全基因组选择育种策略及在水产动物育种中的应用前景(精)
基因工程技术在水产养殖中的应用案例介绍
基因工程技术在水产养殖中的应用案例介绍引言：随着人口的不断增长和对食物的需求不断加大，水产养殖业逐渐成为满足人们食物需求的重要方式。
为了提高水产养殖的产量、改善品质以及增加抗病性，基因工程技术被广泛应用于水产养殖中。
本文将介绍几个基因工程技术在水产养殖中的应用案例，重点探讨其对水产养殖业的影响。
案例一：抗病基因在虾类养殖中的应用以虾类养殖为例，虾类常常受到各种疾病的困扰，严重影响了养殖业的发展。
然而，借助基因工程技术，科学家们成功地将一种抗病基因导入虾类基因组中，使其获得了更强的抗病能力。
该抗病基因可以识别并抑制病原体的生长，有效地提高了虾类养殖的生存率。
这一技术的成功应用不仅改善了虾类养殖业的抗病能力，也提高了养殖效益。
案例二：转基因鱼的高效生长在传统养殖业中，鱼类的生长速度较慢，往往需要较长时间才能达到市场上的标准体重。
然而，通过基因工程技术的应用，科学家们成功地将一种生长相关基因导入鱼类基因组中，实现了鱼类生长速度的显著提高。
这些转基因鱼的生长速度明显快于传统品种，提高了养殖效率，并且有效缩短了养殖周期。
这对于水产养殖业来说是一项重大的突破，可以满足市场上对鱼类产品的迅速需求。
案例三：改善肉质和抗寒能力的转基因鳟鱼鳟鱼作为一种较为适应寒冷环境的水产养殖物种，在高寒地区具有广阔的养殖潜力。
然而，由于其肉质较为粗糙且对低温敏感，限制了其养殖规模的扩大。
利用基因工程技术，科学家们通过引入一种促进肉质增长的基因和一种增强抗寒能力的基因，成功改良了鳟鱼的品质和适应性。
这些改良后的转基因鳟鱼生长速度更快，肉质更加细腻且抗寒能力更强，极大地促进了高寒地区鳟鱼的养殖业发展。
案例四：基因编辑技术在贝类养殖中的应用基因编辑技术最近被广泛应用于贝类养殖中，以提高贝类养殖的产量和抗病性能。
通过基因编辑技术，科学家们成功地对贝类基因进行精确的修改，改善了其生长速度和免疫系统的效能。
此外，基因编辑还可以用于调整贝类的性别比例，以满足市场需求。
水产养殖中的鱼类选种与选育技术
水产养殖中的鱼类选种与选育技术随着全球人口的增长和人们对于健康食品的需求不断增加，水产养殖业正迎来前所未有的发展机遇。
鱼类作为一种重要的食品资源，在水产养殖中起着至关重要的作用。
然而，不同种类的鱼类具有不同的特性和适应环境，为了提高养殖效益和产量，选种与选育技术成为了水产养殖中一个不可或缺的环节。
本文将探讨水产养殖中的鱼类选种与选育技术的重要性，以及相关的技术方法和策略。
一、鱼类选种的重要性选种是指通过选择优良个体，进行特定性状的选择和配对，以改良遗传现状和优化个体遗传构成的过程。
在水产养殖中，选种可以帮助养殖者获取更具经济价值和适应力强的鱼种，从而提高养殖效益。
选种的重要性主要表现在以下几个方面：首先，选种可以帮助选择适合特定养殖环境的鱼种。
不同种类的鱼类对于水温、水质、饵料等环境因素有不同的要求。
通过选种，可以选择出对特定养殖环境适应力强的品种，降低养殖成本，提高养殖成功率。
其次，选种可以改良遗传特性，提高鱼类的生长速度和抗病能力。
通过选择具有较快生长速度和良好抗病能力的个体进行繁殖，可以将这些良好特性遗传给后代，实现良种的选育和推广。
最后，选种可以提高养殖产品的品质和降低经营风险。
优质的养殖产品在市场上更受欢迎，价格更高。
通过选种，可以提高养殖产品的产量和品质，增加养殖者的利润。
同时，选种可以降低养殖过程中的经营风险，减少疾病发生的可能性，确保养殖产业的可持续发展。
二、鱼类选种的技术方法和策略在水产养殖中，鱼类选种的技术方法和策略多种多样。
选择合适的技术方法和策略，可以有效提高选种的效率和准确性。
以下是一些常用的鱼类选种技术方法和策略：1. 多样性选种：通过收集多个不同地区或不同基因型的鱼种，进行杂交配种，以提高遗传多样性和适应能力。
这种方法可以避免遗传缺陷和降低疾病发生的风险。
2. 亲本选择：根据鱼类的生长速度、产量、抗病能力和品质等特性，选择优秀的亲本进行繁殖。
通过对亲本的评价和选择，可以将优秀的遗传特性遗传给后代。
基因编辑技术应用于水产养殖改良的指南
基因编辑技术应用于水产养殖改良的指南引言水产养殖在全球范围内十分重要，为人们提供了丰富的食物资源。
然而，随着人口的增长和环境的改变，水产养殖面临着许多挑战。
为了提高水产养殖的生产效率、增加鱼类的抗病能力，人们开始将基因编辑技术应用于水产养殖的改良中。
本文将介绍基因编辑技术在水产养殖中的应用，并提供一份指南，帮助养殖者更好地理解和利用这项技术。
1. 基因编辑技术的概述基因编辑技术是一种能够精确修改生物体基因组的方法。
它通过对基因组中的特定位点进行改变，实现对一个或多个特定基因的增加、删除或修改。
在水产养殖中，基因编辑技术被广泛应用于改良鱼类的生长速度、抗病能力、食物转化率等性状，以提高养殖效益。
2. 基因编辑技术在水产养殖中的应用2.1 提高鱼类生长速度提高鱼类的生长速度是水产养殖中的一个重要目标。
通过基因编辑技术，可以对鱼类生长相关基因进行改变，从而加快鱼类的生长速度。
例如，通过编辑生长激素相关基因，可以增加鱼类体内生长激素的合成，促进生长。
这种改良可以显著提高养殖鱼类的生长速度，从而提高养殖效益。
2.2 增强鱼类的抗病能力疾病是水产养殖中的一个严重问题，会导致鱼类大量死亡，损失巨大。
通过基因编辑技术，可以增强鱼类的抗病能力，降低疾病爆发的风险。
例如，通过编辑抗病相关基因，可以增加鱼类免疫系统的活性，提高鱼类对常见病毒、细菌等的抵抗力。
这种改良可以有效减少鱼类疾病发生的概率，提高养殖的可持续性。
2.3 提高鱼类的食物转化率鱼类的食物转化率是指鱼类从摄入食物中获得的能量与消耗的能量之间的比例。
提高鱼类的食物转化率可以减少养殖过程中对饲料的需求，降低养殖成本。
通过基因编辑技术，可以改变鱼类的消化物质代谢能力，提高鱼类对饲料的消化效率。
这种改良可以显著提高鱼类的食物转化率，提高养殖效益。
3. 基因编辑技术应用于水产养殖的挑战和限制虽然基因编辑技术在水产养殖中具有巨大的潜力，但也面临一些挑战和限制。
首先，基因编辑技术的操作要求高度技术化，需要专业的实验室设备和技能。
基因组学技术及其在水产动物研究中的应用综述
结论
学技术在水产动物研究中的应用，需要加强数据质量提升、研发更为高效的 算法和工具，同时结合实验验证手段，提高研究的可靠性和实用性。
结论
未来，随着测序技术的进步和计算能力的提升，我们有理由相信基因组学技 术在水产动物研究中的应用将更加广泛和深入。一方面，全基因组关联分析 （GWAS）和多组学整合分析将成为水产动物遗传育种和抗病育种的重要手段，
内容摘要
随着生物技术的不断发展，转录组学技术在水产动物研究领域的应用越来越 广泛。转录组学技术主要涉及对基因表达谱进行分析，从而深入了解生物体的生 命活动。本次演示将探讨转录组学技术在水产动物研究中的运用及其优缺点，旨 在强调该技术在水产动物研究中的重要性。
内容摘要
在转录组学技术的运用方面，基因测序和蛋白质互作研究是两个典型的实例。 基因测序可以帮助研究人员了解水产动物的基因序列和结构，为物种鉴定、基因 克隆和遗传改良等提供依据。例如，通过对淡水鱼类的基因测序，科学家们成功 克隆了抗低温基因，为淡水鱼类的低温生存提供了理论支持。
水产动物育种的研究现状和生产 实践
水产动物育种的研究现状和生产实践
水产动物育种是水产养殖业的重要环节，其目的是提高水产动物的产量、品 质和抗病性能等。目前，水产动物育种研究主要集中在品种选育、种质资源保护 和良种繁育等方面。其中，基因组选择成为水产动物育种中的重要手段之一。
基因组选择在育种中的应用
基因组选择在育种中的应用
基因组选择在水产动物育种中的应用主要体现在以下两个方面： 1、提高育种效率：通过基因组选择，可以更精确地预测个体的遗传性能，减 少选种误差，从而更快地实现品种的遗传改良。
基因组选择在育种中的应用
2、实现精准育种：基因组选择可以检测出与表型性状相关的关键基因变异， 为精准育种提供分子基础，进而实现针对性地选育和繁育优良品种。
2020中国水产学会范蠡学术大会在四川成都召开
2020中国水产学会范蠡学术大会在四川成都召开范蠡学术大会现场王清印理事长在致辞中指出，中国水产学会是广大水产科技工作者组成的全国性渔业科技社团，会员和广大水产科技工作者是我们不断提升学会业务能力和综合实力的不竭动力。
一直以来，中国水产学会始终致力打造为会员和水产科技工作者服务的平台。
面对到21世纪中叶把我国建成现代化渔业强国的目标，中国水产学会愿意与广大水产科技工作者一道，共同聚焦解决国家重大战略需求，主动服务国家经济社会发展主战场，坚持目标导向、问题导向和需求导向，砥砺奋进、并肩前行，为我国渔业现代化建设发挥更大作用，作出更大贡献。
薛学深副厅长在致辞中指出，四川省是西部水产大省，鱼类资源丰富，希望与会专家学者通过此次大会，能多向四川传经送宝，交流新成果、好经验、好做法，助力四川实现由水产大省向现代水产强省的新跨越。
学术大会主旨报告现场，农业农村部渔业渔政管理局行业发展处王雪光处长宣读了张显良局长以《“十四五”时期我国渔业发展展望》为题的主旨报告。
报告回顾了“十三五”渔业发展成就，中国工程院院士、中国水产学会副理事长麦康森中国水产学会秘书长、全国水产技术推广总站站长崔利锋全文请扫二维码>>>相关链接范蠡学术大会专访：水产谋发展 潜心向海洋 科技为引领 创新敢担当11月11日，2020中国水产学会范蠡学术大会在四川省成都市举办，来自全国各地的1000余位专家学者共聚盛会交流学术。
围绕此次大会突出学科综合、突出问题导向、突出技术前瞻、突出产业主导四大特色，《中国水产》杂志前方记者对参会专家进行了现场采访。
希望通过本次专访报道，帮助业内同行进一步把握当前渔业科技创新的最新进展，进一步深化对当前产业亟需核心技术和难点问题的认识，进一步加强渔业科技创新成果的转化应用，进一步认清未来一段时期渔业科技创新的前沿方向和重点领域，推动科技在产业发展中的引领支撑作用得到更好发挥。
中国水产科学研究院黄海水产研究所副所长李健殖产量已达到蛋白提供和食物保障供给作出重要贡献。
动物全基因组选择育种技术路线
动物全基因组选择育种技术路线以动物全基因组选择育种技术路线为题，本文将介绍动物全基因组选择育种技术的原理、应用和前景。
动物全基因组选择育种技术是指利用高通量测序技术和生物信息学分析方法，对动物全基因组进行全面的测序和分析，从而实现对某种特定性状的选择育种。
需要对待选动物进行全基因组测序。
通过将待选动物的DNA提取并进行高通量测序，可以获得该动物的全基因组序列。
随着高通量测序技术的不断发展，现在已经可以快速、准确地测序动物的全基因组。
接下来，将测序得到的全基因组序列进行生物信息学分析。
通过比对该动物的基因组序列与参考基因组序列的差异，可以识别出与特定性状相关的基因和突变位点。
此外，还可以利用生物信息学方法分析基因的功能、调控网络等信息，进一步了解基因与性状之间的关系。
在分析得到与特定性状相关的基因和突变位点后，可以利用这些信息进行选择育种。
通过选择具有有利基因和突变位点的个体进行配对繁殖，可以逐渐累积有利基因和突变位点，从而达到改良特定性状的目的。
这种选择育种方法相比传统的选择育种方法，可以更加精确地选择和改良特定性状，提高育种效果。
动物全基因组选择育种技术在农业、畜牧业和宠物养殖等领域具有广阔的应用前景。
通过该技术，可以提高农作物和家禽的产量和品质，改良畜牧动物的生长速度和抗病能力，培育出更适合家庭和社会需求的宠物。
同时，动物全基因组选择育种技术也可以用于保护濒危物种和改良野生动物的种质资源，以促进生物多样性的保护和可持续利用。
然而，动物全基因组选择育种技术也面临一些挑战和问题。
首先，全基因组测序和生物信息学分析需要大量的时间、资源和专业知识，因此对于一些资源有限的地区和机构来说，实施该技术可能存在一定的困难。
其次，由于动物性状的复杂性和多基因控制性，往往需要对多个基因进行选择和改良，这就需要更深入的基因功能研究和更精准的选择方法。
动物全基因组选择育种技术是一种强大的工具，可以帮助我们更好地了解动物基因组的结构和功能，实现对特定性状的选择育种。
转基因技术在水产动物中的运用
转基因技术在水产动物中的运用转基因技术是一种通过修改生物体的基因组来实现特定性状改良的生物技术。
近年来，随着科技的进步，转基因技术在农业、食品、医药等领域得到了广泛应用。
其中，转基因水产动物的研发与应用也取得了显著的进展。
本文将探讨转基因技术在水产动物中的运用目的和方法，以及其可能带来的优势与未来发展的前景。
转基因技术在水产动物中的运用旨在提高养殖产量、改善水产品品质、增强抗病性能及优化生长速度等方面。
通过转基因技术，科学家们可以精准地改变水产动物的遗传性状，进而提高其养殖效益和生产效率。
转基因技术在水产动物中的运用方法主要包括基因操作和基因表达两个方面。
基因操作涉及通过人工手段将外源基因导入水产动物体内，以实现对其基因组的改造。
而基因表达则是在转基因后，通过一定的环境或刺激条件，使得外源基因得以在受体细胞中表达出特定的蛋白质。
通过转基因技术，水产动物的养殖产量得到了显著提高。
例如，科学家们将生长激素基因导入三文鱼体内，成功培育出了生长速度较普通三文鱼快30%的转基因三文鱼。
转基因技术也在改善水产品品质方面发挥了重要作用。
例如，通过导入特定的基因，成功降低了水产品中的脂肪和胆固醇含量，使其更符合健康饮食的需求。
与传统养殖方法相比，转基因技术具有明显优势。
转基因技术可以大幅度提高水产动物的产量和生产效率，降低生产成本。
通过转基因技术改良的水产品品质更优，具有较强的市场竞争力。
转基因技术还可以增强水产动物的抗病性能，减少疾病的发生，降低养殖风险。
虽然转基因技术在水产动物中的运用具有显著优势，但我们也需要其可能带来的潜在风险。
例如，转基因水产动物的食品安全问题、对生态环境的潜在影响以及伦理道德方面的争议等。
因此，在推广应用转基因技术的同时，还需要进行全面的风险评估与安全管理，确保其在实现经济效益的同时，遵循科学、安全和可持续发展的原则。
转基因技术在水产动物中的运用具有巨大的发展潜力。
通过不断的研发与实践，我们有信心克服各种挑战，实现转基因技术在水产动物领域的广泛应用，为人类提供更为优质、安全和可持续的的水产品。
我国农业分子育种发展现状
2023年第1期中 国 甜 菜 糖 业2023No.1文章编号:1002-0551(2023)01-0030-03我国农业分子育种发展现状张德财(依安东方瑞雪糖业有限责任公司,齐齐哈尔161500)摘 要:近年来,全球范围内生物育种技术不断取得重大突破,现代种业已进入“常规育种+现代生物技术育种+信息化育种”的“4.0时代”,正迎来以全基因组选择、基因编辑、合成生物及人工智能等技术融合发展为标志的新一轮科技革命。
本文介绍了当前中国种业发展历程并对比了目前国际作物分子育种发展现状,分析了中国分子育种面临的挑战和机遇。
关键词:分子育种;转基因;生物安全中图分类号:F323.2 文献标识码:B doi:10.3969/j.issn.1002-0551.2023.01.0060 前言粮食安全是“国之大者”,培育优良品种是保障国家粮食安全的根本途径。
“种子是农业发展的芯片”,发展生物育种技术,是发展现代农业、解决农业安全问题的重要支撑。
在我国已经成为共识。
生物育种发展已经被列入我国科技发展的重大战略方向之一,抢占生物育种技术及其产业发展制高点,已经成为各国增强农业产业核心竞争力、保障农业安全的重大战略选择。
国际上将育种发展分为4个典型阶段(图1):育种1.0时代,人类驯化了大量野生植物进入农耕文明;育种2.0时代,育种家主要依赖经验并把统计学、数量遗传学和杂交育种策略应用到优良品种选育中;育种3.0时代,先进的生物技术包括分子标记辅助选择、基因工程在育种中广泛应用;随着人工智能、基因编辑、合成生物学等学科发展,育种进入由前沿科学技术引领的“生物技术+信息技术+人工智能”育种4.0时代。
传统常规育种大多依赖育种家经验,育种效率低、精准度差、育种周期长。
生物育种基于遗传学、分子生物学、基因组学、计算生物学和系统生物学理论,依赖先进生物技术,与生命科学基础研究密不可分,将成为支撑未来现代种业长足发展的决定力量。
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中国水产科学 2011年7月, 18(4: 936−943 Journal of Fishery Sciences of China综述收稿日期: 2011−03−14; 修订日期: 2011−04−10.基金项目: 国家自然基金资助项目(30730071; 30972245; 农业科技成果转化资金项目(2010GB24910700. 作者简介: 于洋(1987−, 硕士研究生. E-mail:***************通信作者: 张晓军, 副研究员.E-mail:*************** DOI: 10.3724/SP.J.1118.2011.00935全基因组选择育种策略及在水产动物育种中的应用前景于洋1,2 , 张晓军1 , 李富花1 , 相建海11. 中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室, 山东青岛266071;2. 中国科学院研究生院, 北京 100049摘要: 全基因组选择的概念自2001年由Meuwissen 等提出后便引起了动物育种工作者的广泛关注。
目前, 澳大利亚、新西兰、荷兰、美国的研究小组已经应用该方法进行了优质种牛的选择育种, 并取得了很好的效果。
此外在鸡和猪的选择育种中也有该方法的应用, 但在水产动物选育中尚未见该方法使用的报道。
本文对“全基因组选择育种”的概念和提出背景进行了归纳, 对全基因组选择育种的优势进行了阐述, 并详细介绍了其具体的策略, 总结了目前全基因组育种所广泛采用的方法以及取得的成果, 旨在为该方法在水产动物育种方面的应用研究提供科学参考。
关键词: 全基因组选择; 水产动物育种; SNP; QTL; 全基因组育种值估计中图分类号: S96 文献标志码: A 文章编号: 1005−8737−(201104−0935−08人类对于动物的选择育种由来已久, 最初所进行的只是简单的人工驯化。
随着遗传学研究的发展, 尤其是“数量遗传学理论”的提出, 动物育种技术进入快速发展时期。
数量遗传学理论认为生物的若干性状如生长、抗病等是由许多的微小基因共同作用的, 这些决定数量性状的微小基因称为数量性状位点(quantitative trait locus, QTL。
数量遗传学就是利用遗传学和统计学原理, 研究QTL 所决定的数量性状[1]。
过去的数量遗传学方法把控制某一数量性状的多个基因作为一个整体研究, 因此无法准确定位到单个微小基因, 也无法准确估计出单个基因的效应[2] 。
随着分子标记技术从第一代的限制性片段长度多态性(RFLP、随机扩增DNA 多态性(RAPD, 发展到第二代微卫星DNA 和新一代单核苷酸多态性(single nu-cleotide polymorphisms, SNP, 标记辅助选育(marker assisted selection, MAS研究也取得了更大的进步, 人们已经能够对于某些性状的QTL 位点进行精确定位, Grisart 等在2002年发现了控制牛奶乳脂含量和其他牛奶特性的QTL 位点以及该位点处的关键基因DGAT1, 并鉴定了起决定作用的关键位点K232A 。
相对于陆生生物, 水产动物遗传育种起步较晚, 目前已有较多分子标记开发和QTL 定位[4-7]以及基因定位方面的报道[8-9], 但是要实际应用仍需要更加深入的研究。
虽然标记辅助选育已经在陆生生物育种中得到广泛应用, 在水产动物中也有相关分子标记开发的报道, 但是现行的标记辅助选育仍然有很大的局限性: 从深度上看, 它所研究的某一个性状的QTL 不够精密, 仍有许多与性状相关的sub-QTL 未能被发现[10], 同时目前已被证实具有显著效应的基因或标记非常有限, 而所找到的数量性状基因或标记仅能解释有限的遗传变异[11]; 从广度上看, 由于利用MAS 方法的工作量极为第4期于洋等: 全基因组选择育种策略及在水产动物育种中的应用前景 937巨大, 发现并证实一个有效的基因需要很长的时间和很高的成本, 因此一次只能研究一个或少量性状的QTL, 很难涉及不同性状QTLs 间的相互作用。
近年来, 随着越来越多的生物基因组得到破译, 科学家提出了全基因组选择育种的概念。
本文通过对“全基因组选择育种”的概念和提出背景进行归纳, 并总结目前全基因组育种所广泛采用的方法以及取得的成果, 旨在为该方法在水产动物育种方面的应用研究提供科学参考。
1 全基因组选择概念的提出全基因组选择的概念是由Meuwissen 等[12]在2001年提出的, 当时是基于一种理想的假设, 即所有性状的QTLs 都对应一个与之紧密连锁的SNP 位点并可用该标记来代表; 通过性状测定获得全基因组育种值, 结合该个体所带的分子标记, 应用统计学方法计算出每一个分子标记所对应的染色体片段的育种值大小; 然后再对所要选择的个体进行全基因组育种值估计(genomic estimated breeding value, GEBV, 并进行选择。
由此可见, 全基因组选择是在传统MAS 基础上的创新和改进, 是用覆盖全基因组的标记进行的辅助选育[13]。
Seidel[14]通过一个简单的例子对全基因组选择中统计方法的应用进行了阐述。
如表1所示, 假设生物是二倍体, 每个位点有两个等位基因, 每个等位基因存在两种基因型, 分别用AB 、CD 、EF 代表位点1、2、3(SNP-1、SNP-2、SNP-3 。
表中列出了3个位点的27种组合, 并给出了每种组合所对应的两个生物性状, 例如牛奶中蛋白(milk protein含量和生产周期(productive herd life 。
由表可以看出, 最佳的组合是BBDDEE 和BBDDEF, 当SNP-3的基因型为EE 或EF 时, B或D 这种基因型出现的越多, 奶中蛋白的含量越高, 当SNP-3的基因型是FF 时, SNP-1和SNP-2的基因型对于牛奶蛋白的含量没有影响; 同时可以看出, SNP-3的基因型对生产周期没有影响, 而SNP-1和SNP-2中的B 和D 基因型越多, 生产周期越短, A和C 基因型越多, 生产周期越长。
这是对于简单的3个位点, 每个位点只有两种基因型的情况; 如果是进行全基因组选择, 进行选择的SNP 位点多达成千上万个, 而进行分析的参考群体的个体数目又不可能达到这么多, 由此会造成自由度不够的问题[2]。
因此, 科学家研究了多种方法进行全基因组选择的估计, 具体的估计方法将在后面进行介绍。
表1 3个SNP 决定的单倍型的组合以及对应的表型性状[14]Tab.1 Illustration of the 27 combinations of threesingle nucleotide polymorphisms with phenotype[14]SNP-1SNP-2SNP-3% milk protein productive herd life (monthsAA CC EE 3.0 5.0 AB CC EE 3.1 4.5 BB CC EE 3.2 4.0 AA CD EE 3.3 3.5 AB CD EE 3.4 3.0 BB CD EE 3.5 2.5 AA DD EE 3.6 2.0 AB DD EE 3.7 1.5 BB DD EE 3.8 1.0 AA CC EF 3.0 5.0 AB CC EF 3.1 4.5 BB CC EF 3.2 4.0 AA CD EF 3.3 3.5 AB CD EF 3.4 3.0 BB CD EF 3.5 2.5 AA DD EF 3.6 2.0 AB DD EF 3.7 1.5 BB DD EF 3.8 1.0 AA CC FF 3.4 5.0 AB CC FF 3.4 4.5 BB CC FF 3.4 4.0 AA CD FF 3.4 3.5 AB CD FF 3.4 3.0 BB CD FF 3.4 2.5 AA DD FF 3.4 2.0 AB DD FF 3.4 1.5 BB DD FF3.41.02 全基因组选择育种的优势2.1 增加选择的准确性通过精确的全基因组范围的SNP 标记可以有效地提高选择的准确性[14]。
由于全基因组选择选用覆盖整个基因组的分子标记, 这样可以将每个938 中国水产科学第18卷起作用基因的效应包括在内, 增加了选择的准确性。
De Ross 等对全基因组选择(genomic selec-tion 、传统选择(BLUP法和基因辅助选择(gene assisted selection3种方法的准确性进行了比较, 发现在乳脂率(fat percentage这一性状的预测准确率方面, 全基因组选择能够达到75%, 而BLUP 法的准确性只有51%[15]。
2.2 提高选择的效率该方法可以同时对多个性状进行选择, 并显著地提高选择的效率。
Illumina 公司推出的50K 的牛基因组SNP 芯片可以同时对50 000个SNP 位点进行检测, 分析多个性状相关的SNP 位点。
VanRaden 等应用全基因组选择的方法, 同时考虑5种生产性状(yield traits、5种健康性状(fitness traits 和16种体型性状, 对北美荷尔斯坦因公牛进行了选择[11]。
2.3 缩短代与代的间隔, 降低生产成本由于在动物的幼体时就可以进行SNP 基因型的检测, 因此大大缩短了育种周期, 节约了育种成本。
据估计, 应用全基因组育种对奶牛进行筛选可以节约90%的成本[16]。
2.4 适合低遗传力性状的选择对于低遗传力性状采用全基因组选择的方法可以明显地提高选择准确性[17]。
这是因为对于低遗传力性状, 通过表型所获得的用于估计的信息较少, 这会导致估计选择效应时准确率较低, 而采用全基因组选择的方法, 对于低遗传力的标记能进行很好地估计, 因此所得出的估计准确性能够得到明显提高[18]。
3 全基因组育种策略全基因组选择提供了一种新的MAS 育种策略, 这种方法充分利用了目前越来越精确的分子标记。
但是对于Meuwissen 等于2001年提出的应用高密度分子标记进行全基因组育种来说, 大部分育种生物的分子标记密度还没有达到Meuwissen 论文中“1cM 一个标记”的要求, 同时目前对如此多的标记进行分型花费巨大, 所以许多科学家, 包括Meuwissen 本人也在对原来的方案进行改进[10]。
事实上, 目前广泛采用的方案如下:第一步: 进行全基因组SNP 标记的筛选。
SNP 具有数量多、分布广的特点, 该特点使得筛选覆盖全基因组的标记成为可能。
第二步: 使用筛选得到的SNP 对参考群体进行分型, 同时测定参考群体的表型性状, 通过对SNP 分型数据和表型数据进行关联分析, 计算出带有相应标记的染色体片段的效应。