自主设计开发！首农食品集团联合发布中国荷斯坦牛基因组选择育种芯片
- 来源：北京市国资委
- 2023/9/20 9:40:47
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近日，在第三十届中国北京种业大会上，首农食品集团北京奶牛中心与中国农业大学、华智生物技术有限公司，联合发布了中国荷斯坦牛基因组选择育种芯片，标志着我国在奶牛中高密度SNP(单核苷酸多态性)育种芯片自主设计开发方面取得重要突破，为保障我国奶牛自主选育体系的稳定运行与生物信息安全提供了重要技术支撑。
在奶牛基因组选择育种时代，高通量SNP检测技术平台堪称育种“芯片”。为了实现我国国产奶牛育种芯片零的突破，2020年8月13日，首农食品集团北京奶牛中心与华智生物技术有限公司签订技术合作协议，联合中国农业大学，启动奶牛育种芯片自主设计开发攻关工作。
奶牛育种芯片自主设计开发经历了一系列科学、严谨的设计、验证和反复论证。利用大样本量检测实验，通过多轮体系优化与验证，项目攻关团队于2021年4月完成了奶牛85K液相育种芯片自主开发，并通过专家论证。通过6000头荷斯坦牛样本对比检测验证，该款芯片在检出率、分型准确性、基因型填充准确性等性能上与国际商业化育种芯片一致。
2022年以来，在国家农业重大科技项目、国家重点研发计划项目、北京市科委、北京市农业局等助推下，攻关团队将奶牛85K液相育种芯片扩容升级为126K芯片，该款芯片不仅兼容现有参考群和多款商业化芯片位点信息，还提高了芯片数据填充准确性及奶牛基因组遗传评估准确性。首批盲样检测结果表明，126K芯片位点平均检出率达99.5%，重复样品检测平均一致性达99.4%，性能良好，达到国际先进水平。
2023年7月14日，奶牛126K液相基因组育种芯片通过了专家论证。专家组一致认为，该芯片设计科学合理，分布均匀，包含自主挖掘、国际通用亲子鉴定、遗传缺陷以及相关重要已知功能位点，经过检测验证、盲样复检、多平台对比、填充效果验证等多轮测试，验证程序完善。参照国际同类产品标准，该款芯片可用于奶牛基因组选择参考群体的构建及种牛评价。芯片检测平台技术成熟，自动化和自主化程度高，建议推广使用。
自2009年起，全球奶牛育种已进入“基因组选择时代”，大幅度缩短了世代间隔，提高了育种效率。2012年，我国全面启动荷斯坦青年公牛基因组评估工作，研发团队挖掘与鉴定了一批针对我国奶牛遗传背景的育种用SNP位点，用于自主设计126K芯片，同时兼容我国现有1.7万头参考群体芯片数据以及国际通用商业芯片，适用于我国奶牛基因组选择参考群体持续扩大及种牛基因组遗传评估。
首农食品集团三元种业相关负责人表示，目前，我国奶牛育种执行联合育种的策略，因此该款奶牛基因组选择育种芯片具有行业公益性质，是我国奶牛育种体系建设不可或缺的一部分，必将在奶牛种业振兴行动中发挥重要作用。
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