湘猪育种第一“芯”:64K cGPS液相芯片研发成功

2023-04-14 徐康      】

  “种业振兴,良种先行”。优良的猪种是现代化和高效养猪生产的前提和核心。湖南拥有丰富的地方猪遗传资源,主要有宁乡猪、沙子岭猪、大围子猪、湘西黑猪、黔邵花猪等多个品种,因适应性强、耐粗饲和肉质风味独特深受广大养殖户和消费者喜爱。地方猪品种的种质资源保护和良种选育工作较为落后,导致地方猪繁殖、肉质、抗逆性等优良性状退化,且地方猪生长速度慢,严重影响经济效益。利用高效的现代分子育种技术和工具,多维度、多层次开发和利用地方猪优异种质资源是振兴湖南生猪产业的重要举措。 

  由中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士团队牵头,联合湖南农业大学与华智生物技术有限公司科研团队,利用cGPSGenotyping by Pinpoint Sequencing of captured targets)靶向测序技术合作开发了首款适用于湘猪等地方猪的64K cGPS育种液相芯片。其应用将有效提高地方猪重要性状遗传基础解析和优异基因资源挖掘的准确性,提升生猪核心种源自主选育的效率,引领现代特色优质生猪种业发展,对推动生猪产业高质量发展具有重要战略意义。 

  【产品特色】 

  1、位点多态性好、基因组分布均匀 

  选择多样性丰富的湖南地方猪种(宁乡猪、沙子岭猪、黔邵花猪、大围子猪等)和广东地方猪种(蓝塘猪,粤东黑猪等),基于其全基因组重测序数据,筛选到湖南、广东地方猪种中高多态位点64 K,均匀覆盖全基因组(图1)。利用该芯片在猪早期进行分子标记辅助育种选择,提高生猪育种效率。 

  2、品种特异性位点及功能位点丰富 

  芯片包含宁乡猪和广东猪等品种特异性位点,包含背膘厚、肉质等功能分子标记位点256个,可进行背膘厚、肉质等重要性状基因的挖掘利用。 

  1 湘猪64K cGPS液相育种芯片SNP标记在染色体上的分布 

  3、产品技术参数优良 

  经样本测试,该产品位点检出率高,平均检出率为99.23% (图2)。产品稳定性好,重复样本基因型平均一致率为99.31 %,整体性能优良(图3)。 

  2 湘猪64K cGPS育种液相芯片样本基因型检出率 

  3 湘猪64K cGPS育种液相芯片重复样本基因型一致率 

  【产品应用】 

  1. 遗传多样性评估、种质资源和亲缘关系鉴定(图4 

  2. 基因图谱构建及基因定位、全基因组关联分析 

  3. 分子设计育种(分子标记辅助选择、全基因组选择等) 

  4. 重要性状的筛选培育和功能分析 

  4 不同地方猪样本聚类分析图 

  【研发团队】 

  1中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙团队 

  印遇龙,一级研究员,博士生和博士后导师,中国工程院院士。曾在德国国家农科院动物营养所、英国女皇大学、加拿大Guelph大学学习和工作,获英国女皇大学哲学博士学位。现任畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室主任,先后获全国五一劳动奖章、优秀共产党员、全国创新争先奖和湖南省科学技术杰出贡献奖等殊荣。长期从事畜禽健康养殖与遗传改良的研究工作,先后主持完成科研项目30多项,带领团队发表SCI收录论文300多篇,被引用9000多次,H指数高达62(根据国内全球学者网站202110月报道,印遇龙为全球顶尖前1万名科学家),从2011年至今连续入选汤森路透全球高被引科学家(2014年和2015年全球中国引文桂冠奖);主编中英文专著12部,获发明专利42项;以第一完成人获国家科技进步奖三项和国家自然科学奖一项,获World Animal Nutrition奖和第14届世界猪消化生理大会杰出猪消化生理科学家奖。 

  2、华智生物技术有限公司 

  华智生物是在农业农村部倡导下,国家发改委、科技部、湖南省等相关部省委支持下由中信农业、隆平高科等十余家龙头种企和专业机构共同组建的、我国领先的第三方生物种业关键共性技术平台和国家级分子育种创新服务平台,入选国家农作物、畜禽、水产三大类种业阵型专业化平台企业和首批20家种业打假维权种子检测机构推荐名单。 

  华智生物融合生物技术(BT)与数据技术(DT),为客户提供基因型鉴定、种质资源鉴定评价、优异性状基因创制挖掘鉴定、生物信息分析、种质创新创制、分子和智能育种、生物智能大数据管理和应用、品种测试评价、种子质量/土壤环境/农产品安全检验检测、生物技术法规服务等全链条和一站式综合解决方案。 

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