新品发布 | 国内首款番鸭芯片“永强番鸭1号”，助力高产优质番鸭产业发展
番鸭， 又叫洋鸭、 瘤头鸭， 在繁殖季节，公鸭会散发麝香气味， 又名麝香鸭， 是国内外少见的优质珍禽，其肉质细嫩、皮薄肉厚，富含人体必需的八种氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素B2和其他微量元素。原产中美洲及南美洲等地，是有名的肉用型鸭。我国引进番鸭已有200多年。福建为最早饲养番鸭的地区，后来逐渐扩散至长江以南气候温暖多雨的大部分省区，在广东、 海南、 湖南、安徽以及浙江的中南部饲养较普遍。我国番鸭种源一是靠自繁自养，二是依赖法国克里莫公司引进。受种源限制，近十多年来未能引入原种，现有品种因缺乏系统选育，导致繁殖性能显著下降。
安徽农业大学家禽育种团队联合安庆永强农业科技股份有限公司，一直致力于番鸭育种。通过常规选育结合分子标记辅助选择，使得现有选育群在产蛋量、就巢率等繁殖指标已有明显改善。为了进一步加快选育进展，团队开展了番鸭母本品系繁殖性状的个体精准测定和全基因组重测序。基于育种芯片的基因组育种，可以有效剔除不必要的环境因素，更好地估算出准确的育种值，提高选择效应，培育遗传性状稳定、产蛋量高、就巢时间推迟、种蛋受精率和孵化率高等优良性状的番鸭母本品系。
日前，安徽农业大学陈兴勇团队基于长期积累的番鸭性能测定数据和全基因组测序结果，开发出国内首款番鸭育种芯片 ——“永强番鸭1号”。该芯片包含了50K个高质量的SNP位点， 并在安庆永强农业科技股份有限公司开展测试，为番鸭产业持续健康高速发展，选育出更加优良的番鸭配套专用母本品系提供有力的技术支撑。
“永强番鸭1号”育种芯片
“永强番鸭1号”育种芯片，采用康普森CAGT?靶向捕获测序技术，位点覆盖全基因组选择育种的位点，含有生长、产蛋、蛋品质等多个重要经济性状关联标记。该产品具有位点多态性好、准确率高、基因组覆盖全面、成本低、效果好等特点，可应用于番鸭基因组选择育种、重要经济性状定位与鉴定、家系构建、群体遗传学研究等方面，为番鸭新品种选育提供有力的技术支撑及指导依据。
位点严格挑选
基于我国番鸭品种核心群体高深度重测序数据，平均测序深度10x，通过数据严格筛选和质控，获得分型质量高、多态性高、染色体上均匀分布，重要经济性性状功能位点，最终获得50K SNP位点，构成“永强番鸭1号”育种芯片。
功能位点丰富
“永强番鸭1号”包含多个重要性状的功能位点，借助番鸭核心育种群体生长和生产性状数据，利用GWAS分析，筛选到产蛋、开产日龄、体重、蛋重、蛋壳厚度、蛋白高度等多个性状功能基因和因果位点，并实现的番鸭大群体的验证。本芯片不仅可以用于番鸭的遗传评估，还可以用于番鸭标记辅助选择（MAS）、全基因组选择育种（GS），实现对番鸭进行早期选留和淘汰。
图1 番鸭部分生长、产蛋性状GWAS分析结果
成本低、效果好、助力番鸭新品种选育
芯片含有产蛋、体重等性状因果位点，基于国产化设计、采用自动化检测流程，高效、快速的捕获因果位点，加快选育进展；对于复杂性状，结合全基因组的均匀分布位点，在早期选育阶段，实现全基因组选择，制定合理的选配策略。另外，芯片密度可以灵活调整，升级芯片及扩展应用场景灵活。
“永强番鸭1号”具有位点多态性好、准确率高、基因组覆盖全面、成本低、效果好、产品稳定性好、基因型准确高，产品性能优良，具体芯片数据如下：
“永强番鸭1号”育种芯片 — 染色体分布情况
图2 芯片位点在染色体上的分布图
“永强番鸭1号”育种芯片 — MAF分布
MAF是最小等位基因频率，通常是指在给定群体中的不常见的等位基因发生频率，最小等位基因频率>0.1的位点占比79.48 %。
图3 芯片位点MAF分布
“永强番鸭1号”育种芯片 — 突变频率分布
图4 芯片位点注释情况
“永强番鸭1号”育种芯片 — 功能位点分布
图5 芯片功能位点分布情况
同时，陈兴勇团队成功研发了番鸭功能检测试剂盒，涵盖了产蛋、开产日龄、体重、蛋重、蛋壳厚度、蛋白高度等多个性状功能基因和因果位点，该部分功能检测不需要构建参考群，直接应用于番鸭核心群体辅助选择育种，助力产业育种实践，显著提高了选择效率，加快了育种进展。
图6 番鸭功能检测试剂盒
育种保种应用
番鸭全基因组选择育种
番鸭新品种培育
番鸭群体家系构建及系谱梳理
番鸭保种分析
番鸭标记辅助育种
基础研究
全基因组关联分析
选择信号分析
群体遗传进化分析
群体遗传多样性分析
安徽农业大学动物科技学院家禽育种与生产创新团队
安徽农业大学动物科技学院家禽育种与生产创新团队，现有教授4人，副教授2人，讲师2人。长期致力于家禽重要性状发掘、品系创制和新品种培育，兼顾地方家禽遗传资源发掘、保护与开发利用。团队先后承担国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划、国家农专、安徽省基金、安徽省重大专项等多项科技项目。团队挖掘家禽新资源2个、培育畜禽新品种（配套系）5个，获得国家科技进步奖1项，安徽省科技进步一等奖2项、二等奖3项、三等奖2项等多项荣誉；授权发明专利20余项；制定地方标准近10项；发表家禽育种与生产相关研究论文百余篇，特别是在家禽良种培育和分子生物育种方面，取得多项具有国内领先水平的成果。
安庆永强农业科技股份有限公司
安庆永强农业科技股份有限公司成立于2000年，系省级龙头企业、省级先进集体、省级AAA标准化良好行为企业、省级农业示范基地、国家高新技术企业， 育种基地是部级标准化示范养殖场。永强公司是集番鸭品系选育、扩繁生产、商品代规模化养殖、农业生态循环、屠宰冷链、食品加工、餐饮连锁于一体的三产融合发展的现代农业企业。在与高校联系研究基础上，开展了品系选育方法研究、父母代和商品代养殖技术研究、种蛋孵化技术研究等，获安徽省科技进步奖二等奖 1 项，安徽省农业推广奖二等奖 1 项，先后（参与）制定并颁布地方标准 6 项，获授权发明专利 6件、实用新型专利 16 件。产品获国家和省部级各类荣誉称号十多个。
北京康普森农业科技有限公司
北京康普森农业科技有限公司致力于利用基因科技和大数据赋能中国种业，为农业企业提供全面的数据解决方案。主要服务内容包括：多组学检测、芯片定制、功能基因检测、种质资源保护与利用、功能基因挖掘、定向改良、基因组选择育种、亲子鉴定、品种鉴定、地理标识产品开发、新品种审定遗传分析、纯度和真实性鉴定等服务。公司已形成基因检测、数据分析、种质资源数据库建设、育种分析平台搭建、育种指导平台和品种销售平台为一体的全方位产业布局，推动中国种业发展，构建精准农业的新业态。
康普森农业深植于个性化芯片定制领域，自主研发了CAGT?靶向捕获芯片技术，拥有丰富动植物固相和液相芯片定制服务经验，目前已成功开发百余款不同物种芯片，如猪“中芯一号”、肉鸡“京芯一号”、蛋鸡“凤芯一号”、大豆“中豆芯一号”“中豆芯二号”等明星产品，广泛应用于科学研究以及产业育种，推动了我国种质资源保护利用及新品种/配套系的选育。
