科技日报记者 王延斌 通讯员 翟荣惠
9月10日，记者从山东农业大学获悉，该校樊新忠教授家兔遗传育种团队联合康大兔业发展有限公司等龙头企业，利用液相探针杂交捕获测序技术，开发了家兔靶向捕获育种芯片“兔芯一号”“中兔一号”和“玉兔一号”，成为该领域的首创，为我国家兔精准育种和相关研究提供了新的工具平台。
家兔大国有了自主关键育种工具
我国是世界上家兔养殖量最大的国家。培育符合农民和社会需求的高效专门化家兔品种，是家兔育种科研工作者努力的重要方向。育种芯片是对生物个体基因组变异检测和遗传评估的重要工具，科研人员利用育种芯片可精确检测生物个体的基因型，进而可通过全基因组选择培育出符合育种要求的品种。
樊新忠告诉记者，家兔育种芯片分为固相芯片和液态芯片。固相芯片生产成本较高，平台掌握在外企手里。樊新忠教授团队研发出的家兔液相育种芯片，成本较低，稳定性好，将为我国家兔育种的创新性发展提供支撑。
据了解，生物芯片是生物育种关键技术之一。在分子育种中，科学家往往需要借助高效的基因分型技术手段，对海量种质资源进行基因型检测，从而进行更为高效、精准的选育。在早期很长一段时间内，这类基因检测主要通过固相芯片作为工具来完成。
但对我国家兔业来说，固相芯片的技术门槛较高，其制造生产技术一直被国外垄断。而液相芯片是基于靶向测序基因型检测技术原理，把原本需要固定在硅基上的固相芯片，溶解到小液滴里，从而实现同样的基因检测功能。
据了解，“兔芯一号”芯片以10个中国地方家兔品种、商业品种康大肉兔、沂蒙长毛兔和獭兔为基础，选择了2500余只个体开展全基因组重测序，通过严格过滤、筛选，获得在全基因上均匀分布的背景SNP（即单核苷酸多态性）位点，同时结合选择信号分析、GWAS（全基因组关联分析）分析结果，得到919个功能相关位点，涵盖了家兔生长性状、毛皮品质、肉质、胴体性状、毛色等18个核心性状，通过对基因组芯片大小和遗传评估模型优化，开发得到含49987个SNP位点的“兔芯一号”。
家兔三大自主芯片各有所长
樊新忠教授向科技日报记者介绍，“兔芯一号”芯片可应用于品种鉴定、基因组选择育种、重要经济性状基因定位、亲子鉴定、家系构建、保种分析等方面，为家兔基因组育种研究提供有力技术支撑。
他表示，“兔芯一号”具有较高的灵活性，可根据需求适当增加/删减标记位点，满足不同的产品应用场景；其全部国产化的检测和分析流程，也大大降低了基因分型成本。
“中兔一号”芯片是以康大肉兔专门化品系为核心背景群体，借助群体重测序数据、转录组数据以及肉兔生长和生产性状数据，鉴定与肉兔生长性状、生产性状关联的位点。该芯片适用于肉兔专门化品系选育和肉用性状的基因组选择。
值得注意的是，康大集团是樊新忠教授家兔遗传育种团队的产学研伙伴之一。该企业已经拥有自主知识产权的肉兔配套系良种，在人工授精技术、真菌病防治技术、SNP快速繁育技术、自由兔平养技术等肉兔生产及配套技术方面都取得了突破性成果。
樊新忠介绍，“玉兔一号”芯片则是以细毛型长毛兔为核心背景群体开发的，可用于鉴定与产毛量、细毛直径以及兔毛直径变异系数等性状的关联位点和候选基因，适用于优质长毛兔的基因组选择和精准育种。
据介绍，山东农业大学家兔遗传育种团队建立了育种场与实验室紧密结合的研发机制，创建了兔高效生物育种技术国家地方联合工程研究中心等校企合作平台，已育成国审家兔新品种4个，其中康大系列肉兔配套系打破了国外品种对我国兔业的市场垄断，培育的獭兔配套系和细毛型长毛兔填补了市场空白；研发出家兔配套系育种技术和育种管理系统，获中国、美国和荷兰授权发明专利30余件，获山东省科技进步一等奖、中国优秀专奖等14项，列入全国和山东省主导品种主推技术5个。
