秋日的科爾沁大地五彩斑斕，處處洋溢著豐收的喜悅。

走進通遼市內(nèi)蒙古民族大學肉牛育種創(chuàng)新團隊的實驗室，團隊指導教師勿都巴拉打開冷藏柜，向記者展示蒙古牛靜脈血液樣本——這些承載著生物“密碼”的血液樣本，將通過“相牛1號”育種芯片進行“解碼”。

實驗室里的“相牛1號10K液相育種芯片”試劑盒。人民網(wǎng)記者 劉藝琳攝

破局：首款自主育種芯片問世，解碼蒙古牛基因“身份證”

就在今年三月份，全國首款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的蒙古牛育種芯片“相牛1號”在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟蘇尼特左旗投入使用，該育種芯片由內(nèi)蒙古民族大學肉牛育種創(chuàng)新團隊研發(fā)，廣泛應用于蒙古牛及其育成品種全基因組選擇育種、群體家系構(gòu)建及系譜梳理等方面。

“我們研制出了全國首款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的蒙古牛10K液相育種芯片——‘相牛1號’。育種芯片于今年2月上市，目前已在錫林郭勒盟應用，為蒙古牛遺傳資源的保護與開發(fā)提供了有力工具。通過數(shù)據(jù)比對，證明芯片整體性能達到國際主流水平。”芯片研發(fā)負責人、內(nèi)蒙古民族大學教授吳江鴻興奮地說。

據(jù)了解，“相牛1號”育種芯片單次可檢測樣本數(shù)量達3000個，遠超常規(guī)進口芯片單次處理96個樣本的檢測通量，相較于常規(guī)進口芯片，基因分型檢測一致性達99.75%。育種芯片單樣本的肉牛分型檢測成本降低40%以上，為全基因組關(guān)聯(lián)、群體遺傳進化分析等基礎研究提供了新方案，也為蒙古牛的品種選育及遺傳資源鑒定保護提供了有力工具。

“這相當于給牛裝上了遺傳‘身份證’”，勿都巴拉指著分析平臺顯示的蒙古?；驁D譜說：“傳統(tǒng)選育需觀察3—5個世代約10—15年，現(xiàn)在將樣本放入檢測平臺，當天即可預判育種方向，并基于基因數(shù)據(jù)選配合適的配種對象，大大降低了試錯成本?！?/p>

研究團隊部分人員合影。受訪者供圖

攻堅：跨越千里采集樣本，構(gòu)建最完整蒙古牛基因庫

這個團隊共有17人，平均年齡不到40歲。團隊歷時4年，研發(fā)出“相牛1號”。

“我們深入呼倫貝爾、錫林郭勒等地，走到牧戶的家中采集樣本，要經(jīng)過大量的采集和比對，才能為研發(fā)出育種芯片打好基礎?！眻F隊成員溫濱鴻告訴記者。1999年出生的溫濱鴻，已經(jīng)是團隊中的大姐姐了。她一直學習動物遺傳育種與繁殖專業(yè)，目前已經(jīng)考取內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學的博士。

“大量調(diào)研是研究的基礎。”吳江鴻介紹說，由于半個多世紀的肉牛的雜交改良，交通便利地區(qū)的蒙古牛大部分均開展了雜交，這也使得純種的蒙古牛數(shù)量急劇下降?，F(xiàn)存蒙古牛大多分布在交通不發(fā)達的地區(qū)，或者由于牧戶的自身喜好留存了個別小群體，“所以樣品的采集得需要大量調(diào)研后，確定地點，時間才能開展樣品采集，往往采集一次樣品往返需要一個星期，正因為如此團隊建立的蒙古牛血液樣品庫、基因組數(shù)據(jù)庫非常珍貴，具有重要的研究價值。”

在自治區(qū)肉牛聯(lián)合育種攻關(guān)項目合作框架下，研發(fā)團隊歷時4載，跨越2400公里，采集東起呼倫貝爾市、西至阿拉善盟的12個地區(qū)的1000余份蒙古牛樣本，以及三河牛等3個以蒙古牛為母本育成的品種樣本和科爾沁肉牛類群樣本200多份，構(gòu)建起全球最完整的蒙古牛種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫。

除此之外，探針篩選也比較復雜困難。如何從近1500萬個高質(zhì)量單核苷酸多態(tài)性（SNP）位點中選出1萬個蒙古牛特有的位點？

吳江鴻介紹，這項工作復雜，因為這1萬個位點要保證多個要求，為了解決SNP探針選擇難題，團隊夜以繼日的進行了多輪數(shù)據(jù)整合分析，嘗試了10余種分析方法，整合了多個數(shù)據(jù)庫，最終經(jīng)過多輪模擬及最終驗證獲得了最優(yōu)的1萬個位點，涵蓋了毛色、角型、繁殖、肉品質(zhì)、產(chǎn)奶以及疾病健康等多個性狀相關(guān)的功能位點。

賦能：育種效率提升顯著，科技助力牧民增收致富

把論文寫在祖國大地上，把科研做在生產(chǎn)實踐中——這個團隊的年輕學子們，選擇師從吳江鴻教授，大多源于一份熱愛、一份情懷。來自江西的黃超勇，是2024級動物營養(yǎng)與飼料科學專業(yè)的研究生，他本科時就學習相關(guān)專業(yè)，畢業(yè)后工作了一段時間，還是選擇了自己心中的熱愛，繼續(xù)考研。

“選擇導師時，在我的本科老師建議下，我選擇了吳江鴻老師。通過與吳老師不到一年的學習與研究，我對這個專業(yè)更加喜歡了。”黃超勇說，能夠參與“相牛1號”項目的工作，看到自己參與的項目能夠幫助到牧民，感覺非常自豪。

研究團隊在實驗室工作。人民網(wǎng)記者 劉藝琳攝

蒙古牛是我國分布廣、數(shù)量多的黃牛品種之一，抗逆性、抗病性等性能優(yōu)于其他國內(nèi)外品種，是優(yōu)秀的種質(zhì)資源。三河牛、草原紅牛、華西牛3個新品種都是以蒙古牛為母本育成的。然而，蒙古牛的本品種選育及遺傳資源鑒定工作卻比較滯后，甚至面臨著純種蒙古牛數(shù)量日益減少、遺傳多樣性流失的困境。

勿都巴拉老師向記者介紹，“相牛1號”的問世，可廣泛應用于蒙古牛及其育成品種全基因組選擇育種、群體家系構(gòu)建及系譜梳理等方面。同時，也為全基因組關(guān)聯(lián)、群體遺傳進化分析等基礎研究提供了新方案。

目前，“相牛1號”已用于錫林郭勒盟蘇尼特左旗原種畜牧業(yè)發(fā)展有限公司（國家級蒙古牛保種場）580頭蒙古牛的基因檢測和遺傳解析，助力正在選育的“蘇尼特牛”新遺傳資源鑒定。

如今，內(nèi)蒙古的生物育種工作正展現(xiàn)出蓬勃生機與創(chuàng)新活力。從“相牛1號”育種芯片為蒙古牛種質(zhì)資源保護與高效育種提供強有力的技術(shù)支撐，到“育種1號芯片”實現(xiàn)奶?；蚪M檢測技術(shù)的自主突破并達到國際先進水平……內(nèi)蒙古正憑借科技創(chuàng)新的強大引擎，推動生物育種實現(xiàn)多點“突圍”。（白波、富麗娟、劉藝琳、寇雅楠）

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