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我院成功研发首款蒙古牛专用育种芯片“相牛1号”

近日,我院肉牛育种创新团队联合内蒙古农业大学、内蒙古自治区农牧业科学院和内蒙古自治区农牧业技术推广中心,成功研制出首款拥有自主知识产权的蒙古牛10K液相育种芯片——“相牛1号”,填补了该领域的技术空白。

图1“相牛1号10K液相育种芯片 ”试剂盒


研发团队广泛采集样本,涵盖东起呼伦贝尔、西至阿拉善的12个地区共一千多份蒙古牛样本,以及三河牛等4个以蒙古牛为母本育成的品种及类群二百多份样本。对其中具有代表性的九百多头肉牛进行深度重测序,精选出1万个高多态性SNP位点,均匀分布于所有染色体,覆盖肉牛体貌特征、生长、肉质、繁殖等重要性状功能区。

图2 蒙古牛及杂交育成群体采样点信息及部分蒙古牛个体的体貌特征


“相牛1号”采用国产CAGT®靶向捕获技术,搭配高性能基因组智能分析平台,检测成本相比国际同类产品大幅降低,基因分型一致性达99.75%,整体性能达到国际主流水平。它能快速分析蒙古牛遗传结构,明确基因比例,指导个性化选配。

图3 芯片所选SNP位点在染色体上的分布情况


蒙古牛作为我国北方重要本土品种,耐粗饲、抗寒抗病,是多个知名培育品种的母本,育种价值极高。但近30年来,因生产性能难以满足商业化需求,存栏量急剧下降,优良基因岌岌可危。“相牛1号”的问世,为蒙古牛遗传资源的保护与开发提供了有力工具,推动基因组辅助育种和新品系培育。

目前,“相牛1号”已助力“国家级蒙古牛保种场”苏尼特左旗原种畜牧业发展有限公司完成580头蒙古牛基因检测和遗传解析,推动“苏尼特牛”新遗传资源鉴定;团队还在奈曼旗溯源分群肉牛改良群体中的蒙古牛母系,为内蒙古高林屯种畜场鉴定纯种西门塔尔群体,应用潜力巨大。


图4“苏尼特牛”遗传结构分析


该团队依托自治区“草原英才”工程创新团队,联合多家育种单位和企业,组建通辽市肉牛育种创新联合体。已搭建肉牛基因组大数据人工智能分析平台,完善遗传评估与细胞资源利用平台。未来,团队将聚焦肉牛种业难题,开发智能表型采集设备,构建智能育种平台,为肉牛产业发展提供技术支撑。

图5 肉牛育种创新团队