近日，記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，突破了多類型遺傳位點(diǎn)聯(lián)合檢測(cè)的難題，研發(fā)出一次性檢測(cè)奶牛13種遺傳缺陷基因的擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（ARMS-PCR）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了奶牛常見(jiàn)遺傳缺陷基因全覆蓋，并開(kāi)發(fā)了檢測(cè)試劑盒，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
在畜牧業(yè)領(lǐng)域，奶牛作為主要的乳品來(lái)源，經(jīng)長(zhǎng)期選育，其產(chǎn)奶性能不斷提升。然而在育種過(guò)程中，由于種公牛選擇集中于少數(shù)優(yōu)秀家系，導(dǎo)致后代近交程度快速增加，隱性有害基因風(fēng)險(xiǎn)凸顯。在過(guò)去20多年里，國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家們?cè)谀膛Ｖ邢群蟀l(fā)現(xiàn)了10余種遺傳缺陷基因。這些缺陷基因呈現(xiàn)隱性遺傳模式，攜帶者本身表現(xiàn)正常，但如果攜帶缺陷基因的公牛和母牛交配，有1/4的后代為隱性基因純合子，出現(xiàn)胚胎早期死亡、母牛流產(chǎn)、犢牛初生畸形或發(fā)育障礙等，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
為此，近年來(lái)，我國(guó)育種專家們致力于自主研發(fā)奶牛基因檢測(cè)技術(shù)，為控制奶牛遺傳風(fēng)險(xiǎn)提供技術(shù)手段。最終，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出了ARMS-PCR技術(shù)，該技術(shù)具有靈敏度高、操作便捷、成本低等優(yōu)勢(shì)，適用于大規(guī)模樣本的基因檢測(cè)。
“我們對(duì)13個(gè)牧場(chǎng)共1665頭荷斯坦牛的篩查發(fā)現(xiàn)，共檢出12種遺傳缺陷基因的攜帶者，攜帶率0.12%-6.61%，至少攜帶一種遺傳缺陷基因的個(gè)體達(dá)367頭，占總數(shù)的22.04%；攜帶兩種遺傳缺陷基因的個(gè)體為27頭，占總數(shù)的1.62%。這表明當(dāng)前荷斯坦牛群體總體攜帶者數(shù)量大，遺傳風(fēng)險(xiǎn)不可小覷。”國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)張毅教授表示，遺傳缺陷基因是影響奶牛繁殖力和犢牛健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)，必須加以控制，通過(guò)對(duì)奶牛群進(jìn)行遺傳缺陷基因檢測(cè)，實(shí)施科學(xué)選配，從而有效避免奶牛群體中的致病風(fēng)險(xiǎn)。
ARMS-PCR基因檢測(cè)技術(shù)的自主研發(fā)，為奶牛基因育種提供了新工具。與此同時(shí)，該技術(shù)還可以用于進(jìn)口種牛和遺傳物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)，防范遺傳缺陷基因從國(guó)外引入我國(guó)。同時(shí)，ARMS基因檢測(cè)技術(shù)還具有良好的拓展性，研究團(tuán)隊(duì)將A2 β-酪蛋白基因、無(wú)角基因等有利遺傳位點(diǎn)也納入檢測(cè)體系，為牧場(chǎng)提供更豐富的奶牛基因信息。
“未來(lái)，隨著基因檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化并與信息技術(shù)的深度融合，其檢測(cè)成本將進(jìn)一步降低，效率不斷提升，在更廣泛的奶牛育種企業(yè)和牧場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用，為提升我國(guó)奶牛種業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提供有力支撐。”張毅說(shuō)。
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