日前,河南省农业科学院畜牧研究所与北京康普森农业科技有限公司合作,成功研发出具有完全自主知识产权的河南首个地方肉牛芯片“豫牛一号”。该芯片不但可用于肉牛全基因组选择育种、重要经济性状功能基因挖掘,还可用于河南本地肉牛品种遗传特性解析、品种鉴定、资源保护等工作。
河南目前有南阳牛、郏县红牛、夏南牛、皮南牛、德南牛5个肉牛种源,它们具有体躯高大、肌肉发达、体质结实、肉质细腻等优质特性,蕴藏着宝贵的遗传基因。然而,由于缺乏有效的鉴定和评价手段,这些珍贵的资源难以得到充分保护和利用。传统的肉牛育种方法主要依赖于表型选择,效率低、周期长。基因芯片技术能够快速、准确地检测出肉牛与重要经济性状相关的基因,从而加速优良品种的选育进程。
“豫牛一号”的开发是利用河南省全部5个肉牛种源(南阳牛、郏县红牛、夏南牛、皮南牛、德南牛)重测序数据,在全基因组中挖掘高检出率、高MAF、基因组均匀分布的SNP位点41580个,同时基于肉牛通用芯片功能位点,将已发表的世界优良牛种的与生长、抗病、毛色、饲料转换率等14个性状显著关联的8420个SNP分子标记纳入“豫牛一号”,共计50000个SNP位点。该芯片平均检出率可达99.3%,重复样本分型一致率达99.8%,具有基因组覆盖全面、检测成本低、分型效果好、分型准确率高等特点。该芯片不但可用于肉牛全基因组选择育种、重要经济性状功能基因挖掘,还可用于河南省本地肉牛品种遗传特性解析、品种鉴定、资源保护、新品种开发等工作。利用“豫牛一号”将进一步促进“中原牛”、“皮南牛”、“德南牛”等新品种选育提升,强化技术指导,着力推进新品种培育。
解读河南地方牛品种“遗传密码”
“豫牛一号”育种芯片是以5个河南省本地肉牛品种或群体遗传信息为基础设计而来,未来可用于河南省本地肉牛的种质资源遗传多样性解析、亲缘关系分析、近交评估、亲子鉴定、性状调控基因挖掘、品种鉴定、选配优化等工作,通过全面解读河南地方牛品种“遗传密码”,高效地实现肉牛品种的遗传改良。
河南地方牛品种基因组选择
基因组选择(GS)可利用覆盖全基因组的分子标记构建预测模型,并对育种群体的基因组估计育种值(GEBV)进行预测,实现早期个体选择,缩短世代间隔,加快育种进程。已有GS研究显示,加入与预测性状关联的分子标记,能有效提高GEBV预测的准确性。“豫牛一号”在全基因组覆盖位点的基础上,加入了8420个与14个重要性状(生长、抗病、毛色、饲料转换率等)关联的SNP位点,后续在开展河南地方牛品种选育时,可提升相关性状的基因组选择的准确性,加速河南地方肉牛新品种培育的进程。
靶向捕获目的位点,保证基因分型准确性
芯片设计基于康普森CAGT®靶向捕获测序技术,利用靶向探针精准捕获目标位点区域,实现目标位点的高深度测序,保证基因分型准确性。
高灵活性,高性价比
可根据需求适当增加/删减标记位点,进一步满足不同的产品应用场景。基于国产化设计、检测和分析流程,大大降低分型成本;采用自动化检测流程,提升检测通量和稳定性。