自主研发基因检测技术 助力我国奶牛种业发展

近日,记者从中国农业大学获悉,该校研究团队通过技术创新,突破了多类型遗传位点联合检测的难题,研发出一次性检测奶牛13种遗传缺陷基因的扩增阻滞突变系统-聚合酶链式反应(ARMS-PCR)技术,实现了奶牛常见遗传缺陷基因全覆盖,并开发了检测试剂盒,填补了国内空白。 

　在畜牧业领域,奶牛作为主要的乳品来源,经长期选育,其产奶性能不断提升。然而在育种过程中,由于种公牛选择集中于少数优秀家系,导致后代近交程度快速增加,隐性有害基因风险凸显。在过去20多年里,国内外的科学家们在奶牛中先后发现了10余种遗传缺陷基因。这些缺陷基因呈现隐性遗传模式,携带者本身表现正常,但如果携带缺陷基因的公牛和母牛交配,有1/4的后代为隐性基因纯合子,出现胚胎早期死亡、母牛流产、犊牛初生畸形或发育障碍等,造成一定的经济损失。 

　为此,近年来,我国育种专家们致力于自主研发奶牛基因检测技术,为控制奶牛遗传风险提供技术手段。最终,中国农业大学研究团队成功研发出了ARMS-PCR技术,该技术具有灵敏度高、操作便捷、成本低等优势,适用于大规模样本的基因检测。 

　“我们对13个牧场共1665头荷斯坦牛的筛查发现,共检出12种遗传缺陷基因的携带者,携带率0.12%-6.61%,至少携带一种遗传缺陷基因的个体达367头,占总数的22.04%;携带两种遗传缺陷基因的个体为27头,占总数的1.62%。这表明当前荷斯坦牛群体总体携带者数量大,遗传风险不可小觑。”国家奶牛产业技术体系岗位科学家、中国农业大学张毅教授表示,遗传缺陷基因是影响奶牛繁殖力和犊牛健康的潜在风险,必须加以控制,通过对奶牛群进行遗传缺陷基因检测,实施科学选配,从而有效避免奶牛群体中的致病风险。 

　ARMS-PCR基因检测技术的自主研发,为奶牛基因育种提供了新工具。与此同时,该技术还可以用于进口种牛和遗传物质的风险监测,防范遗传缺陷基因从国外引入我国。同时,ARMS基因检测技术还具有良好的拓展性,研究团队将A2 β-酪蛋白基因、无角基因等有利遗传位点也纳入检测体系,为牧场提供更丰富的奶牛基因信息。 

　“未来,随着基因检测技术进一步优化并与信息技术的深度融合,其检测成本将进一步降低,效率不断提升,在更广泛的奶牛育种企业和牧场中实现普及应用,为提升我国奶牛种业核心竞争力提供有力支撑。”张毅说。　作者:杨惠 来源:农民日报