内容摘要

近日，在三亚崖州湾科技城管理局2020年度科技计划项目(SK-JC-2020-02-007)资助下，由三亚中国农业大学研究院方美英教授团队牵头，联合海南浙江大学研究院畜禽团队王争光教授课题组、山东农业大学张勤教授团队、海南省农业科学院畜牧兽医研究所王峰研究员团队以及入园单位博瑞迪生物技术（海南省）有限公司，采用先进的液相芯片开发思路和技术，合作开发了首款适用于海南地方猪的55K液相芯片。

该芯片可以用于海南地方猪的全基因组关联分析和基因组选择(Genomic Selection, 简称GS)育种工作；同时也可对海南地方猪保种群体进行遗传多样性、群体遗传结构、亲缘关系鉴定等分析，更精准地推动海南地方猪的保种繁育工作。

一、芯片开发背景和意义

“种业振兴，良种先行”，优良种猪群体是现代生猪产业发展的前提和基础，在促进增产提效方面具有十分关键的作用。海南是我国唯一全域均处于热带地区的省份，气候环境常年高温高湿，主流商用猪品种难以适应，不能发挥其最大生产潜能。与之相反，受益于得天独厚的地理条件，海南形成了许多适应当地环境条件的地方猪品种资源，是我国畜禽遗传资源库中的宝贵财富。目前海南地方猪品种主要有五指山猪、海南猪（具体分屯昌猪、定安猪、临高猪、文昌猪类群）和墩头猪。其中五指山猪、海南猪（屯昌猪）为国家级畜禽遗传资源保护品种。以上猪种在海南特殊的自然和社会环境下，经过长期自然和人工选择形成了耐热、耐粗饲和肉质好等优良特性，深受海南地区养殖户和消费者的喜爱。然而受目前实际生产水平的限制，海南地方猪的耐热、耐粗饲以及肉质优等适应当地独特环境气候的优良种质特性未得到充分开发利用。海南地方猪相关种质特性的挖掘和鉴定工作整体较为落后，亦未有成熟的相关分子鉴定方法与标准，很大程度上阻碍了海南地方猪种的合理开发与利用。高密度SNP 芯片现已广泛应用于畜禽性状遗传解析和育种实践中，但目前应用于猪的SNP芯片都是针对引进品种研发设计，并不适用于我国地方猪种，因此开发一款适用于海南地方猪的基因分型检测产品十分符合现阶段海南生猪产业发展的需求，将有效推进海南地方猪种质资源保护和未来育种改良工作。

本研究是在三亚崖州湾科技城管理局2020年度科技计划项目(SKJC-2020-02-007)资助下，由三亚中国农业大学研究院方美英教授团队牵头，联合海南浙江大学研究院畜禽团队王争光教授课题组、山东农业大学张勤教授团队、海南省农业科学院畜牧兽医研究所王峰研究员团队以及博瑞迪生物，采用先进的液相芯片开发思路和技术，合作开发了首款适用于海南地方猪的55K液相芯片。我们相信该款液相芯片的面世将为海南地方猪的品种改良工作提供极大助力，有利于维护海南地方猪遗传资源多样性，推进培育具有自主知识产权的优质特色地方猪新资源，推动海南地方猪品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产，为海南地方猪产业发展提供有力保障；同时也有利于进一步推动海南地方猪产业的转型升级，为海南推进乡村振兴和农业供给侧结构性改革注入源头动力。最终为打赢种业翻身仗以及国家热带农业科学中心的建设提供助力和保障！

二、芯片开发策略和特点

研发团队采用具有完全自主知识产权的靶向测序基因分型（Genotyping by Target Sequencing, GBTS）技术体系中的GenoBaits®技术研制开发，成功推出了首款适用于海南地方猪的55K基因分型育种液相芯片，该芯片采用了模块灵活组合的设计思路，在博瑞迪已有的猪40K液相芯片（主要用于引进品种）模块的基础上添加了适用于海南地方猪的15K液相芯片模块组合形成了海南地方猪55K液相芯片，该芯片可以分为两个模块使用，其中15K模块经基因型填充后可以用于早期（断奶前仔猪）第一次基因组选择，初选后仔猪饲养至性能测定结束后再用40K模块进行检测，后续将依据15K+40K合并模块测试结果进行第二次基因组选择，确定种猪的选留。通过两个模块的灵活拆分组合，即节约了基因型检测的分型成本、又增加了选择强度，且不会降低核心群体的选择准确性。

三、芯片位点设计和应用

海南地方猪的15K液相芯片位点，优选自30头海南地方猪的重测序数据，这些个体具有良好的代表性，可确保15K液相芯片位点在不同海南猪类群都有较好的数据表现。

1）该芯片包含海南地方猪特有遗传变异信息，兼顾国外商业化猪种的40K位点后，可以用于以海南地方猪为基础培育的各种配套系；SNP位点在染色体上均匀分布；整合大量的功能基因相关SNP位点；SNP位点密度适中，检测性价比高等。

2）该芯片可以用于海南地方猪的全基因组关联分析和基因组选择（Genomic Selection，简称GS）育种工作；同时也可对海南地方猪保种群体进行遗传多样性、群体遗传结构、亲缘关系鉴定等分析，更精准地推动海南地方猪的保种繁育工作。

四、图说产品