基于表型组和基因组信息的猪育种技术.pdf

1、基于表型组和基因组信息的猪育种技术丁向东丁向东中国农业大学，博士生导师中国农业大学，博士生导师国家生猪产业技术体系岗位专家国家生猪产业技术体系岗位专家对标国际育种，培育具有国际市场竞争力种猪对标国际育种，培育具有国际市场竞争力种猪产业发展战略研讨会，产业发展战略研讨会，古田，2024.11.15-17内容内容l基因组信息使用基因组信息使用亲子鉴定亲子鉴定纯度鉴定纯度鉴定血统聚类血统聚类基因组选择基因组选择/基因组联合育种基因组联合育种l智能表型组智能表型组体重体重猪猪体体尺尺/体温体温背背膘厚、眼肌面积膘厚、眼肌面积我国畜牧业发展历程我国畜牧业发展历程小规模饲养后院畜牧业规模化养殖产业化经营小

2、农经济家庭农场/个体户农业工业化快速发展而内卷的时代育种从劳动密集型育种从劳动密集型资本密集型资本密集型-技术密集型技术密集型经验选种科学育种“老太太”育种“老太太”育种传统育种 效率低分子育种/设计育种SNP芯片基因定向 高效我国动物育种发展历程我国动物育种发展历程生产性能测定遗 传 评 定获得优良后代选择优秀个体选种选配育种值估计GBLUP/ssGBLUPEBV高铁牛车火车BLUPl高端种猪依赖度高高端种猪依赖度高l育种核心群规模大(联合育种体系）育种公司将多个核心场联合l大规模开展规范细致的性能测定l育种目标明确，定期调整l积极采用新一代育种技术基因组选择智能表型测定技术我国与国外育种差

3、距猪脸预测l基因组信息获取容易且低廉基因组信息获取容易且低廉SNP芯片技术（固相芯片）测序技术（低乘测序、简化基因组、液相芯片）50000（50K）SNP标记芯片是主流标记芯片是主流基因组信息基因组信息测序成本测序成本单个样品价格从单个样品价格从2010年年1200元下降到元下降到180元、元、135元元畜牧上应用从遥远变为现实畜牧上应用从遥远变为现实适合不同场景的猪液相芯适合不同场景的猪液相芯品种鉴定；亲子鉴定液相液相1K液相液相10K基因组早期选种基因组二次选种液相液相40K全基因组关联分析种质资源评价基因组选择液相50K中国农业大学种业科技代表签约项目202143家企业、科研院所推广3万

4、份品种纯度鉴定品种纯度鉴定l 根据1200个杜长大品种特异性SNP位点判断种猪血统 基于神经网络算法 核心是各品种各品系的基因组数据库某一品种的血统比例某一品种的血统比例判定标准：某一血统比例大于判定标准：某一血统比例大于0.750.80（最优）判定（最优）判定为纯种，阈值可调整为纯种，阈值可调整种猪品种鉴定案例纯种大白纯种长白纯种杜洛克有可能是二元猪很有可能是二元猪系谱记录42426174-品种鉴定404239743217判定标准：某一血统占比=0.75，认为是纯种猪 0.6某一血统占比0.75，认为有可能是二元猪 某一血统占比0.6，认为很有可能是二元猪基因组品种鉴定与现场复验吻合基因组品

5、种鉴定与现场复验吻合血统聚类血统聚类l系谱错误是经常的，系谱错误是经常的，错误率可高达错误率可高达202030%30%l根据基因组信息进一步细分家系，为配种提供指导根据基因组信息进一步细分家系，为配种提供指导 亲缘关系系数小于0.0625，可进行配种l使用软件：使用软件：ADMIXTURE ADMIXTURE 大白大白长白长白杜洛克杜洛克品种品种大白大白长白长白杜洛杜洛克克家系数1784亲子鉴定亲子鉴定l充分利用基因组信息防止系谱记录出错充分利用基因组信息防止系谱记录出错/不准不准l对个体与亲本对个体与亲本SNP位点上的碱基纯合位点进行匹配，查看个位点上的碱基纯合位点进行匹配，查看个体纯合基因

6、型匹配概率的一致性，从而判定其亲子关系是否体纯合基因型匹配概率的一致性，从而判定其亲子关系是否正确正确纯合标记纯合标记数平均值数平均值99%95%80%70%匹配率范围匹配率范围猪场猪场117978686868104（0.9990.580）模拟模拟34304100-（11）108对亲子对亲缘关系个体芯片纯合位点匹配率亲缘关系和近交系数计算亲缘关系和近交系数计算l亲缘关系是育种值估计的基础，充分利用所有亲属信息亲缘关系是育种值估计的基础，充分利用所有亲属信息l基因组亲缘关系比系谱更能真实反映个体间遗传相关基因组亲缘关系比系谱更能真实反映个体间遗传相关l评估群体近交程度评估群体近交程度遗传相关均为