利用基因组检测与评估构建高质量奶牛群技术.docx

利用基因组检测与评估构建高质量奶牛群技术一'技术概述（一）技术基本情况基因组检测评估育种值（GenomiCSeleCtion, GS）是利用 覆盖奶牛全基因组的高密度分子遗传标记进行辅助标记，进 而实现奶牛育种值运算评估。基本原理是首先在一个国家或 地区构建大规模参考群体，再利用单核甘酸多态（SNP）芯 片获取候选个体的基因型数据，然后根据性状表型和标记基 因型构建育种值估计模型，计算出候选奶牛个体的基因组育 种值，并以此为参考对牛只个体进行选留。基因组选择技术 相较于传统遗传选择技术优势明显，基因组选择可以不依赖 于表型信息实现早期精准选择，从而大幅度加速育种进展， 降低奶牛后备牛及种公牛育种成本。该技术自2009年开始 在世界各奶业发达国家得到广泛应用，我国于2012年开始 正式启动实施该项技术，虽然刚刚起步，但总体应用效果显 著。（二）技术示范推广情况目前基因组选择技术已经得到广泛应用，奶业发达国家 的青年公牛选择已经IoO%应用基因组选择技术，截止到 2019年美国和加拿大基因组参考群体已达到448007头荷斯 坦牛（其中公牛群体56970头）。荷兰、德国和北欧三国也相 继成立了基因组选择技术平台，参考群体规模也在不断扩大。 我国奶牛基因组选择技术平台是从2008年开始研发，中国 农业大学奶牛分子育种团队于2012年申请中国荷斯坦牛 基因组选择分子育种技术体系的建立与应用项目，已通过 教育部科技成果鉴定，开始在全国推广应用，实现了青年公 牛基因组选择全覆盖。截至2020年12月，中国荷斯坦牛基 因组选择参考群体累计3497头，荷斯坦青年公牛全部完成 了基因组检测和评估。（三）提质增效情况2009年我国奶牛育种开始应用基因组选择技术，该技术 显著提高了奶牛遗传世代进展，降低种公牛及母牛核心群培 育成本。参测牛群主要经济性状的遗传进展得到加速提升, 产奶量的平均遗传进展提升58.1kg年；乳脂量的平均遗传进 展提升L42kg年;乳蛋白量的平均遗传进展提升l76kg年， 在产奶性能遗传进展方面增加直接效益4.6亿/年。通过基因 组检测，可在犊牛阶段就能判断出后备牛的遗传品质和生产 潜力，牧场就可以通过减少后备牛养殖规模大幅减少养殖成 本；在种子母牛和种公牛的选育方面，显著降低育种成本。（四）技术获奖情况该技术研发单位中国农业大学动物科技学院，所申报的 中国荷斯坦牛基因组选择分子育种技术体系的建立与应 用项目获得2016年度国家科技进步奖二等奖。二' 技术要点基因组选择技术核心主要包括以下三项关键内容：（一）参考群体构建与发展参考群体是利用基因组选择技术开展遗传评估的参照 群，是实施评估的平台性数据源。参考群体由国家指定机构 进行统一认证，参考群主要来源于认证育种核心场。我省于 2020年在省内规模化奶牛场已开展品种登记、生产性能测定、 线性外貌评定和基因组选择，累计完成奶牛头数8万头。初 步具备开展奶牛基因组检测与育种值评估的技术基础。（二）牛生物样品采集与SNP芯片单核昔酸多态（SNP）芯片是基因组选择技术中用来获 取候选个体基因型数据的辅助标记。在参测奶牛生物样品采 集后（可以采集血样或者毛发）提取DNA与单核甘酸多态 （SNP）芯片进行杂交比对，获取基因型数据。影响检测准 确率的因素主要包括：样品采集是否准确、样品测定是否及 时和芯片位点密度等等。（三）育种值估计和排序根据性状表型及标记基因型关联分析，建立育种值运算 模型，进而计算出参测牛育种值，然后进行排序，决定选留 个体。三' 适宜区域适用于全国不同规模奶牛场。四' 注意事项（一）参与牧场须具备的基本条件参与牧场前提要件是：积极配合技术团队各项工作，保 证牧场奶牛全部基本信息准确性时效性；参测牧场须参加 DHl测定；配备牧场管理软件；拥有相应的技术队伍。（二）专项经费支持和技术培训一是基因组选择技术项目实施初期需经费支持和技术 培训，推动基因组选择技术覆盖率不断提升和连续实施。二是行业主管部门和技术依托单位要加大基因组选择 技术宣传力度，提升规模奶牛场对基因组选择技术的认识, 推动基组选择技术在奶牛育种上广泛应用，加速奶牛群体遗 传改良进程，实现奶牛育种弯道超车。五' 技术依托单位1.黑龙江省畜牧总站