科技成果名称:京粉蛋鸡配套系培育及推广
关键词:芯片,基因组选择,蛋鸡,配套系
科技成果类型:原始创新
科技成果所处阶段:中试放大
科技成果应用领域:农、林、牧、渔业
科技成果简介:本课题围绕着基因组选择在产业化应用中面临的问题开展攻关,重点解决高效率低成本的SNP分型方法、最优基因组预测模型的筛选、参考群体组建、基因组育种方案制定等问题,同时面对国内蛋鸡消费领域新的需求,利用基因组选择技术培育新的粉壳蛋鸡配套系,满足鸡蛋消费市场多元化的需求。具体科技成果如下:
1、设计开发“凤芯壹号”SNP芯片
以峪口禽业6个蛋鸡纯系以及东乡绿壳蛋鸡共479个重要个体为素材,对其进行全基因组深度重测序,整合已有GWAS和QTL的研究成果,重点挖掘与产蛋、生长、蛋品质、抗病性、饲料效率等重要经济性状相关的遗传变异位点,自主研制开发出一款密度为50K的高效率低成本SNP芯片“凤芯壹号”,SNP平均检出率在99%以上,解决了当前商业化芯片成本高和在国产蛋鸡品种中有效信息含量低的问题。“凤芯壹号”目前已经量产20052张,主要用于国产蛋鸡基因组选择参考群体的构建工作。
2、筛选一步法GBLUP模型为最优基因组预测模型
在京系列蛋鸡核心育种群重要品系中系统评价基于系谱的最佳线性无偏估计(PBLUP)、基于基因组关系矩阵的最佳线性无偏估计(GBLUP)、一步法基因组最佳线性无偏估计(SSGBLUP)和SSBlending四种方法对不同性状的预测能力和无偏性。结果显示,一步法基因组模型的预测能力比PBLUP方法提高2.7%~33.3%,且一步法GBLUP方法几乎总是有更好的预测能力和无偏性。因此最终确定一步法基因组最佳线性无偏估计(SSGBLUP)是在国产蛋鸡中进行基因组选择的理想模型。
3、组建国产蛋鸡基因组选择参考群体
收集峪口禽业蛋鸡育种核心群重要品系12-18世代个体的血样,提取基因组DNA,使用“凤芯壹号”芯片进行全基因组SNP检测,构建由12288个公鸡和母鸡个体组成的参考群体,覆盖生长、生产和蛋品质等重要经济性状共130个指标的表型数据,系谱涵盖8个世代共39567个个体,是目前亚洲规模最大的蛋鸡基因组选择参考群体。
4、制定基因组选择育种流程
通过对育种核心群蛋鸡采血时间、基因组DNA提取时间、全基因组SNP检测时间、基因组遗传评估时间和选种时间的反复监测和试验,制定了基因组选择在商业化蛋鸡育种中的实施流程。将基因组选择应用的切入点设定为提高公鸡选择的选择强度和选择准确性。通过对公鸡在转入个体性能测定场和继代纯繁两个节点的基因组选择,大幅度提高对公鸡选择强度以及选择准确性,从而加快选育进展,实现了基因组选择与现有商业育种程序最大限度地结合,充分发挥了基因组选择准确性高的优势。
5、应用基因组选择技术显著提高选种准确性
通过对比不同选择方法选择的个体与后代均值之间的相关,发现基因组选择的准确性比常规育种值平均提高51%。采用两阶段选择法完成对京系蛋鸡育种核心群两个完整世代的基因组选择,各性状上的遗传进展显著高于历史世代进展。对80周龄累计产蛋数选择2个世代的平均世代进展为9.1,比历史平均进展高7.3个,比历史最高进展高4.2个;对56和72周龄蛋壳颜色的2个世代平均进展分别是历史世代平均进展的3.39倍和4.81倍;对56和72周龄蛋壳强度2个世代平均进展分别是历史平均进展的1.18倍和6.46倍。
基因组选择技术不仅显著提高了公鸡选种的准确性,还能够精准区分全同胞个体,从而减少了全同胞同时中选的概率,增加了遗传多样性。统计对公鸡根据不同方法选择的个体的家系来源发现,相对于表型值选择和常规育种值选择,根据基因组育种值选择的个体来源的公鸡家系增加了10~41%,母鸡来源家系增加了91~96%,表明在同样的选择压下,基因组选择可以扩大家系来源,从而有望增加遗传多样性,延缓世代近交情况。
6、培育高产粉壳蛋鸡新配套系并推广
针对消费者对小粉蛋的需求,通过传统家禽育种方法与分子育种技术相结合,在我国自主培育的蛋鸡品种核心育种群基础上,定向分化选育3个小蛋专门化品系,为蛋重小的高产粉壳蛋鸡配套系的培育提供了理想的素材。成功培育出蛋重小的高产粉壳蛋鸡配套系京粉6号,并于2019年4月28日取得《畜禽新品种(配套系)证书》。
京粉6号商品代雏鸡羽速自别雌雄,公雏为慢羽,母雏为快羽,成年母鸡背部、胸腹部羽毛基本为红色,蛋壳颜色为粉色。具有蛋重小、产蛋多、死淘低和价格高的特点,是非矮小体型蛋鸡中唯一平均蛋重小于60g的高产配套系。主要性能指标为:19~72周龄全程平均蛋重55.1g;高峰产蛋率达95%~98%,72周龄饲养日产蛋数331个左右;0~18周龄育雏育成期成活率为99%以上,产蛋期成活率为97%以上;淘汰体重1800g以上。
自获得新品种证书以来,通过智慧蛋鸡线上和线下相结合的模式进行推广,得到了客户一致好评,京粉6号得以在全国各地迅速推广,截止2021年6月底,累计推广6481万只,创造了显著的经济效益和社会效益。
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