近日，在第三十屆中國北京種業(yè)大會上，首農(nóng)食品集團北京奶牛中心與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、華智生物技術(shù)有限公司，聯(lián)合發(fā)布了中國荷斯坦牛基因組選擇育種芯片，標志著我國在奶牛中高密度SNP（單核苷酸多態(tài)性）育種芯片自主設(shè)計開發(fā)方面取得重要突破，為保障我國奶牛自主選育體系的穩(wěn)定運行與生物信息安全提供了重要技術(shù)支撐。

　　在奶牛基因組選擇育種時代，高通量SNP檢測技術(shù)平臺堪稱育種“芯片”。為了實現(xiàn)我國國產(chǎn)奶牛育種芯片零的突破，2020年8月13日，首農(nóng)食品集團北京奶牛中心與華智生物技術(shù)有限公司簽訂技術(shù)合作協(xié)議，聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，啟動奶牛育種芯片自主設(shè)計開發(fā)攻關(guān)工作。

　　奶牛育種芯片自主設(shè)計開發(fā)經(jīng)歷了一系列科學(xué)、嚴謹?shù)脑O(shè)計、驗證和反復(fù)論證。利用大樣本量檢測實驗，通過多輪體系優(yōu)化與驗證，項目攻關(guān)團隊于2021年4月完成了奶牛85K液相育種芯片自主開發(fā)，并通過專家論證。通過6000頭荷斯坦牛樣本對比檢測驗證，該款芯片在檢出率、分型準確性、基因型填充準確性等性能上與國際商業(yè)化育種芯片一致。

　　2022年以來，在國家農(nóng)業(yè)重大科技項目、國家重點研發(fā)計劃項目、北京市科委、北京市農(nóng)業(yè)局等助推下，攻關(guān)團隊將奶牛85K液相育種芯片擴容升級為126K芯片，該款芯片不僅兼容現(xiàn)有參考群和多款商業(yè)化芯片位點信息，還提高了芯片數(shù)據(jù)填充準確性及奶牛基因組遺傳評估準確性。首批盲樣檢測結(jié)果表明，126K芯片位點平均檢出率達99.5%，重復(fù)樣品檢測平均一致性達99.4%，性能良好，達到國際先進水平。

　　2023年7月14日，奶牛126K液相基因組育種芯片通過了專家論證。專家組一致認為，該芯片設(shè)計科學(xué)合理，分布均勻，包含自主挖掘、國際通用親子鑒定、遺傳缺陷以及相關(guān)重要已知功能位點，經(jīng)過檢測驗證、盲樣復(fù)檢、多平臺對比、填充效果驗證等多輪測試，驗證程序完善。參照國際同類產(chǎn)品標準，該款芯片可用于奶牛基因組選擇參考群體的構(gòu)建及種牛評價。芯片檢測平臺技術(shù)成熟，自動化和自主化程度高，建議推廣使用。

　　自2009年起，全球奶牛育種已進入“基因組選擇時代”，大幅度縮短了世代間隔，提高了育種效率。2012年，我國全面啟動荷斯坦青年公牛基因組評估工作，研發(fā)團隊挖掘與鑒定了一批針對我國奶牛遺傳背景的育種用SNP位點，用于自主設(shè)計126K芯片，同時兼容我國現(xiàn)有1.7萬頭參考群體芯片數(shù)據(jù)以及國際通用商業(yè)芯片，適用于我國奶牛基因組選擇參考群體持續(xù)擴大及種牛基因組遺傳評估。

　　首農(nóng)食品集團三元種業(yè)相關(guān)負責(zé)人表示，目前，我國奶牛育種執(zhí)行聯(lián)合育種的策略，因此該款奶牛基因組選擇育種芯片具有行業(yè)公益性質(zhì)，是我國奶牛育種體系建設(shè)不可或缺的一部分，必將在奶牛種業(yè)振興行動中發(fā)揮重要作用。

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