文章來源：北京市國資委 發布時間：2023-09-20
近日，在第三十屆中國北京種業大會上，首農食品集團北京奶牛中心與中國農業大學、華智生物技術有限公司，聯合發布了中國荷斯坦牛基因組選擇育種芯片，標志著我國在奶牛中高密度SNP（單核苷酸多態性）育種芯片自主設計開發方面取得重要突破，為保障我國奶牛自主選育體系的穩定運行與生物信息安全提供了重要技術支撐。
在奶牛基因組選擇育種時代，高通量SNP檢測技術平臺堪稱育種“芯片”。為了實現我國國產奶牛育種芯片零的突破，2020年8月13日，首農食品集團北京奶牛中心與華智生物技術有限公司簽訂技術合作協議，聯合中國農業大學，啟動奶牛育種芯片自主設計開發攻關工作。
奶牛育種芯片自主設計開發經歷了一系列科學、嚴謹的設計、驗證和反復論證。利用大樣本量檢測實驗，通過多輪體系優化與驗證，項目攻關團隊于2021年4月完成了奶牛85K液相育種芯片自主開發，并通過專家論證。通過6000頭荷斯坦牛樣本對比檢測驗證，該款芯片在檢出率、分型準確性、基因型填充準確性等性能上與國際商業化育種芯片一致。
2022年以來，在國家農業重大科技項目、國家重點研發計劃項目、北京市科委、北京市農業局等助推下，攻關團隊將奶牛85K液相育種芯片擴容升級為126K芯片，該款芯片不僅兼容現有參考群和多款商業化芯片位點信息，還提高了芯片數據填充準確性及奶牛基因組遺傳評估準確性。首批盲樣檢測結果表明，126K芯片位點平均檢出率達99.5%，重復樣品檢測平均一致性達99.4%，性能良好，達到國際先進水平。
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。專家組一致認為，該芯片設計科學合理，分布均勻，包含自主挖掘、國際通用親子鑒定、遺傳缺陷以及相關重要已知功能位點，經過檢測驗證、盲樣復檢、多平臺對比、填充效果驗證等多輪測試，驗證程序完善。參照國際同類產品標準，該款芯片可用于奶牛基因組選擇參考群體的構建及種牛評價。芯片檢測平臺技術成熟，自動化和自主化程度高，建議推廣使用。
自2009年起，全球奶牛育種已進入“基因組選擇時代”，大幅度縮短了世代間隔，提高了育種效率。2012年，我國全面啟動荷斯坦青年公牛基因組評估工作，研發團隊挖掘與鑒定了一批針對我國奶牛遺傳背景的育種用SNP位點，用于自主設計126K芯片，同時兼容我國現有1.7萬頭參考群體芯片數據以及國際通用商業芯片，適用于我國奶牛基因組選擇參考群體持續擴大及種牛基因組遺傳評估。
首農食品集團三元種業相關負責人表示，目前，我國奶牛育種執行聯合育種的策略，因此該款奶牛基因組選擇育種芯片具有行業公益性質，是我國奶牛育種體系建設不可或缺的一部分，必將在奶牛種業振興行動中發揮重要作用。
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