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国家家养动物种质资源库开发一款肉牛基因组选择育种液体捕获芯片 ——助力肉牛育种加速

作者:陈燕    发布日期:2024-04-20

资料来源:牛遗传育种团队

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”。相关研究成果发表在Animal Research and One Health期刊。

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图:肉牛液相捕获芯片的开发与应用

靶向捕获测序技术(GBTS)为传统的磁珠芯片无法发现新的变异位点和二代测序价格过于昂贵的问题提供了替代方案,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,具有低成本、高准确度和设计灵活等特点。本研究基于GBTS技术,开发了一款针对肉牛的液相捕获芯片Cattle110K,评估了在实际样本中的分型表现以及在全基因组关联分析(GWAS)中的应用效果,同时对这款芯片和肉牛高密度芯片的遗传评估准确性进行了对比。

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,Cattle110K芯片保留了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%。

本研究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体尺和屠宰性状的全基因遗传评估准确性的研究。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),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。

研究结果表明,Cattle110K芯片包含肉牛重要经济性状相关位点,位点分布均匀,分型准确性高,性价比好。采用该芯片对实际样本进行基因分型发现,在GWAS和基因组选择(GS)的分析中都具有较高的可靠性和准确性。

牧医所陈燕副研究员以及博士生郭应威、葛菲为该文章的共同第一作者,李俊雅研究员和陈燕副研究员为通讯作者。本研究得到国家肉牛牦牛产业技术体系和中国农业科学院科技创新工程等项目共同资助。

原文链接:https://doi.org/10.1002/aro2.58