近日,我國首例採用全基因組選擇技術選育的特級種公豬在廣東“誕生”,該項成果是我國種豬育種技術的重大突破。研究人員用全基因組選擇的技術從800頭種豬中選出了一頭性能最“優”的,我們姑且稱它為“001”號。它現在6個月大,100公斤,以豬的審美來看,它四肢粗壯、後軀豐滿,背腰平直,而且長得快、瘦肉多,肉質好,抗逆性強,不容易生病。這好比是一場公豬選美賽,“001”是被如何選拔出來的呢?
  傳統育種方式只能憑表象
  育種,是養殖行業永恆的研究話題。按華南農業大學動物科學學院教授劉德武的說法,育種工作首先是“拉郎配”,將性狀好的個體湊在一起,產生優秀的後代。早期的選種要靠“火眼金睛”,研究人員通過肉眼或測量的辦法進行表型觀察,如豬的身高、長相、體重等。但這一方法並不精準,能否遺傳也無法判斷。
  得益於基因技術的發展,2000年後,育種學者幾乎都在試圖找出豬基因變異位點並作出標記,因為它可能就是某一性狀的決定因素之一,這就是分子標記法。不過,科學家又再次發現,繁殖率、產仔數受很多位點的影響,而且大量標記之間的組合會產生新的變化,如種豬生長速度快了,肉質卻差了。
  基因表型關聯分析 未來或以“芯”育種
  劉德武和動物科學學院的吳珍芳教授的課題組在溫氏集團收集了800頭公豬的表型信息。採集了它們的D N A樣本,寄給中國農業大學的吳常信院士和李寧院士的課題組。他們的實驗室從國外購置了SN P芯片用來檢測基因型。相對於分子標記法,這一方法的標記位點分佈更均勻,可以一次性在基因組上掃描並檢測6萬個突變位點,測出更能代表個體整體信息的基因型。而後,基因型和表型信息將送到美國明尼蘇達大學楊達教授的實驗室進行大量的數據關聯分析,定位控制某個性狀的關鍵基因。優秀的001號就被這樣選了出來。
  要測6萬個突變位點,一頭公豬的樣本檢測就要“燒”掉1000多元。課題組也在探索製作更低密度的芯片,如6萬個位點能與90%的種豬性狀相關聯,就繼續剔除,從中選出3000-5000個位點,若仍能與80%的性狀相關聯,就將這些標記的測序方法製成芯片,售價低於100元,全基因組方法才能真正應用到育種當中。
  劉德武說,這還不算完,公豬母豬重新雜交,基因可能產生突變或重組。因此,芯片制出來兩到三年就要不斷矯正。
  爭議
  全基因組選擇是否真的那麼“神”?
  在人類全基因組測序的方法當中,就曾出現爭議。有專家認為,對疾病發病的早期預測,個體化的治療並非像全基因組的分析那樣簡單。研究結果發現,許多基因變異都是罕見的基因變異,而不是關鍵基因,有一些變異僅僅與疾病危險因子、誘發因子、影響因子有關,而不是疾病直接相關聯的基因。
  劉德武說,疾病是一個更複雜的性狀,要針對其缺陷基因進行治療更是難上加難。而對豬來說,全基因組選擇的方法是目前國際上最前沿的方法,而且在其他動植物當中也有成功的案例。此前的表型育種方法並沒有拋棄,而是與全基因組育種的方法相結合。當然,之後也不排除有更科學的育種方法出爐。
  採寫:南都記者 陽廣霞  (原標題:種豬中的“高富帥”如何選出)
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謝安琪

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