新质生产力是以科技创新为核心驱动力，推动产业体系向高质量、高效率和可持续发展方向前进的内在动力，同时也是构建中国特色现代化的重要基础。畜禽育种作为满足国民蛋白质需求的基础产业中的关键环节，其健康、高效和高质量发展直接影响居民的日常饮食结构。因此，大力发展科技创新、发展新质生产力将为畜禽育种的高质量发展注入新的活力。通过科技创新推动产业创新，从而形成新的生产力模式。这不仅能够促进畜禽育种行业的发展，还将为推动乡村全面振兴和加快建设种业强国提供新的发展动能。
开发种业“基因”芯片，夯实优质品种基础。随着鸡基因组草图的发布，近十年来，国内外肉鸡育种领域基于单核苷酸多态性（SNPs）已研发出多种基因检测分型芯片。这一进展显著加速了鸡的育种进程。2011年，荷兰瓦赫宁根大学报道开发的鸡60K SNP芯片展现出良好的基因组覆盖率和适中的密度，但其基因组信息来源相对有限。2013年，安伟捷公司与英国罗斯林研究所合作开发的鸡600K SNP芯片，具有广泛的基因组信息来源、均匀的分布和高密度的特点，但缺乏中国本土鸡品种的相关信息。中国农业科学院北京畜牧兽医研究所设计开发的“京芯一号”鸡55K芯片，在中国本土鸡种的多样性评估和基因组育种方面得到广泛应用，尤其在肉鸡育种领域表现突出。然而，现有的基因组芯片多限于从SNPs角度检测变异，可识别的遗传变异类型范围有限，存在一定的信息局限性。因此，为满足当前肉鸡产业发展需求，亟需开发一款能够覆盖更多变异类别信息的基因检测分型芯片。
结构变异（Structural variations, SVs）是指基因组中超过50bp的序列变异，包括DNA片段的插入、缺失、拷贝数变异、染色体的倒位和易位等。尽管SNPs对表型变异有一定影响，但结构变异在基因组中对表型变异的影响更为显著。因此，从基因组结构变异的角度进行育种研究变得尤为重要。相较于SNPs，结构变异的发生频率较低，其检测过程也更为复杂。值得注意的是，目前对于缺失型变异的检测技术仍有待完善。研究表明，SV在调控人类和家畜群体的基因表达、复杂性状和疾病发生方面扮演着关键角色。基于这些发现，开发以SV为基础的鸡检测芯片将能更全面、系统地推进育种工作，从而促进种业的发展。
“文昌鸡琼凤21K SV芯片” 试剂盒
该芯片包含21,170个高质量SV位点，主要涵盖文昌鸡的10个品系，并补充了林甸鸡、商品肉鸡、蛋鸡和红原鸡等品种的遗传多态性信息。芯片标记涉及文昌鸡生长相关的功能位点，包括体重、龙骨长、体斜长、胫长、胫围、胸深等参数，适用于商品肉鸡的全基因组选育、快速繁殖和群体遗传结构分析研究。值得注意的是，这种SV芯片能够检测50bp至20kb范围内的"插入"（Insertion）结构变异，填补了该领域的技术空白，是一项具有国际领先水平的创新成果。
芯片基于文昌鸡单倍性基因组构建、有效降低基因组差异性导致的变异信息偏差。
结构变异信息构建的鸡育种芯片，首次对于结构变异中插入类型的检测鉴定。
该芯片的SV数据来源测序深度高，采用泛基因组方法检测SV，数据准确全面，SV位点在染色体上分布均匀；整合大量的功能基因相关SV位点；SV位点密度适中，检测性价比高等。
芯片涵盖的品种来源广泛，包括多个品系的文昌鸡、林甸鸡、商品肉鸡、蛋鸡和红原鸡。这种多样性使得芯片能够覆盖国内外绝大部分商品肉鸡品种，从而保证了良好的遗传多样性。
芯片配套自主研发育种芯片结构变异分型流程，有效提高结构变异分型结果，特别是在插入类型结构变异方面。
SV数据信息源自多个品系的鸡种重测序数据，包括文昌鸡、林甸鸡、商品肉鸡、蛋鸡和红原鸡等。基于31个已知参考基因组构建的泛基因组进行SV检测和分型。通过综合评估SV频率、功能区域、GWAS生长性状显著性等因素，筛选出用于芯片制作的高质量候选30K SV数据集用于引物探针构建。
图1 SVs位点在不同品种中的分布
该芯片具有多个与商品肉鸡重要性状相关的功能位点，包括体重、龙骨长、体斜长、胫长、胫围、冠高等，可用于商品肉鸡体尺性状的专门选育或综合选育。
图2 功能性SV位点在不同表型中的效应量
芯片设计位点均匀分布于染色体，大部分位点位于鸡的基因组功能区域内。首批盲样检测结果显示，21K芯片位点平均检出率达99.4%，表明芯片性能优异，已达到高质量水平。
图3 SV的染色体密度分布
图4 功能位点分布
该芯片主要有以下三个应用方向：一是快速分析鸡群的群体遗传进化。利用SV芯片检测大群体，进行遗传多样性、群体遗传结构、亲缘关系鉴定等分析，从而更精准地推动保种繁育工作，指导制定育种计划。二是功能性SV位点的鉴定与挖掘。利用SV芯片获得群体的SV信息，结合其他组学信息鉴定调控标记，围绕特定功能选育鸡群。三是用于以文昌鸡为主的肉鸡的全基因组SV标记辅助选择育种。利用SV芯片对大群体进行规模检测，综合性状，结合SNP信息计算综合育种值，填补缺失遗传力，加快鸡群选育。
浙江大学海南研究院禽种质保护与创新团队
浙江大学海南研究院畜禽种质保护与创新团队在余东游首席的带领下，专注于海南特色畜禽品种的保护和利用。该团队充分利用跨学科优势，开发先进的种质评价与基因挖掘技术，完善海南猪、文昌鸡等品种的全基因组育种平台。研究团队致力于培育具有耐热性、适应粗饲料、肉质优良等特性的新品种，以推动海南特色畜禽产业的高质量发展。其中，芯片研发负责人赵鹏举多年从事于畜禽生物信息大数据整合研究和畜禽转座子功能挖掘，围绕海南省文昌鸡种质资源的挖掘与利用展开工作。已主持多项国家和省部级科研项目，已发表20余篇SCI论文，其中第一或通讯作者13篇。
海南省农业科学院畜牧兽医研究所顾丽红团队
海南省农业科学院畜牧兽医研究所顾丽红团队是芯片研发的主要参与者，专注于文昌鸡、嘉积鸭、鹅、鸽等家禽的遗传育种和繁殖养殖研究。近5年来，团队主持了11项国家和省部级科研项目。他们的成就包括：获得海南省科学技术进步奖一等奖3项、二等奖1项；取得6项发明专利；发表15篇SCI论文和32篇中文期刊论文；出版5部专著；获得9项计算机软件著作权。团队致力于为海南文昌鸡、嘉积鸭、鹅、鸽等家禽养殖企业提供技术指导，涵盖保种、育种、繁殖和养殖等方面，为自贸港建设和乡村振兴做出贡献。
北京康普森农业科技有限公司
北京康普森农业科技有限公司致力于利用基因科技和大数据赋能中国种业，为农业企业提供全面的数据解决方案。主要服务内容包括：多组学检测、芯片定制、功能基因检测、种质资源保护与利用、功能基因挖掘、定向改良、基因组选择育种、亲子鉴定、品种鉴定、地理标识产品开发、新品种审定遗传分析、纯度和真实性鉴定等服务。公司已形成基因检测、数据分析、种质资源数据库建设、育种分析平台搭建、育种指导平台和品种销售平台为一体的全方位产业布局，推动中国种业发展，构建精准农业的新业态。
转自“康普森农业”公众号
