近日，記者從中國農(nóng)業(yè)大學獲悉，該校研究團隊通過技術(shù)創(chuàng)新，突破了多類型遺傳位點聯(lián)合檢測的難題，研發(fā)出一次性檢測奶牛13種遺傳缺陷基因的擴增阻滯突變系統(tǒng)-聚合酶鏈式反應（ARMS-PCR）技術(shù)，實現(xiàn)了奶牛常見遺傳缺陷基因全覆蓋，并開發(fā)了檢測試劑盒，填補了國內(nèi)空白。
在畜牧業(yè)領(lǐng)域，奶牛作為主要的乳品來源，經(jīng)長期選育，其產(chǎn)奶性能不斷提升。然而在育種過程中，由于種公牛選擇集中于少數(shù)優(yōu)秀家系，導致后代近交程度快速增加，隱性有害基因風險凸顯。在過去20多年里，國內(nèi)外的科學家們在奶牛中先后發(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)濟損失。
為此，近年來，我國育種專家們致力于自主研發(fā)奶牛基因檢測技術(shù)，為控制奶牛遺傳風險提供技術(shù)手段。最終，中國農(nóng)業(yè)大學研究團隊成功研發(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，適用于大規(guī)模樣本的基因檢測。
“我們對13個牧場共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體達367頭，占總數(shù)的22.04%；攜帶兩種遺傳缺陷基因的個體為27頭，占總數(shù)的1.62%。這表明當前荷斯坦牛群體總體攜帶者數(shù)量大，遺傳風險不可小覷。”國家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學家、中國農(nóng)業(yè)大學張毅教授表示，遺傳缺陷基因是影響奶牛繁殖力和犢牛健康的潛在風險，必須加以控制，通過對奶牛群進行遺傳缺陷基因檢測，實施科學選配，從而有效避免奶牛群體中的致病風險。
ARMS-PCR基因檢測技術(shù)的自主研發(fā)，為奶牛基因育種提供了新工具。與此同時，該技術(shù)還可以用于進口種牛和遺傳物質(zhì)的風險監(jiān)測，防范遺傳缺陷基因從國外引入我國。同時，ARMS基因檢測技術(shù)還具有良好的拓展性，研究團隊將A2 β-酪蛋白基因、無角基因等有利遺傳位點也納入檢測體系，為牧場提供更豐富的奶牛基因信息。
“未來，隨著基因檢測技術(shù)進一步優(yōu)化并與信息技術(shù)的深度融合，其檢測成本將進一步降低，效率不斷提升，在更廣泛的奶牛育種企業(yè)和牧場中實現(xiàn)普及應用，為提升我國奶牛種業(yè)核心競爭力提供有力支撐。”張毅說。
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