北京市种猪基因组选择育种平台的构建与应用

2006年,北京市建立了种猪遗传评估数据平台。截止到2021年底,平台共收录371.46万头种猪系谱信息,51.23万条达100 kg体重日龄记录,50.90万条达100 kg活体背膘厚记录和45.15万条窝产仔记录。2015年,北京市将常规育种与基因组育种相结合,启动了种猪基因组选择育种平台构建工作,北京市种猪遗传评估进入基因组选择时代。截止到2021年底,平台建立了大白猪基因组选择参考群体,规模达到5 335头;开发基因组遗传评估系统,实现了将复杂的基因组选择计算过程转化为“一键式”操作;利用一步法（ssGBLUP）对9个种猪场的4 631头大白猪进行基因组遗传评估。基因组选择实施后,选择准确性大幅提高。早期选择时,达100 kg体重日龄的育种值准确性由0.56提高至0.66,达100 kg活体背膘厚的基因组育种值准确性由0.56提高至0.70,总产仔数育种值准确性由0.41提高至0.60。终选时,达100 kg体重日龄的育种值准确性由0.69提高至0.79,达100 kg活体背膘厚的基因组育种值准确性由0.72提高至0.80,总产仔数性状育种值准确性由0.41提高至0.61。基因...     

BRCA1基因多态性及其与奶牛乳房炎抗性的相关性研究

为了研究BRCA1基因突变与荷斯坦奶牛体细胞数和体细胞评分的关系,试验通过对BRCA1基因外显子13、14进行克隆、序列比对和挖掘已有突变的方法确定该基因的多态位点,采用SNaPshot技术检测了BRCA1基因25025 T>A和46126 G>T突变位点在北京郊区荷斯坦奶牛群体中的分布,并对突变位点与体细胞数和体细胞评分进行了关联分析。结果表明,荷斯坦奶牛BRCA1基因2个位点均检测到3种基因型,其中25025 bp位点TT基因型为优势基因型,46126 bp位点GT基因型为优势基因型。25025 bp位点AA基因型个体体细胞数(P<0.05)和体细胞评分(P<0.01)都显著低于TT和TA基因型;46126 bp位点TT基因型个体体细胞数显著低于GG和GT基因型个体(P<0.05),但3种基因型个体体细胞评分无显著差异(P>0.05)。本研究结果初步表明,BRCA1基因25025和46126 bp位点可作为中国荷斯坦牛乳房炎抗性的标记辅助选择。     

不同动物部分组织基因组甲基化程度的差异分析

应用甲基敏感扩增多态性(MSAP)技术,检测和分析了猪、牛、羊、小鼠、鸡和鸭基因组的甲基化程度。结果表明,对CCGG位点,实验中检测的几种动物的甲基化程度多数在0.40￣0.50之间(不包括牛);不同动物来源相同组织基因组的甲基化程度不同,相同动物不同组织基因组的甲基化模式具有特异性;同一种动物,组织基因组的甲基化程度一般都高于血液基因组;另外,哺乳动物与禽类基因组甲基化程度未发现较大的差别,但哺乳动物基因组全甲基化位点较多,半甲基化位点较少。     

中国荷斯坦牛RPL23A和ACACB基因对产奶性状的遗传效应分析

作者所在团队前期通过奶牛乳腺上皮组织转录组测序及荷斯坦公牛全基因组重测序研究发现RPL23A和ACACB基因是奶牛乳蛋白和乳脂性状的候选功能基因,本研究旨在探究这两个基因是否对奶牛产奶性状具有显著遗传效应。以北京地区7个牧场的1059头中国荷斯坦母牛为试验群体,采集尾根静脉血并提取基因组DNA,通过飞行时间质谱方法检测SNP位点基因型,利用SAS9.4软件的MIXED过程进行关联分析。结果表明,RPL23A基因的SNP位点g.20146771C>T与第1泌乳期5个产奶性状达到显著或极显著关联(P=0.0001~0.0416),其优势等位基因为T;ACACB基因的g.63878254T>C位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量和乳蛋白量呈极显著关联(P<0.01),其优势等位基因为C;g.63962768G>A位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白率关联显著或极显著(P=0.0001~0.0391),其优势等位基因为A。综上,RPL23A基因主要影响中国荷斯坦牛产奶量和乳蛋白,ACACB基因对产奶量和乳脂具有显著遗传效应,3个SNP位点可考虑作为遗传标记用于标记辅助选择培育奶牛高乳蛋白乳脂新品系和选育提高。     

京津冀地区中小规模奶牛场隐性乳房炎状况调查

为调查分析北京、天津及河北地区奶牛场的隐性乳房炎发病现状及病因,本研究调查收集了来自北京大兴、房山、昌平、顺义、密云、延庆6个区县及天津、河北部分地区共计41家中小规模奶牛场、1.8万余头荷斯坦牛的乳房炎相关数据。结果发现,全群500头以下的中小型牛场是京津冀地区主要奶牛养殖群体,金黄色葡萄球菌(金葡菌)和大肠杆菌是导致牛群发生乳房炎的主要致病菌;被调查牛场群体中隐性乳房炎的发病率很高,说明奶牛隐性乳房炎的防治与风险评估需要引起足够的重视;应在京津冀中小规模牛场改进隐性乳房炎判定标准(SCC由20万~50万/m L改进为10万~50万/m L),开展奶牛隐性乳房炎风险评估,并早期普查金葡菌乳房炎感染牛,从而提高奶牛群的乳房健康度和乳品质量;同时应尽早开展隐性乳房炎抗性分子标记辅助选择,为今后组建抗隐性乳房炎基础奶牛群体提供重要信息。     

北京地区中国荷斯坦牛体细胞评分差值变化规律及遗传力估计

旨在对北京地区中国荷斯坦牛体细胞评分(SCS)差值变化规律进行探索以及遗传力估计。本研究通过对相邻两个泌乳月SCS差值的计算,利用最小二乘法对北京地区1998-2016年间121个牛场中78 386头中国荷斯坦奶牛DHI数据进行分析,并利用DMU软件和线性混合模型估计SCS差值各方差组分,计算其遗传力。结果表明,场规模、当前测定年、当前测定季节、胎次、产犊季节、当前泌乳月对SCS差值具有极显著性影响(P0.01);SCS差值遗传力为(0.054±0.003)。其中,一胎、二胎、三胎SCS差值遗传力分别为(0.070±0.005)、(0.045±0.004)、(0.052±0.007)。结果表明,SCS差值作为一种实时简易检测隐性乳房炎发生的指标,其遗传力的估计在中国荷斯坦牛抗隐性乳房炎选择中具有重要作用。     

北京地区大白猪基因组联合育种研究

【目的】 利用基因组选择技术,进行北京地区大白猪基因组联合遗传评估,并实施基因组选择分子育种,预测刚出生的小公猪基因组估计育种值,提高选种准确性。【方法】 利用北京地区3家核心育种场英、美系大白猪2007-2017年场内性能测定记录,筛选4020头个体构建基因组选择混合参考群,性状包括达100kg体重日龄、100kg活体背膘厚和总产仔数,参考群个体和候选公猪个体基因型信息主要采用Illumina 80K SNP芯片进行测定。基因组育种值采用同时利用系谱信息和基因组信息的一步法（SSGBLUP）方法,对3家核心场猪只进行基因组联合遗传评估,分别在公猪去势前和性能测定结束时预测大白公猪生长性状和繁殖性状基因组估计育种值（GEBV）,并进行相应选种。3个场之间的场间遗传联系用关联率衡量。【结果】 场间关联率计算结果表明,由于遗传背景差异,北京地区3家核心场场间遗传联系偏低,无法开展传统联合遗传评估,但基于基因组信息的G矩阵亲缘关系结果显示,不同群体间个体存在亲缘关系,说明通过基因组选择可以实现3个育种场间的基因组联合遗传评估。基因组选择实施后,累计基因组预测大白公猪1789头。与传统育种方式相比,基因组选择准确性大幅提高。实施第一次基因组选择或早期选择时（公猪去势前）,达100 kg体重日龄、100 kg活体背膘厚和总产仔数系谱指数的准确性分别为0.55,0.56和0.41,而3个性状GEBV的准确性分别为0.65,0.70和0.60,提高了10、14和19个百分点。终选（性能测定结束）时,3个性状的传统育种值（EBV）准确性为0.70、0.72和0.41,GEBV准确性进一步提高至0.78、0.84和0.60,提高了8、12和19个百分点。低遗传力的总产仔数准确性提高幅度最大。公猪去势前初选时基因组选择准确性与常规性能测定结束时的常规育种值选择准确性几乎一致,表明基因组选择早期选种效果与常规育种相当,节省了育种时间和成本。338头完成性能测定的候选公猪两次基因组选择准确性表明,第二次基因组选择由于加入了候选公猪的测定信息,达100kg体重日龄和100kg活体背膘厚的GEBV准确性由第一次的0.55和0.62分别提高到0.72和0.84,提高了17和22个百分点。无偏性系数在0.82-1.00之间,两性状GEBV的无偏性由第一次基因组选择的0.82、0.96 分别提高到0.91、1.00,说明第二次估计的偏差更小,结果可信度更高,能更准确选出优秀的种公猪。【结论】 基因组选择可以建立场间遗传联系,实现常规育种不能进行的联合遗传评估,能够进行更大范围的联合育种。基因组选择的准确性高于传统的系谱指数和育种值选种,且低遗传力性状提高幅度最大。基因组选择能够实现早期选择,提高育种效益。     

京郊部分牛场荷斯坦母牛脊椎畸形综合征(CVM)遗传缺陷检测

牛脊椎畸形综合征(CVM)是由牛3号染色体上SLC35A3基因第4外显子上的G/T突变引起的隐性遗传疾病,其隐性纯合子可以造成母牛妊娠早期流产、死胎或出生犊牛畸形,而CVM携带者表型正常,无发病表现。本研究利用PIRA-PCR方法对北京地区552头母牛样本进行了检测分析。研究结果表明,所检测的样本中,荷斯坦母牛CVM携带者为21头,携带率为3.80%,有害基因频率为1.90%。通过系谱分析,其中13头携带者的致病基因来源于其母亲,15头CVM携带者为Carlin-M Ivanhoe Bell(USA1667366)的后代。因此,牛场应当开展母牛CVM筛查,防止CVM携带个体之间的交配,减少经济损失。     

提高猪的出栏体重可以改善肉质

<正>英国专家认为,猪胴体重每增加10%,每kg胴体重的生产成本能降低0.04英镑(MLC Report2003)。尽管这一数据来自于一个屠宰体重相对较小的非去势公猪市场的数据,但这一规律也适用于其他类型猪。