我校在中国主要牛种分子育种研究领域取得重大成果

 
  4月6日,由我校动科学院陈宏教授主持完成的“中国主要牛种经济性状分子遗传研究”成果在陕西杨凌通过了教育部组织的专家鉴定。专家委员会一致认为:该项研究瞄准牛分子育种学科前沿,取得了多项创新和突破,研究达到了国际领先水平。

  据专家介绍,我国的肉牛业和奶牛业生产实力与世界畜牧业发达的国家相比还存在很大差距。例如,目前作为中国肉牛业的主体,主要是中国地方黄牛品种,虽然有很多优点,但生长慢,个体产肉量低,不能适应当前迅速发展的肉牛产业化生产和消费市场的需求。再例如,美国、以色列等国成牛母牛平均单产达到8400 kg,而我国平均单产仅为其一半,主要表现在奶牛种源,特别是良种奶牛数量严重不足。因此,为了加快我国肉牛业和奶牛业的发展,根本的解决途径之一就是需要通过分子育种技术提高肉牛的培育速度、奶牛的产奶量和乳品质。

  陈宏教授教授率领的科研团队从1998年开始,利用各种分子生物学技术和方法,经过近十年的不懈探索和努力,终于在中国主要牛种经济性状分子遗传研究方面取得了重大突破:

  一是他们系统而深入地研究了黄牛和奶牛重要经济性状相关的41个功能基因的分子遗传特征,其中有38个为国内首次在牛上开展,22个为国际首次在牛上研究。检测出了98个多态片段,其中37个为首次发现。共计检测出了120个SNP,其中100个属首次发现。分析了多态位点与经济性状的关系,发现50个多态位点与经济性状显著相关,其中39个与生长相关,2个与产肉和肉品质有关,8个与泌乳相关,1个与双胎相关,可以作为肉牛和奶牛的分子育种标记;二是研究了黄牛22个微卫星座位的分子遗传结构,发现18个座位多态性丰富,其中12个座位与经济性状存在显著相关。研究了中国荷斯坦牛29个微卫星座位的分子遗传特征及其与泌乳性状的关系,发现了18个可显著提高奶牛产奶性能的多态座位。这些标记在黄牛和奶牛的育种中有潜在的应用前景;三是研究了中国黄牛25个品种的42对Y染色体微卫星父系遗传标记,发现2个座位可以有效区分中国黄牛群体中的普通牛与瘤牛血统;四是研究了中国黄牛的mtDNA D-loop全序列和Cytb基因全序列的分子特征,首次发现中国黄牛中有少量非洲牛和牦牛血统。研究了中国7个水牛群体mtDNA D-loop区全序列,首次发现沼泽型水牛存在A和B 两大母系起源。此外,他们还创建了一种能显著提高分子标记检测效率的快速电泳和染色方法。

  该项成果丰富了中国主要牛种的DNA数据库,为建立肉牛、奶牛经济性状的分子选择体系提供了重要资料,为肉牛、奶牛的快速选育提供了科学依据,对加快培育优良肉牛、奶牛新品种具有重要的科学价值,对推动中国牛分子育种技术的科技进步、促进我国黄牛与奶牛育种事业的发展具有重大作用。

  该项研究也引起了国内外同行专家的关注,美国、加拿大、澳大利亚等国的专家相继来华与西北农林科技大学科研人员在牛的分子育种研究领域开展合作。另外,该研究成果已在陕西省秦川牛场、陕西省秦川肉牛良繁中心和徐州绿健乳业有限责任公司乳牛场等生产单位得到应用并取得了很好的效果。 研究期间,他们还发表了论文130篇,其中SCI论文24篇,提交GenBank DNA序列857条。

  此项研究先后得到了国家863项目、国家自然科学基金、国家科技支撑计划、中华农业科教基金、农业部出国留学回归人员择优项目基金、教育部留学回国人员启动基金项目、中国博士后科学基金以及陕西省自然科学基金、河南省杰出人才创新基金和国家杨凌农业高新技术产业示范区科研基金等大力资助。
 

陈宏教授正在向鉴定委员会汇报研究进展

 

中国主要牛种经济性状分子遗传研究成果鉴定会会场

 


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