手抓羊肉、黃燜羊肉均是常見于西北飲食中的美味佳肴,但西北綿羊普遍繁殖力相對低,很難滿足規(guī)?;曫B(yǎng)的需求。湖羊是太湖流域地方綿羊品種,在2012年以前未曾成功踏足西北并在此繁衍生息。2023年6月,蘭大“華羊芯”湖羊高性能基因組育種芯片完成全面測試并開始量產(chǎn),并于2023年12月9日在天津召開的2023羊業(yè)發(fā)展高級研討會上公開發(fā)布。這預(yù)示著,一項由蘭州大學(xué)反芻動物研究所科研團(tuán)隊牽頭開展的湖羊選育擴繁和高效利用關(guān)鍵技術(shù)項目,實現(xiàn)了我國在綿羊基因組育種領(lǐng)域比肩國際同行的重大突破。
近年來,隨著國家草原生態(tài)保護(hù)力度的加大,放牧養(yǎng)羊的空間不斷被壓縮,舍飼養(yǎng)羊的比重日益增大?;诖耍m州大學(xué)反芻動物研究所開始了對舍飼羊品種的篩選。為了找到更加適合舍飼的綿羊品種,團(tuán)隊對不同綿羊品種在西北地區(qū)的適應(yīng)性開展長期的、多維度的系統(tǒng)觀測,最終將目標(biāo)對準(zhǔn)太湖流域一帶的高繁殖力品種-湖羊,并聯(lián)合甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、武威市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究院、民勤縣畜牧獸醫(yī)工作站等相關(guān)技術(shù)力量組建湖羊選育擴繁和高效利用關(guān)鍵技術(shù)項目組。
經(jīng)過長期的跟蹤觀察,團(tuán)隊積累了大量關(guān)于湖羊表型特征和基因測序的相關(guān)數(shù)據(jù),研發(fā)出羊重要經(jīng)濟性狀的表型組測定新技術(shù)-圖像識別技術(shù)。結(jié)合這些技術(shù),團(tuán)隊降低了羊只性能測定工作難度,測量準(zhǔn)確性也大大提升?!耙婚_始我們沒有自己的性能測試站,處于'借雞下蛋'階段,一年只能測200只,后來在民勤有了自己的性能測定站,從最早的652只到現(xiàn)在接近1000只了?!眻F(tuán)隊負(fù)責(zé)人王維民教授表示。目前,團(tuán)隊已建立起萬級規(guī)模的、具有精準(zhǔn)表型記錄和基因組遺傳變異信息的基因組選擇參考群。
基因組選擇技術(shù)是當(dāng)前國際上科學(xué)育種的“高、精、尖”核心技術(shù),通過基因組選擇技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)早選、準(zhǔn)選,同時對于限性性狀、測定成本高或難度大的性狀具有非常大的優(yōu)勢,能夠大大的提供育種效率?!拔覀冇辛她嫶蟮臄?shù)據(jù)庫,為什么不能制造中國人自己的育種芯片?”于是團(tuán)隊轉(zhuǎn)換思路,開始設(shè)計液相芯片。根據(jù)上萬只湖羊的基因組數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析,團(tuán)隊逐步破譯了湖羊的基因組遺傳密碼,分析出優(yōu)質(zhì)基因與特定性狀的調(diào)控關(guān)系及其遺傳規(guī)律,然后把設(shè)計好的基因探針溶解到小液滴里,每一根探針都能捕獲一個基因,通過與羊的血液、羊毛、組織等樣品中的遺傳物質(zhì)相融就可以進(jìn)行基因檢測。
目前,國外進(jìn)口的固相芯片市場價格在300元左右,項目團(tuán)隊研發(fā)的液相芯片僅為國外固相芯片1/2左右的價格。這款育種芯片不僅價格“親民”,在進(jìn)入市場前的測驗中,其準(zhǔn)確性也非常喜人。王維民透露,現(xiàn)在這款芯片市場訂單量已達(dá)69000張。
蘭州大學(xué)和甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)起全國湖羊聯(lián)合育種組,開國內(nèi)肉羊聯(lián)合育種之先河。通過種羊的跨場、跨地區(qū)乃至全國性的聯(lián)合遺傳評估,從而促成種羊的跨場選擇使用,實現(xiàn)優(yōu)秀遺傳資源共享。
為了推動聯(lián)合育種,團(tuán)隊還聯(lián)合數(shù)十家科研單位和50余家種業(yè)企業(yè),形成“產(chǎn)學(xué)研用”緊密結(jié)合的選育擴繁利用體系。迄今,累計推廣湖羊種羊65萬只,擴繁湖羊180萬只。
種業(yè)是國家基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),然縱觀全球,仍然有很多關(guān)鍵技術(shù)為西方“卡脖子”。截至目前,團(tuán)隊與合作單位已經(jīng)培育出天華肉羊新品種,正在培育“奧白肉羊”“金武肉羊”新品種,選育4個湖羊新品系,為種業(yè)振興貢獻(xiàn)更多蘭大力量。
轉(zhuǎn)自:中國科學(xué)報
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