20K育种液相芯片和5K选育液相芯片。(科研团队供图)

羊奶因易消化好吸收,越来越受到广大消费者的喜爱。但在扩大产奶量高的奶山羊繁育上,业界遇到了障碍:一是传统“以貌选羊”的培育手段不仅效率低,还容易导致近交衰退、良种退化;二是优质高产奶山羊良种及基因精准选育的核心技术一直被国外垄断,我国无法进口;三是国内现有的奶山羊育种芯片价格太高,养殖场“用不起”。

西农安小鹏研究员在团队负责人曹斌云教授的指导下,联合北京康普森农业科技有限公司联合开发出“奶山羊20K育种液相芯片和5K选育液相芯片”,这两种芯片具有目标区域高效、精准、灵活、低成本定制的特点,适用于国内外奶山羊品种血统鉴别、品种保护以及分子标记辅助育种和全基因组选择育种。

奶山羊20K(K是千的英文缩写)育种液相芯片位点来源于3个奶山羊品种的测序数据,团队结合前期研究中已经鉴定的重要经济性状关键候选基因标记,共计筛选了2万个位点。而5K选育液相芯片是在20k芯片的基础上开发一款价廉物美的功能芯片,鉴定位点主要涉及产奶量、乳蛋白量、乳脂量、产羔数、乳房形态和毛色等奶山羊重要经济性状,目前已获得国家发明专利。

安小鹏研究员介绍,通过检测血液,5K选育液相芯片能够在羊羔时期进行早期选留和淘汰,其检测基于国产化设计、分析与自动化,可大幅降低奶山羊养殖场分型成本,同时还提升了检测通量和稳定性。另外,该芯片基于探针杂交靶向捕获测序技术,用户可以根据需求增加标记位点,升级芯片及灵活扩展的应用场景。

近年来,西农奶羊产业技术创新团队在曹斌云教授的带领下,致力于奶羊遗传繁育、精准营养等方面的研究,先后获批省部级科技成果奖12项。这两款经济实用型奶山羊育种芯片是继研发的国内首款奶绵羊育种专用芯片之后,该团队为破解我国奶羊育种瓶颈问题而产出的又一个重要成果。

据了解,我国奶山羊目前存栏量约1300万只,全国年产商品羊奶130万吨,其中陕西奶山羊存栏量约285万只,年产商品羊奶达到75万吨,占全国85%以上。精准、高效、价廉的奶山羊育种芯片将有力推动陕西以及全国奶山羊产业发展。

 
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