企業檔案
- 會員類型：免費會員
- 工商認證： 【已認證】
- 最后認證時間：
- 法人：
- 注冊號：
- 企業類型：生產商
- 注冊資金：人民幣500萬
聯系我們
聯系人：徐經理
熱門標簽
公司動態
齊一生物：基因組技術為中國奶�！霸瞿�
點擊次數：161 發布時間：2016/8/26
牛奶產量低下的原因就在于，我國的奶牛在生產性能和群體遺傳水平方面仍有較大差距，且群體遺傳改良效率不高，自主選育優秀種公牛的能力不強。
針對上述問題，中國農業大學等單位聯合成立課題攻關組，在863計劃、農業部948項目和國家科技支撐計劃等項目資助下，重點開展了中國荷斯坦�；蚪M選擇技術平臺研究，旨在為我國實施奶�；蚪M選擇提供技術支撐。
經過幾年的不斷研究探索，項目團隊*終創建了具有自主知識產權的中國荷斯坦�；蚪M選擇技術平臺，提升了我國奶牛遺傳評估的整體技術水平；發掘了一批奶牛重要經濟性狀功能基因，為提高基因組選擇準確性提供了重要基因信息；研發了奶牛遺傳缺陷和親子關系的分子鑒定技術，建立了我國荷斯坦種公牛遺傳缺陷及親子關系監控體系；創建了中國荷斯坦�；蚪M選擇分子育種技術體系，成為我國荷斯坦青年公牛遺傳評估的方法。該項目榮獲2015年北京市科學技術獎一等獎。
必須要有中國的奶�；蚪M選擇技術平臺
“其實，我國高產奶牛群體，諸如北京、上海等地的牛群，生產水平已經接近世界水平。”課題組負責人，中國農業大學教授孫東曉告訴科技日報記者，“但與奶業發達國家相比，國內奶牛群體整體水平還是有較大差距。”
奶牛的生理特性決定了奶牛生產和育種體系與其它動物物種有很大區別，首先是母牛繁殖率很低，平均約12個月產一胎，每胎一頭，且一半的可能性是公的；第二，產奶性狀是限性性狀，只在母牛中表現；第三，由于人工授精技術的全面應用，一頭公�？膳c數千乃至數萬頭母牛交配，所以優秀種公牛的選育是奶牛群體遺傳改良的核心，但公牛本身不表現產奶性能，在傳統育種中只能通過其后代母牛的產奶性能來準確評價公牛的遺傳優劣性（即后裔測定），導致公牛的世代間隔很長（通常為6年左右）；*后，為了保證母牛群體的擴繁更新，就無法對母牛進行嚴格的選擇和淘汰。
由于奶牛育種的以上特點，“奶牛沒有必要，也不可能像生豬家禽那樣通過不斷培育新品種或建立雜交配套體系來實現遺傳改良，奶牛*主要的育種手段，還是實施品種內的群體遺傳改良。”孫東曉說，“*重要就是系統地實施牛群遺傳改良技術，充分使用優秀種公牛，全面改良牛群。”
業界公認，培育優秀種公牛對奶牛遺傳改良的貢獻率達75%。長期以來，我國的種公牛主要依賴從國外引進，傳統育種方法周期長、效率低，難以改變落后狀況。
不過傳統的奶牛育種體系以公牛后裔測定為核心，雖然成效顯著，但世代間隔長、育種成本高。
進入21世紀以來，基于基因組高密度標記信息的基因組選擇技術（簡稱GS）成為動物育種領域的研究熱點。利用該技術，可實現青年公牛早期準確選擇，而不必通過后裔測定，從而大幅度縮短世代間隔，加快群體遺傳進展，并顯著降低育種成本。
自2009年以來，世界主要奶業發達國家，包括美國、加拿大、澳大利亞等國，陸續將基因組選擇技術全面應用于奶牛育種，給奶牛育種帶來了革命性的變化。
“這項新的育種技術正使全球奶牛育種發生重大變革，幾乎所有奶業發達國家都已應用，加快了其遺傳改良速度。”孫東曉說。
基因組選擇分子育種技術為我國奶牛育種趕上水平提供了機遇。
“我國必須自己研發中國的基因組選擇技術平臺，完善群體遺傳改良技術體系。”孫東曉告訴記者，“在這世界奶牛育種技術變革時代，應該抓住機遇，盡快研發我國奶�；蚪M選擇分子育種技術體系，增強自主培育優秀種公牛的能力，提高群體遺傳改良的效率，縮小與發達國家的差距，實現我國奶業的跨越式發展。”
創新！用母牛構建基因組參考群
一定規模的參考群體是實施基因組選擇的前提。與國外用驗證公牛構建參考群不同，項目團隊提出了用母牛構建參考群的新思路。
據了解，為了充分發揮優秀種公牛在群體遺傳改良中的作用，奶牛發達國家一般選用優秀驗證公牛的凍精，在牛群中實施以獲得優秀種公牛后代為目的的“計劃選配”；通過后裔測定選擇優秀種公牛，在育種群和生產群中全面地使用“驗證公牛”，使母牛群的遺傳水平不斷提高。
“用母牛構建參考群是因為我國具有足夠遺傳評估準確性的驗證公牛數量太少，不足以構建參考群。如果完全照搬國外的做法，則在我國奶牛中無法應用基因組選擇技術。”孫東曉說。
項目團隊從2006年開始組建中國荷斯坦�；蚪M選擇參考群體，經過持續擴充， 建立了由6000頭母牛以及400頭驗證公牛組成的參考群。
“所有這些牛均具有完整清晰的系譜、質量較高的表型記錄和高密度SNP芯片基因型數據。”孫東曉說，“大規模、高質量的參考群為開展基因組選擇奠定了基礎。”
經過多年的研究，項目團隊掌握了基因組選擇關鍵技術，構建了我國的奶�；蚪M選擇參考群，對每頭牛測定了高密度SNP標記基因型和產奶、健康、體型、繁殖等34個性狀的表型。
項目團隊提出了基因組育種值估計的一系列新方法（TA-BLUP、BayesTA、BayesTB和BayesTC），顯著提高了其估計準確性。
據了解，基因組育種值估計的主流方法是GBLUP和貝葉斯方法，它們在計算速度和估計準確性方面各有優勢�；诖�，項目團隊提出了GBLUP的改進方法TA-BLUP。模擬及真實數據分析都表明，TA-BLUP方法的準確性在各種情況下均高于GBLUP方法。同時，與貝葉斯方法相比，有效地降低了計算時間，適用于大規模高頻率遺傳評估的需求。
“研究結果表明，這樣的參考群是可行的，所獲得的選擇準確性與大部分國家的選擇準確性相當。”孫東曉說，“這些方法的創新為高水平的基因組選擇提供了技術支撐。”
據孫東曉介紹，2010年，在波蘭召開的QTL-MAS會議上，各國研究人員用相同數據對不同方法進行比較，中國團隊用新方法獲得的好成績，當時就引起了震動。
“長期的實踐證明了用母牛不僅可行，而且有利于降低估計偏差和擴大參考群規模。”孫東曉自豪地說，“如今，國外的一些國家也借鑒我們的思路，開始用母牛構建參考群或在原公牛群體中加入母牛。”
同時，為降低基因組選擇的育種成本，項目團隊提出了低密度芯片的設計和實施策略及基因型填充策略，豐富和完善了基因組選擇的理論和方法。
此外，結合我國奶牛育種實際情況，首次提出了用于中國荷斯坦牛綜合性能評價的基因組性能指數GCPI，用于青年公牛的基因組遺傳評估，經此評估選出的優秀青年公�？芍苯幼鳛榉N公牛使用。
我國是*早建立基因組選擇技術體系的國家
“項目的實施使我國成為上*早建立基因組選擇技術體系的國家，并達到發達國家水平。”孫東曉說。
經專家論證，這項成果被農業部指定為中國荷斯坦青年公牛遺傳評估的方法，2012年起在我國全面應用。
據統計，2012—2015連續4年，項目團隊對全國26個公牛站的青年公牛進行了基因組遺傳評估，選出930頭優秀青年公牛（占全國良種公牛的40%）在全國推廣應用，至少獲得了348.75萬頭優良后代母牛。
“研究成果顯著提高了青年公牛的選種準確性，提高了良種補貼種公牛的遺傳質量，促進了全國奶牛群體生產性能的提高。”孫東曉說。
據介紹，通過基因組選擇技術的實施，給我國奶牛育種帶來了顯著成效。我國公牛選擇準確性顯著提高，對于主要性狀基因組遺傳評估的準確性達到0.67—0.80，與常規系譜指數相比，準確性提高了12%—25%，與我國過去的公牛后裔測定相比，準確性提高了12%—17%。
大幅度縮短了公牛的世代間隔，由于青年公牛經基因組遺傳評估后即可投入使用，世代間隔由常規育種的6.25年縮短到1.75年，縮短4.5年。
加快了群體遺傳進展，由于選擇準確性的提高和世代間隔的縮短，我國荷斯坦牛每年平均遺傳進展由0.24個遺傳標準差提高到0.49個遺傳標準差。
提高了我國奶牛育種效益，由于遺傳進展的加快和育種成本的下降，據中國農科院農經所測算，該成果自推廣以來，經濟效益達21.869億元，間接經濟效益64.26億元。
“如今，我國牛群產奶水平顯著提高，從2010年的4500公斤，增長到2015年的7500公斤，而北京則達到9000公斤，接近北美平均水平。”
