攻克牛“芯片”，中國奶牛新品系培育邁上新臺階

記者從國家乳業(yè)技術創(chuàng)新中心獲悉，具有自主知識產(chǎn)權的系列基因芯片——奶牛種用胚胎基因組遺傳評估芯片和“高產(chǎn)、抗病、長生產(chǎn)期”功能強化基因組預測芯片，日前已由國家乳業(yè)技術創(chuàng)新中心牽頭研制成功，填補了中國基因芯片檢測遺傳評估技術空白。采用該系列芯片對奶牛進行基因檢測，可以比采用全基因組測序方式效率提升4倍以上，而成本僅為全基因組測序的1/5。

中國奶業(yè)用20年左右的時間，跨越了和奶業(yè)發(fā)達國家之間上百年的差距，蛋白質、脂肪、體細胞、菌落總數(shù)等核心指標的總體水平優(yōu)于歐盟標準，中國牛奶已經(jīng)是世界級的品質。伊利原奶的菌落總數(shù)更是實現(xiàn)了劃時代的進步。中國奶業(yè)的進步，與基因芯片檢測遺傳評估技術等自主育種創(chuàng)新技術突破密不可分。

俗話說有奶沒奶靠配，奶多奶少靠喂。奶牛育種是奶業(yè)的根基，是奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重中之重。育種的核心在于培育好的種公牛，而要培育受養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)青睞的高端奶牛好公牛，現(xiàn)代基因芯片檢測遺傳評估技術就成為主角。

基因芯片是一種基于微陣列技術的高通量生物信息分析手段，可以用于檢測生產(chǎn)性能關聯(lián)功能基因的位置、含量、類型等，并具有高通量、高靈敏度和高特異性的特點。目前，基因芯片技術已被歐、美等發(fā)達國家廣泛運用于奶牛育種，以縮短世代間隔，加速奶牛遺傳改良的進程。

國家乳業(yè)技術創(chuàng)新中心奶牛繁育與養(yǎng)殖技術研究中心執(zhí)行主任李喜和研究員介紹，我國奶?；蚪M遺傳評估工作起步較晚，雖然目前已經(jīng)開發(fā)出“國產(chǎn)基因組芯片”，但是由于育種數(shù)據(jù)庫積累和評價公信力認可還需要時間，所以影響行業(yè)應用。因此，我國奶牛遺傳評估目前處于國內和國外“兩條腿走路”模式，存在奶牛遺傳資源信息外泄的風險問題。

國家乳業(yè)技術創(chuàng)新中心瞄準制約中國乳業(yè)健康發(fā)展的難點問題，聯(lián)手內蒙古大學、伊利集團、賽科星研究院等進行科研攻關，依托全國96座規(guī)模化牧場、60余萬頭奶牛建立奶牛育種大數(shù)據(jù)平臺，為產(chǎn)奶經(jīng)濟性好、健康度高的牛群進行基因組檢測，建立健康檔案、生產(chǎn)檔案，并通過機器學習和算法模型，對海量的基因數(shù)據(jù)和性狀表型進行識別和評估，成功解析世界優(yōu)良奶牛品種與中國區(qū)域牛群品系遺傳指紋，設計出奶牛種用胚胎基因組遺傳評估芯片和“高產(chǎn)、抗病、長生產(chǎn)期”功能強化基因組預測芯片，確保通過芯片檢測的奶牛生產(chǎn)“高蛋白、優(yōu)脂肪、低體細胞數(shù)、低菌落總數(shù)”的優(yōu)質牛奶。

李喜和介紹說，國家乳業(yè)技術創(chuàng)新中心目前圍繞本土化中國奶牛新品系培養(yǎng)，正在研究推出系列功能強化基因檢測芯片，使其兼顧奶牛繁育、產(chǎn)奶與健康性指標，同時發(fā)掘低碳排放、抗熱應激、特色風味的遺傳基因，開發(fā)針對性基因芯片，推動奶牛育種的精細化和個性化發(fā)展，不斷提升中國奶牛新品系的種源品質，實現(xiàn)奶牛種源自主可控和種業(yè)科技自立自強，支撐奶牛產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。（馮建偉）