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奶牛基因组选择育种:十年成就与未来趋势
日期:2019-06-03 作者:编译:颜志辉 来源:农科智库 点击:
     美国农业部动物遗传改良实验室的Paul VanRaden在2019年奶牛育种委员会(CDCB)会议上总结了奶牛基因组选择育种过去十年取得的成就,并对未来的发展趋势进行了展望。
一、奶牛基因组选择育种十年成就
    奶牛基因组选择过去十年的成就主要体现在提高了预测可靠性,扩展了测试变异型的数量,测试的附加性状增多和基因分型的新用途,全球范围内奶牛及其他物种中基因型数量的增长,加快了动物遗传育种的进程。2019年全球范围内奶牛基因型分型数4960000个,较2009年增长了100倍以上。CDCB统计的每年可用的公、母牛可用的基因型分别由2008年的13616、3557个增长为2018年的38496、610169个。2018年数据库记载的动物个体基因型地区分布,美国和加拿大2585255个,亚洲国家包括中国23408个。
    单核苷酸多态性(SNP)分析上,开发了很多新的芯片。CDCB自2018年12月采用79239个SNP位点的数据集替换了原有的60671个SNP位点数据集,且基于高密度和序列数据的SNP具有更大的净价值效应,基于最新的芯片和高产的单倍型开展了更多的基因测试,通过改进SNP系统,使预测可靠性提高了1-3%。而很多国家自2009年以来仍在使用50000个SNP位点的数据集。
二、奶牛基因组选择育种的新趋势
(一)杂交牛的基因组预测
    2009年以来,基因组预测主要在纯种内进行。2019年4月起将在更多的杂交品种内进行预测,通过纯种预测的加权组合和每个品种的遗传贡献的形式体现。
(二)更早的母牛初产年龄
    母牛产犊日期提前1天产生2.5美元的价值,目前已有大型数据库(2300万条记录)支持更早的母牛初产年龄,该性状遗传力为2.7%,用于荷斯坦奶牛基因组预测的可靠性为66%。
未来美国农业部的研究将测试了更多的性状,包括更多奶牛的单头采食量数据(目前已测5000头),热应激、泌乳后期生产性能和泌乳高峰持续时间等。另外还有一些新特性需要整合地方数据与全国数据进行研究。
三、简析
    美国奶牛基因选择育种基础技术开发方面处于引领地位,如SNP芯片的知名厂商大多为美国企业(Illumina,Affymetrix,Agilent)。奶牛育种策略根据产业发展调整优化,如在杂交牛中开展基因组预测这一新特征的出现,跟其养殖产业中杂交牛规模越来越大,出现了杂交牛基因组预测的需求紧密相关。目前大约60000头牛超过10%的遗传物质来自其他品种,约17000头牛6-10%的遗传物质来自其他品种。
(来源:美国奶牛育种委员会网站  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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