近日,中国水产科学研究院珠江水产研究所赵建研究员团队自主研发的“乌鳢的SNP芯片及应用”技术获得国家发明专利授权(专利号:ZL 2024 1 1478644.1)。该技术面向乌鳢(Channa argus)的基因组特征,创新构建了一套高通量、高精度的分子育种工具,为该物种的种质资源高效利用和水产种业科技创新提供了关键支撑。
乌鳢是我国重要的淡水养殖品种之一,2023年全国养殖产量超过60万吨。随着市场对优质、高效新品种需求的持续增长,传统育种方法已难以满足现代产业发展的要求。为破解关键技术瓶颈,研究团队构建了包含3151个SNP的高密度遗传图谱,成功定位了与生长和性别相关的QTL位点(Liu et al., 2020)。在此基础上,依托全国水产种质资源普查任务,团队建立了覆盖全国的乌鳢种质资源数据库,并对核心种群开展高深度基因组重测序,系统筛选出多个与育种性状紧密相关的SNP位点及候选基因(Liu et al., 2024)。
基于前期研究成果,团队研发出一款包含5万个SNP标记的乌鳢专用育种芯片。该芯片具有标记分布均匀、多态性丰富、功能区域覆盖广泛、基因分型准确率超过99%等优势。育种芯片可精准检测与乌鳢生长、性别、抗病等关键经济性状相关的基因变异,支持按需定制特定性状探针,兼容Illumina、MGI等主流测序平台,广泛适用于群体遗传结构分析、亲缘关系鉴定、全基因组关联分析(GWAS)以及基因组选择(GS)等研究与育种场景。
该芯片的成功研制标志着乌鳢育种正式迈入基因组育种新时代。目前,该技术已在种质资源评价与早期选种中实现初步应用。基于芯片构建的基因组选择模型显著提升了选育效率,可实现优良个体的早期精准筛选,预计将育种周期缩短50%以上,同时大幅降低表型测定成本。未来,研究团队将持续优化芯片设计,积极探索其与基因编辑等前沿技术的协同应用,进一步加快乌鳢育种由传统“经验选育”向现代“精准育种”的转型进程,为打造高性能新品种、推动水产种业高质量发展提供有力技术支撑。
参考文献:
Liu H, Zhang J, Cui T, et al. Genome-Wide Association Studies (GWAS) and Transcriptome Analysis Reveal Male Heterogametic Sex-Determining Regions and Candidate Genes in Northern Snakeheads (Channa argus) [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(20): 10889.
Liu H, Luo Q, Ou M, et al. High-density genetic linkage map and QTL fine mapping of growth and sex in snakehead (Channa argus) [J]. Aquaculture, 2020, 519: 734760.

