鄂尔多斯细毛羊是鄂尔多斯市畜牧业传统产业和优势产业之一。从上世纪50年代开始，历经30多年精心培育，于1985年由内蒙古自治区人民政府正式命名。鄂尔多斯细毛羊主要分布于毛乌素沙区，目前全市存栏141万只，年产细羊毛达4300余吨，羊肉11000余吨。主产区乌审旗存栏126万只，是全国县域规模最大、品质最佳的优质细毛羊产业基地。

　　

　　细羊毛作为纯天然动物纤维，其织物具有轻薄柔软、美观大方、舒适健康等特点，深受现代广大消费者的青睐和追捧。目前，国产细支毛和高支毛的产量及品质远远不能满足现代纺织工业的需求。但随着高通量测序技术+生物技术+信息技术+人工智能+大数据技术等为特征的现代育种技术的快速发展，我国的细毛羊基因组选择育种技术的研究和产业化应用日臻完善，为我国细毛羊优质高产高效新品种（系）的精准快速培育和优质种源推广利用提供了坚实的技术支撑，为国产优质细羊毛的生产和供给奠定了种源保障。

　　

　　细毛羊40K育种芯片

　　针对我市鄂尔多斯细毛羊优质种公羊遗传评定和利用不足、母羊繁殖力不高、优异种质资源精准鉴定相对滞后、优质高产高效新品种（系）培育进程缓慢等问题，为有效促进鄂尔多斯细毛羊遗传资源保护与创新利用、优质种质资源精准鉴定及高效育种和产业健康持续发展，进行了该芯片的研发。鄂尔多斯市农牧业科学研究院畜牧团队联合新疆畜牧科学院羊遗传育种研究和优异种质资源精准鉴定及推广应用创新团队付雪峰研究员，以鄂尔多斯细毛羊为主要研究品种，同时结合新疆毛肉兼用细毛羊、中国美利奴羊、苏博美利奴羊、布鲁拉美利奴羊，利用GWAS筛选出主要经济性状的功能关联位点共1266个；汇总了毛用性状、繁殖性能、生长发育性状、抗病性状等1382个功能关联SNP、InDel位点；最后利用5个品种167只细毛羊全基因组重测序数据在基因组染色体上有位点缺口（gap）区域补充遗传多态性高（次等位基因频率MAF≥0.05）的背景位点37998个；基于康普森CAGT®靶向捕获技术进一步进行位点的过滤、筛选和优化，最终设计研发了一款高精准度、高性价比、高通量检测的细毛羊40K全基因组育种芯片。该芯片的2002个功能位点在基因组中均匀分布，经样本测试，位点平均检出率为99.59%，获得良好的基因型分型检测结果。

　　表1细毛羊40K液相基因芯片位点组成及分布数量

　　

　　“细毛羊40K液相芯片”特点及优势

　　位点严格挑选

　　高通量测序：基于不同品种细毛羊的重测序（20X）数据，通过严格质控获得高质量的全基因组变异位点，适用于国内外主要的细毛羊品种的遗传改良和基础研究。

　　GAWS筛选：通过GWAS分析筛选性状显著关联的位点作为重要位点，位点包含毛用性状、繁殖性状、生长发育性状、抗病性状等重要位点。

　　液相平台支持

　　灵活性高：基于探针杂交靶向捕获测序技术，可以根据需求增加标记位点，升级芯片及扩展应用场景灵活。

　　性价比高：基于国产化设计、检测和分析流程，大大降低分型成本，采用自动化检测流程，提升检测通量和稳定性。

　　“细毛羊40K液相芯片”数据表现

　　“细毛羊40K液相芯片”位点在染色体上的分布

　　

　　图1.位点在染色体的分布情况

　　注：采用SNP位置绘制染色体分布图

　　“细毛羊40K液相芯片”位点MAF分布

　　

　　图2.次等位基因频率（MAF）分布统计

　　注：横坐标为MAF范围，纵坐标为不同MAF范围内的SNP位点数量，MAF越大，说明位点在群体内的遗传多态性越好。

　　“细毛羊40K液相芯片”位点注释情况

　　

　　图3.位点在基因结构上的分布数量统计

　　注：横坐标为位点注释到的基因结构类型，纵坐标为该基因结构类型下的SNP数量。

　　“细毛羊40K液相芯片”重复性情况

　　

　　图4.重复样本分型一致率统计

　　注：横坐标表示重复样本，纵坐标表示分型结果一致率

　　通过对3组重复样本进行分型，显示平均分型一致率达到99.07%。

　　“细毛羊40K液相芯片”检出率

　　利用100个测试样本中平均测序深度5X以上的样本检出率达到了98.97%，部分样本结果如下：

　　

　　图5.测试样本位点检出统计

　　注：横坐标为样本名称,纵坐标为不同样本中SNP检出个数及检出率。

　　产品应用

　　该芯片可应用于细毛羊全基因组选择育种、细毛羊新品种（系）育种、细毛羊群体家系构建及系谱梳理、全基因组关联分析、选择信号分析、群体遗传进化分析。

　　鄂尔多斯细毛羊种质资源精准鉴定40K液相芯片可对鄂尔多斯细毛羊的毛用性状、繁殖性能、生长发育性状、抗病性状等基因在羔羊时期进行早期筛选，可精准快速选留和培育优质种源。为鄂尔多斯细毛羊优质高产种质资源的快速繁育和种源推广利用提供坚实的技术支撑，将有效促进鄂尔多斯细毛羊遗传资源保护与创新利用、优质种质资源精准鉴定及优质高产高效新品种（系）的精准快速培育和产业健康持续发展。

　　团队介绍

　　鄂尔多斯市农牧业科学研究院畜牧团队长期围绕鄂尔多斯地区“三农三牧”工作的需求，致力于绒毛羊遗传育种、繁殖、营养、饲养管理、智慧化养殖全过程的研发与示范推广工作。开展了绒毛羊高效繁殖技术、绒毛羊标准化规模高效养殖技术及细毛羊“细型”“高繁型”新品种（系）培育、绒毛羊优质种质资源挖掘与利用等研究。自2012年以来登记科技成果7项，先后获鄂尔多斯市科技进步奖一等奖1项、内蒙古自治区农牧业丰收一等奖1项、二等奖1项、第三届“三农”科技服务金桥奖1项；获授权发明专利2件、实用新型专利8件；制定地方标准19项；发表学术论文30余篇。研发的绒毛羊高效繁殖技术经济效益、社会效益和生态效益显著，并列入市政府高质量发展项目、自治区及鄂尔多斯市农牧业主推技术，在相关政策及项目的支持下进行了大面积的推广应用，为绒毛羊的低碳生态高质量发展作出了重要贡献。

　　资助项目

　　该成果得到内蒙古自治区科技计划项目“鄂尔多斯细毛羊细型新品种培育”（2021GG0320）、2023年度鄂尔多斯市农牧局重大科技创新项目“细毛羊优质种质资源挖掘及利用”、国家绒毛用羊产业技术体系项目（CARS-39-05）等项目的支持。

　　

原文链接：http://nmt.nmg.gov.cn/yw/nszd/eeds/202401/t20240124_2445639.html
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