近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所国家家养动物种质资源库牛遗传育种团队开发了一款肉牛基因组选择育种液体捕获芯片“Cattle110K”。Cattle110K芯片作为一款高效、经济的基因型检测应用工具，在肉牛分子育种应用技术的支持下，将有力推进我国肉牛遗传改良进程，助力我国肉牛种业和产业持续高质量发展。

低成本和大规模的基因分型技术对家畜的分子育种研究至关重要。在过去几年中，肉牛高密度SNP芯片（Illumina BovineHD BeadChip）和中密度SNP芯片（Illumina BovineSNP50 BeadChip）在全基因组关联分析（GWAS）、基因组选择（GS）等研究中得到了广泛应用。然而，传统的磁珠芯片只能检测已知的SNP，无法发现新的变异位点。尽管二代测序可以检测到整个基因组中的所有变异，但其价格仍然过于昂贵，在分子育种领域中不适用于大规模基因分型。靶向测序基因型分型技术（GBTS）为这一问题的解决提供了有效的解决方案，它基于目标位点设计探针并与基因组的目标区域进行杂交，将捕获到的目标区间进行高深度测序以获取准确性更高的基因型检测结果，该技术结合固相芯片和二代测序的优点，具有低成本、高准确度和设计灵活等特点。

基于GBTS技术，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种团队研发定制推出了一款针对肉牛的商业化Cattle110K液相捕获芯片—“华西牛1号”。在“华西牛1号”设计阶段，在肉牛主要经济性状候选基因鉴定挖掘和全基因组选择技术应用研究的基础上，从GWAS，BayesB，eQTL-mapping，ATAC-seq等方法筛选的候选功能变异中，挑选出该芯片的目标单核苷酸多态性位点，经过参考基因组版本转换、位点评估和样本测试，最终保留112180个基因检测位点，相邻SNP标记平均间距为22.15Kb，测试样本中最小等位基因频率均值为0.32，重复样本基因型一致率为99.21%，与Illumina肉牛高密度芯片之间的一致率平均为98.17%。

为验证“华西牛1号”实际应用效果，团队成员对国内外主要肉牛品种进行了测试，并在华西牛群体中开展全基因组关联分析以及胴体、生长性状的全基因遗传评估准确性的研究，研究成果已发表在Animal Research and One Health学术期刊。其中，在肉牛重要经济性状（宰前活重、胴体长、十字部高和大理石花纹评分）的GWAS分析结果中，鉴定到6号染色体与宰前活重显著相关的基因组区域（NCAPG-LCORL），该区域内包含与牛体型大小显著相关基因位点。此外，在13号染色体和8号染色体上分别找到与十字部高和大理石花纹评分相关的新的候选基因组区域。在全基因组选择应用方面，团队成员系统地比较了“华西牛1号”与Illumina高密度芯片BovineHD在体尺、屠宰性状上基因组估计育种值（GEBV）准确性方面的差异。结果表明，“华西牛1号”在基因组预测方面具有与BovineHD相当的性能，在宰前活重、屠宰率等上，该芯片基因组估计育种值的（GEBV）准确性均有所提高。综上所述，该芯片在肉牛遗传评估和种牛早期选择方面能够提供更加高效和经济的替换方案。

这款芯片包含了与肉牛重要经济性状相关的位点，位点分布均匀，分型准确性高，性价比好。经过大量样本的测试和数据分析，"华西牛1号"在全基因组关联分析（GWAS）和全基因组选择（GS）的研究中都展示出较好的可靠性和准确性。"华西牛1号"作为一款高效、经济的基因型检测应用工具，将有力推进我国肉牛遗传改良进程，有力支撑肉牛基因组选择技术的推广应用。