行进中国｜“相牛1号”让蒙古牛更牛

本文转自：人民网－内蒙古频道

人民网“行进中国”内蒙古调研采访团

秋日的科尔沁大地五彩斑斓，处处洋溢着丰收的喜悦。

走进通辽市内蒙古民族大学肉牛育种创新团队的实验室，团队指导教师勿都巴拉打开冷藏柜，向记者展示蒙古牛静脉血液样本——这些承载着生物“密码”的血液样本，将通过“相牛1号”育种芯片进行“解码”。

实验室里的“相牛1号10K液相育种芯片”试剂盒。人民网记者 刘艺琳摄

破局：首款自主育种芯片问世，解码蒙古牛基因“身份证”

就在今年三月份，全国首款拥有自主知识产权的蒙古牛育种芯片“相牛1号”在内蒙古锡林郭勒盟苏尼特左旗投入使用，该育种芯片由内蒙古民族大学肉牛育种创新团队研发，广泛应用于蒙古牛及其育成品种全基因组选择育种、群体家系构建及系谱梳理等方面。

“我们研制出了全国首款拥有自主知识产权的蒙古牛10K液相育种芯片——‘相牛1号’。育种芯片于今年2月上市，目前已在锡林郭勒盟应用，为蒙古牛遗传资源的保护与开发提供了有力工具。通过数据比对，证明芯片整体性能达到国际主流水平。”芯片研发负责人、内蒙古民族大学教授吴江鸿兴奋地说。

据了解，“相牛1号”育种芯片单次可检测样本数量达3000个，远超常规进口芯片单次处理96个样本的检测通量，相较于常规进口芯片，基因分型检测一致性达99.75%。育种芯片单样本的肉牛分型检测成本降低40%以上，为全基因组关联、群体遗传进化分析等基础研究提供了新方案，也为蒙古牛的品种选育及遗传资源鉴定保护提供了有力工具。

“这相当于给牛装上了遗传‘身份证’”，勿都巴拉指着分析平台显示的蒙古牛基因图谱说：“传统选育需观察3—5个世代约10—15年，现在将样本放入检测平台，当天即可预判育种方向，并基于基因数据选配合适的配种对象，大大降低了试错成本。”

研究团队部分人员合影。受访者供图

攻坚：跨越千里采集样本，构建最完整蒙古牛基因库

这个团队共有17人，平均年龄不到40岁。团队历时4年，研发出“相牛1号”。

“我们深入呼伦贝尔、锡林郭勒等地，走到牧户的家中采集样本，要经过大量的采集和比对，才能为研发出育种芯片打好基础。”团队成员温滨鸿告诉记者。1999年出生的温滨鸿，已经是团队中的大姐姐了。她一直学习动物遗传育种与繁殖专业，目前已经考取内蒙古农业大学的博士。

“大量调研是研究的基础。”吴江鸿介绍说，由于半个多世纪的肉牛的杂交改良，交通便利地区的蒙古牛大部分均被或多或少的开展了杂交，这也使得纯种的蒙古牛数量急剧下降。现存蒙古牛大多分布在交通不发达的地区，或者由于牧户的自身喜好留存了个别小群体蒙古牛：“所以样品的采集得需要大量调研后，确定地点，时间才能开展样品采集，往往采集一次样品往返需要一个星期，正因为如此团队建立的蒙古牛血液样品库、基因组数据库非常珍贵，具有重要的研究价值。”

在自治区肉牛联合育种攻关项目合作框架下，研发团队历时4载，跨越2400公里，采集东起呼伦贝尔市、西至阿拉善盟的12个地区的1000余份蒙古牛样本，以及三河牛等3个以蒙古牛为母本育成的品种样本和科尔沁肉牛类群样本200多份，构建起全球最完整的蒙古牛种质资源数据库。

除此之外，探针筛选也比较复杂困难。如何从近1500万个高质量单核苷酸多态性（SNP）位点中选出1万个蒙古牛特有的位点？

吴江鸿介绍，这项工作复杂，因为这1万个位点要保证多个要求，为了解决SNP探针选择难题，团队夜以继日的进行了多轮数据整合分析，尝试了10余种分析方法，整合了多个数据库，最终经过多轮模拟及最终验证获得了最优的1万个位点，涵盖了毛色、角型、繁殖、肉品质、产奶以及疾病健康等多个性状相关的功能位点。

赋能：育种效率提升显著，科技助力牧民增收致富

把论文写在祖国大地上，把科研做在生产实践中——这个团队的年轻学子们，选择师从吴江鸿教授，大多源于一份热爱、一份情怀。来自江西的黄超勇，是2024级动物营养与饲料科学专业的研究生，他本科时就学习相关专业，毕业后工作了一段时间，还是选择了自己心中的热爱，继续考研。

“选择导师时，在我的本科老师建议下，我选择了吴江鸿老师。通过与吴老师不到一年的学习与研究，我对这个专业更加喜欢了。”黄超勇说，能够参与“相牛1号”项目的工作，看到自己参与的项目能够帮助到牧民，感觉非常自豪。

研究团队在实验室工作。人民网记者 刘艺琳摄

蒙古牛是我国分布广、数量多的黄牛品种之一，抗逆性、抗病性等性能优于其他国内外品种，是优秀的种质资源。三河牛、草原红牛、华西牛3个新品种都是以蒙古牛为母本育成的。然而，蒙古牛的本品种选育及遗传资源鉴定工作却比较滞后，甚至面临着纯种蒙古牛数量日益减少、遗传多样性流失的困境。

勿都巴拉老师向记者介绍，“相牛1号”的问世，可广泛应用于蒙古牛及其育成品种全基因组选择育种、群体家系构建及系谱梳理等方面。同时，也为全基因组关联、群体遗传进化分析等基础研究提供了新方案。

目前，“相牛1号”已用于锡林郭勒盟苏尼特左旗原种畜牧业发展有限公司（国家级蒙古牛保种场）580头蒙古牛的基因检测和遗传解析，助力正在选育的“苏尼特牛”新遗传资源鉴定。

如今，内蒙古的生物育种工作正展现出蓬勃生机与创新活力。从“相牛1号”育种芯片为蒙古牛种质资源保护与高效育种提供强有力的技术支撑，到“育种1号芯片”实现奶牛基因组检测技术的自主突破并达到国际先进水平……内蒙古正凭借科技创新的强大引擎，推动生物育种实现多点“突围”。（白波、富丽娟、刘艺琳、寇雅楠）