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山东省农科院奶牛育种芯片研发取得重大突破
时间:2023-01-16 阅读: 来自:互联网

山东省奶牛育种芯片研发取得重大突破,培育出无特定遗传缺陷和致死基因的奶牛、A2-β-酪蛋白奶牛、国际首例无β-乳球蛋白(BLG)过敏原奶牛等综合性能优良的特色种质。前不久,山东省2022年度科学技术奖公布,山东省农科院主持完成的相关成果获省科技进步奖一等奖,项目名称为“荷斯坦牛特色种质培育关键技术研发与应用”。

据悉,我国奶牛核心种源长期以来依赖进口,对外依存度高达70%,引进的种质来源单一、同质化严重。因此,实施奶牛种质创新和遗传改良势在必行。

21世纪初,山东省农科院成立了奶牛遗传育种与繁殖创新团队,联合山东奥克斯畜牧种业有限公司、中国农业大学等6家单位开展攻关。

团队负责人黄金明研究员介绍,2004年,他们着手奶牛分子标记,筛选优良基因组合;2008年,开始钻研荷斯坦牛基因组选择和基因编辑育种技术,计划培育功能性奶牛,让它直接产出功能性牛奶。

2011年,初战告捷:原代“基因编辑牛”——无β-乳球蛋白过敏原奶牛培育成功。此牛所产牛奶不含β-乳球蛋白,使其致敏性显著下降。

2015年,团队研发的荷斯坦牛遗传缺陷基因检测技术问世。针对公牛、母牛的遗传病,找到控制遗传缺陷的基因,利用分子生物学技术检测出来,再通过公牛和母牛的选种选配繁殖后代,从而避免遗传缺陷基因这个“隐形杀手”危及后代。

又经历了3年,基因育种芯片研发取得重大突破。他们研发出固相和液相两款奶牛遗传缺陷和致死基因育种芯片,可一次性检测93种奶牛遗传缺陷和致死基因,破解了检测长片段插入、缺失、拷贝变异的难题,成本降低90%。

团队开展奶牛系列特色种质创制,培育了无特定遗传缺陷和致死基因的奶牛种质1万余头、高繁殖力公牛18头(其精子活力提高15.6%)、纯A2-β-酪蛋白奶牛4万余头。

至今,团队已推广特色奶牛冻精387万余剂,约占全国的8%;开发出A2-β-酪蛋白乳品4款,产品获中国和欧盟有机双认证,零售占全国的44%,在伊利集团的年销售额高达10亿多元;通过遗传改良,高繁殖力公牛“女儿”妊娠率提高12.7%,经济效益和社会效益显著。

团队的成果“荷斯坦牛特色种质培育关键技术研发与应用”于2021年12月通过专家组评价。专家组组长、中国农科院研究员朱化彬等认为,该技术成果整体居国际先进水平,其中遗传缺陷和致死基因检测芯片研发、A2-β-酪蛋白基因检测、无BLG过敏原奶牛创制等技术居国际领先水平。


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