“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(gè)品種,因適應(yīng)性強(qiáng)、耐粗飼和肉質(zhì)風(fēng)味獨(dú)特深受廣大養(yǎng)殖戶和消費(fèi)者喜愛。地方豬品種的種質(zhì)資源保護(hù)和良種選育工作較為落后,導(dǎo)致地方豬繁殖、肉質(zhì)、抗逆性等優(yōu)良性狀退化,且地方豬生長速度慢,嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益。利用高效的現(xiàn)代分子育種技術(shù)和工具,多維度、多層次開發(fā)和利用地方豬優(yōu)異種質(zhì)資源是振興湖南生豬產(chǎn)業(yè)的重要舉措。
由中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)牽頭,聯(lián)合湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)與華智生物技術(shù)有限公司科研團(tuán)隊(duì),利用cGPS(Genotyping by Pinpoint Sequencing of captured targets)靶向測序技術(shù)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(yīng)用將有效提高地方豬重要性狀遺傳基礎(chǔ)解析和優(yōu)異基因資源挖掘的準(zhǔn)確性,提升生豬核心種源自主選育的效率,引領(lǐng)現(xiàn)代特色優(yōu)質(zhì)生豬種業(yè)發(fā)展,對(duì)推動(dòng)生豬產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。
【產(chǎn)品特色】
1、位點(diǎn)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(lán)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(diǎn)64 K,均勻覆蓋全基因組(圖1)。利用該芯片在豬早期進(jìn)行分子標(biāo)記輔助育種選擇,提高生豬育種效率。
2、品種特異性位點(diǎn)及功能位點(diǎn)豐富
芯片包含寧鄉(xiāng)豬和廣東豬等品種特異性位點(diǎn),包含背膘厚、肉質(zhì)等功能分子標(biāo)記位點(diǎn)256個(gè),可進(jìn)行背膘厚、肉質(zhì)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(biāo)記在染色體上的分布
3、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)優(yōu)良
經(jīng)樣本測試,該產(chǎn)品位點(diǎn)檢出率高,平均檢出率為99.23% (圖2)。產(chǎn)品穩(wěn)定性好,重復(fù)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(fù)樣本基因型一致率
【產(chǎn)品應(yīng)用】
1. 遺傳多樣性評(píng)估、種質(zhì)資源和親緣關(guān)系鑒定(圖4)
2. 基因圖譜構(gòu)建及基因定位、全基因組關(guān)聯(lián)分析
3. 分子設(shè)計(jì)育種(分子標(biāo)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(tuán)隊(duì)】
1、中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍團(tuán)隊(duì)
印遇龍,一級(jí)研究員,博士生和博士后導(dǎo)師,中國工程院院士。曾在德國國家農(nóng)科院動(dòng)物營養(yǎng)所、英國女皇大學(xué)、加拿大Guelph大學(xué)學(xué)習(xí)和工作,獲英國女皇大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)任畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室主任,先后獲全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?、?yōu)秀共產(chǎn)黨員、全國創(chuàng)新爭先獎(jiǎng)和湖南省科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)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(xiàng)目30多項(xiàng),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)表SCI收錄論文300多篇,被引用9000多次,H指數(shù)高達(dá)62(根據(jù)國內(nèi)全球?qū)W者網(wǎng)站2021年10月報(bào)道,印遇龍為全球頂尖前1萬名科學(xué)家),從2011年至今連續(xù)入選湯森路透全球高被引科學(xué)家(2014年和2015年全球中國引文桂冠獎(jiǎng));主編中英文專著12部,獲發(fā)明專利42項(xiàng);以第一完成人獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)三項(xiàng)和國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一項(xiàng),獲World Animal Nutrition獎(jiǎng)和第14屆世界豬消化生理大會(huì)杰出豬消化生理科學(xué)家獎(jiǎng)。
2、華智生物技術(shù)有限公司
華智生物是在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部倡導(dǎo)下,國家發(fā)改委、科技部、湖南省等相關(guān)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(jī)構(gòu)共同組建的、我國領(lǐng)先的第三方生物種業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)平臺(tái)和國家級(jí)分子育種創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái),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(tái)企業(yè)和首批20家種業(yè)打假維權(quán)種子檢測機(jī)構(gòu)推薦名單。
華智生物融合生物技術(shù)(BT)與數(shù)據(jù)技術(shù)(DT),為客戶提供基因型鑒定、種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)、優(yōu)異性狀基因創(chuàng)制挖掘鑒定、生物信息分析、種質(zhì)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(yīng)用、品種測試評(píng)價(jià)、種子質(zhì)量/土壤環(huán)境/農(nóng)產(chǎn)品安全檢驗(yàn)檢測、生物技術(shù)法規(guī)服務(wù)等全鏈條和一站式綜合解決方案。