芯片自主！史记1号10K液相育种芯片研发成功

育种所 王建兰

史记1号10K液相育种芯片是由史记生物技术有限公司（以下简称：史记生物）和浙江大学动物科学学院潘玉春教授团队共同研发。该款芯片基于史记生物5个核心种源品种（史记D1、史记D2、史记S1、史记S2、史记S3）的全基因重测序数据，应用浙江大学技术体系设计开发而成，是一款具有完全自主知识产权的液相芯片，为生猪种源育种决策提供科学依据，在“猪芯片”国产化的进程上具有重要意义。

该芯片设计位点总数共9,668个，覆盖43个被验证过重要功能基因，其中，包含品种特异SNP位点5,398个，在保持液相芯片设计基本原则的基础上，增加新标记，并利用多聚单核苷酸多态性技术对探针进行优化，从而产生更多分型质量高、在探针区域内与靶位点 SNP 连锁更紧密的探针，能有效提高育种效率。综合两轮测试结果，史记1号10K液相育种芯片的样本检出率为100%，位点平均检出率为99.809%，表现出较好的基因分型检测效果，实现了不同种质资源基因型的精准鉴定。

一、产品信息

图1：芯片位点密度分布

图2测试个体一致性

表1 填补准确性

二、育种芯片特点及优势

近几年，分子育种技术的大规模推广应用依赖于分子标记成本的降低与准确率的提高，开发低密度的育种芯片，不但可以提高检测效率，避免标记冗余、还可以降低成本，史记生物自主研发的10K液相SNP芯片解决了SNP 芯片“卡脖子”的问题，大量用于全基因组早期选育工作。该芯片具有如下优势：

1.准确率高

该芯片基于4565份遗传多样性丰富的大白、长白、杜洛克、皮特兰核心种质的芯片数据进行设计，利用另外的268份史记生物种猪育种材料对该芯片检测成功率和准确率进行评估，样品检测成功率为100%，位点平均检出率高达99.809%，位点检测缺失率只有0.191%，可以实现对不同种猪品种进行基因分型。

2.检测成本低

通过采用自动化检测流程，提升了检测通量、稳定性和有效降低了检测成本。同时低密度的液相芯片，每个样本的检测成本更低，可以实现大规模种猪品种的基因分型和育种应用。

3.灵活性高

基于探针杂交靶向捕获测序技术原理的液相芯片，后续可根据需求进一步增加功能标记等多态性位点，进一步扩展该芯片的应用场景。

4、数据价值高

史记1号10K液相育种芯片完成基因分型后可快速进行50k高密度位点填充，极大降低全基因组选择育种成本。同时配合全基因组选择技术、自主研发的基因育种值评估平台，能够精准评估种猪的性能和遗传潜力，有助于多个品系的种猪培育。

三、产品应用方向

1、全基因组关联分析（GWAS）

2、全基因组选择育种（GS）

3、遗传多样性评估

4、品种纯度鉴定

5、家系划分及系谱校正

四、研发团队

史记1号10K液相育种芯片由史记生物首席科学家傅衍教授领衔，由浙江大学动物科学学院和史记-浙大基因组实验室团队骨干成员共同研发而成。史记研发团队联合浙江大学长期致力于种猪遗传育种技术研究，在基因组选择研究、表型组分析平台搭建、品种溯源分析、整体微生物组学等方面开展深入合作研究，并取得多项突破性进展。

史记1号10K液相育种芯片的顺利研发将大大提高史记生物核心品种的育种效率，精准检测和分析史记种猪多个重要经济性状相关的基因位点，能够更快速、准确地评估猪的遗传特性和潜在性能，实现对生长速度、饲料转化率、肉质品质、繁殖性能等性状的精准选育，加速种猪的遗传改良进程，为培育符合市场需求和养殖环境的华系种猪品种提供技术手段。