“種業(yè)振興,良種先行”。優(yōu)良的豬種是現(xiàn)代化和高效養(yǎng)豬生產(chǎn)的前提和核心。湖南擁有豐富的地方豬遺傳資源,主要有寧鄉(xiāng)豬、沙子嶺豬、大圍子豬、湘西黑豬、黔邵花豬等多個品種,因適應性強、耐粗飼和肉質風味獨特深受廣大養(yǎng)殖戶和消費者喜愛。地方豬品種的種質資源保護和良種選育工作較為落后,導致地方豬繁殖、肉質、抗逆性等優(yōu)良性狀退化,且地方豬生長速度慢,嚴重影響經(jīng)濟效益。利用高效的現(xiàn)代分子育種技術和工具,多維度、多層次開發(fā)和利用地方豬優(yōu)異種質資源是振興湖南生豬產(chǎn)業(yè)的重要舉措。
由中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍院士團隊牽頭,聯(lián)合湖南農(nóng)業(yè)大學與華智生物技術有限公司科研團隊,利用cGPS(Genotyping by Pinpoint Sequencing of captured targets)靶向測序技術合作開發(fā)了首款適用于湘豬等地方豬的64K cGPS育種液相芯片。其應用將有效提高地方豬重要性狀遺傳基礎解析和優(yōu)異基因資源挖掘的準確性,提升生豬核心種源自主選育的效率,引領現(xiàn)代特色優(yōu)質生豬種業(yè)發(fā)展,對推動生豬產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。
【產(chǎn)品特色】
1、位點多態(tài)性好、基因組分布均勻
選擇多樣性豐富的湖南地方豬種(寧鄉(xiāng)豬、沙子嶺豬、黔邵花豬、大圍子豬等)和廣東地方豬種(藍塘豬,粵東黑豬等),基于其全基因組重測序數(shù)據(jù),篩選到湖南、廣東地方豬種中高多態(tài)位點64 K,均勻覆蓋全基因組(圖1)。利用該芯片在豬早期進行分子標記輔助育種選擇,提高生豬育種效率。
2、品種特異性位點及功能位點豐富
芯片包含寧鄉(xiāng)豬和廣東豬等品種特異性位點,包含背膘厚、肉質等功能分子標記位點256個,可進行背膘厚、肉質等重要性狀基因的挖掘利用。
圖1 湘豬64K cGPS液相育種芯片SNP標記在染色體上的分布
3、產(chǎn)品技術參數(shù)優(yōu)良
經(jīng)樣本測試,該產(chǎn)品位點檢出率高,平均檢出率為99.23% (圖2)。產(chǎn)品穩(wěn)定性好,重復樣本基因型平均一致率為99.31 %,整體性能優(yōu)良(圖3)。
圖2 湘豬64K cGPS育種液相芯片樣本基因型檢出率
圖3 湘豬64K cGPS育種液相芯片重復樣本基因型一致率
【產(chǎn)品應用】
1. 遺傳多樣性評估、種質資源和親緣關系鑒定(圖4)
2. 基因圖譜構建及基因定位、全基因組關聯(lián)分析
3. 分子設計育種(分子標記輔助選擇、全基因組選擇等)
4. 重要性狀的篩選培育和功能分析
圖4 不同地方豬樣本聚類分析圖
【研發(fā)團隊】
1、中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍團隊
印遇龍,一級研究員,博士生和博士后導師,中國工程院院士。曾在德國國家農(nóng)科院動物營養(yǎng)所、英國女皇大學、加拿大Guelph大學學習和工作,獲英國女皇大學哲學博士學位?,F(xiàn)任畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術國家工程實驗室主任,先后獲全國五一勞動獎章、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、全國創(chuàng)新爭先獎和湖南省科學技術杰出貢獻獎等殊榮。長期從事畜禽健康養(yǎng)殖與遺傳改良的研究工作,先后主持完成科研項目30多項,帶領團隊發(fā)表SCI收錄論文300多篇,被引用9000多次,H指數(shù)高達62(根據(jù)國內(nèi)全球學者網(wǎng)站2021年10月報道,印遇龍為全球頂尖前1萬名科學家),從2011年至今連續(xù)入選湯森路透全球高被引科學家(2014年和2015年全球中國引文桂冠獎);主編中英文專著12部,獲發(fā)明專利42項;以第一完成人獲國家科技進步獎三項和國家自然科學獎一項,獲World Animal Nutrition獎和第14屆世界豬消化生理大會杰出豬消化生理科學家獎。
2、華智生物技術有限公司
華智生物是在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部倡導下,國家發(fā)改委、科技部、湖南省等相關部省委支持下由中信農(nóng)業(yè)、隆平高科等十余家龍頭種企和專業(yè)機構共同組建的、我國領先的第三方生物種業(yè)關鍵共性技術平臺和國家級分子育種創(chuàng)新服務平臺,入選國家農(nóng)作物、畜禽、水產(chǎn)三大類種業(yè)陣型專業(yè)化平臺企業(yè)和首批20家種業(yè)打假維權種子檢測機構推薦名單。
華智生物融合生物技術(BT)與數(shù)據(jù)技術(DT),為客戶提供基因型鑒定、種質資源鑒定評價、優(yōu)異性狀基因創(chuàng)制挖掘鑒定、生物信息分析、種質創(chuàng)新創(chuàng)制、分子和智能育種、生物智能大數(shù)據(jù)管理和應用、品種測試評價、種子質量/土壤環(huán)境/農(nóng)產(chǎn)品安全檢驗檢測、生物技術法規(guī)服務等全鏈條和一站式綜合解決方案。