国内首款肉鸡基因组育种芯片“京芯一号”诞生记

在我国肉鸡育种领域，SNP芯片研发与新种类选育交织并进，国内首款自主研发的肉鸡基因组育种芯片“京芯一号啊”一经运用，就打破了海外控制，推行国内首批自主养育白羽肉鸡种类之一“广明2号啊”的降生嗯。
布莱恩·费根在《精密关系动物怎么样塑造人类史书》一书中记录，也许1.2万年前，人们最先将野外成永动物驯化成牲畜——山羊.绵羊.猪.牛等嗯。再看家禽，几千年时间中，人类将鸟类驯化变成了鸡鸭鹅嗯。鸡是从红本鸡驯化而来，鸭是从绿头鸭驯化而来，鹅则是从鸿雁和灰雁驯化而来嗯。
沧海沧海，陵谷转变，冗长时刻光赋予了人类更改物种的力气嗯。而现在，怎么样加速育种速率，选育出知足需要的新种类，变成育种专家需要处置的难题的题目嗯。
现在，借助基因组单核苷酸记号（SNP）芯片，通过全基因组关联钻研（GWAS），育种专家能够或者者识别与繁杂性状和罕见病症关联的遗传记号嗯。
育种领域的一场芯片潮水现在涌动嗯。借此，能够或者者高效选育生产奶量更多的牛.出肉率更高的猪.产蛋量更多的鸡嗯。
在我国肉鸡育种领域，SNP芯片研发与新种类选育交织并进，国内首款自主研发的肉鸡基因组育种芯片“京芯一号啊”一经运用，就打破了海外控制，推行国内首批自主养育白羽肉鸡种类之一“广明2号啊”的降生嗯。
而这款芯片背后的以前经历的事情，突出感人却少为人知嗯。
“隐秘武器啊”
2019年3月的一天夜晚，赵桂苹接到一位电话，让他如坠冰窟嗯。
这通电话来源广东佛山新广农牧有限公司（简称新广农牧）副总经-理冯甫荣“赵导师，董事会决定了，要把鸡所有‘砍掉’嗯。啊”
要“砍掉啊”的鸡，即是“广明2号啊”配套系的亲本鸡群——尚在选育进-程中的白羽肉鸡种类嗯。
那时，为养育出国产白羽肉鸡新种类，新广农牧结合祖国农业科-学院北京畜牧兽医钻研所（简称牧医所）以前育种六七年嗯。赵桂苹做为牧医所的一位钻研员，所有参与了这项工做嗯。
如果把鸡所有“砍掉啊”，就意味着多年的勤奋所有付之东流嗯。
焦虑之际，赵桂苹联系上新广农牧董事长梁尚根“如果必须要终止这个事情事情，请肯定要保留最主要的几个品系嗯。啊”
梁尚根，即是新广农牧白羽肉鸡育种的启动者嗯。革新开通早年，他从海外引进白羽肉鸡，挣到了，也感遭到了海外公司一切控制鸡苗.国内丢弃议价权的出于无奈嗯。之后梁尚根依靠销售黄羽肉鸡，把公司做大，再“把黄鸡上挣的投入到白鸡育种中啊”嗯。
育种多年未见收益，因此董事会乞求抛弃这一事情事情嗯。
从年近花甲到年近古稀，梁尚根对白羽肉鸡育种倾注了许多血汗，自-然也不甘愿就此折戟嗯。
最终，两人约定尽力多保留“广明2号啊”的主要品系，而不能不抛弃暂时不主要的其余品系嗯。
运用“京芯一号啊”选育出的白羽肉鸡新种类“广明2号啊”嗯。雷少斐 摄
转眼到了7月份，农业墟落部启动《国牲畜禽人才结合攻关谋划》，要加速养育一批拥有自主知识产权的打破性畜禽新种类嗯。这个内里，白羽肉鸡做为种源100％被捉住要害的种类，将做为重点攻关事情事情嗯。
新广农牧的“广明2号啊”当选中，如能到达种类审定乞求，就能举行生产功效测定和中试饲养，准备新种类认定嗯。
多年的死守迎来了曙光，可是一位新的疑摆在眼前由于以前“砍掉啊”了许多鸡，选育群体数目不-是很足够了嗯。
要尽快启动新种类认定程-序，需要短时刻内将现有群体扩繁，增添鸡群数目，知足测定和中试乞求嗯。
为尽快完结扩繁，赵桂苹和团队成员一次次从北京前往佛山，与新广农牧职员制订处置计划嗯。
一波未平，一波又起，为合-作畜禽粪污治理乞求，新广农牧在佛山的育种基地需要搬迁到云南弥勒市嗯。
1200千米，耗时三个月，才将“广明2号啊”选育鸡群和素材所有转运完结嗯。
搬迁弥勒后，赵桂苹团队和新广农牧争分夺秒，加松扩繁工做，愣是在半年多时刻把鸡群扩繁了10倍，到达了既定乞求嗯。
事后回忆起这段进-程，赵桂苹心过剩悸而又十分幸运嗯。
“如果不-是用了育种芯片，所有都将无可挽回，‘广明2号’不会出-现在我国首批自主养育白羽肉鸡新种类名单中，应该将错过市场机缘，不会为人所知嗯。啊”赵桂苹说嗯。
2017年，牧医所首创的鸡SNP育种芯片“京芯一号啊”一经世，就运用到“广明2号啊”选育中嗯。
“‘京芯一号’为育种节约了最少3年时刻嗯。啊”赵桂苹以为，芯片运用后，加速了种鸡的饲料酬劳.产肉率和繁衍功效的育种信息，并在最终主要，最高地提升扩繁后的鸡群功效嗯。
“运用‘京芯一号’育种芯片，举行肉鸡全基因组选择，对育种工做起到巨大推行结局提升遗传评定准确性呀；缩短选育周期呀；减少不易测定表型的工做量和本投入呀；完成标-准化.努力化检测和数据剖析等嗯。啊”牧医所副长处.国家肉鸡产-业技术体制首席科-学家文杰表现嗯。
2021年1二月，“广明2号啊”白羽肉鸡新种类公布会召开，“京芯一号啊”育种芯片做为焦点育种技术才渐为人知嗯。
为了修炼这一“隐秘武器啊”，牧医所鸡遗传育种团队穿越了一条无人之径，勇攀巅峰，才摘得宝剑嗯。
一定之路
正如科普做家悉达多·穆克吉所说，一旦人类熟悉到私人基因组编码的实质，而且掌控了定向更改这些编码的技术，咋们的以后将发生排山倒海的转变嗯。
1953年，脱氧核糖核酸（DNA）结构被觉察，动物遗传的基因密码最先获得破解嗯。20世纪70年月，基因测序与基因克隆技术世，代表着人类拥有“读取啊”与“复制啊”基因的才气嗯。20世纪80年月，人类遗传学家最先运用基因技术鉴他人类病症相关基因，比如人类孕期搜查中，可以使用DNA测序技术检测胎儿是否患有唐氏综合征等染色体病症嗯。
世纪之交，全基因组关联剖析最先获得运用嗯。2010年先后，牧医所鸡遗传育种团队也最先运用这一技术钻研肉鸡性状遗传密码嗯。
在育种工做中，睁开全基因组关联剖析，运用全基因组SNP芯片是性价比最高的一种办法嗯。那时鸡SNP芯片在上推出唯一两三年时刻嗯。这类芯片最早是由荷兰瓦格宁根大-学等机构研发，之后英国罗斯林钻研所开拓了另一款记号密度更高的600K SNP芯片嗯。英国罗斯林钻研所即是在20世纪末缔造出克隆羊多莉的机构嗯。
国内另有无鸡SNP芯片，赵桂苹和团队成员钻研所用芯片均要从海外购置嗯。
“咋们那时用的一款60KSNP芯片，每一张价1000元农民币差一点，几年下去，买芯片花了最少200万元嗯。啊”赵桂苹说嗯。
价偏高，结局也不太理想嗯。“应该由于海外芯片计划中采用的种类不吻合国内钻研现实，致使芯片运用结局不分明嗯。啊”团队成员刘徐徐说嗯。
这所有让育种团队意想到，运用海外芯片不-是恒久之计嗯。
2022年8月，第两届畜禽种业科技改良峰会上，康普森展出的“京芯一号啊”等育种芯片嗯。雷少斐 摄
2014年先后，SNP芯片最先在奶牛和猪育种中获得普遍运用，希奇是奶牛育种，运用结局很好嗯。
赵桂苹因而以为，奶牛和猪育种运用芯片已获取成-功，鸡育种也应该运用嗯。
育种团队一最先的时刻用海外育种芯片在北京油鸡上做一开始试验，觉察有肯定结局嗯。“如果咋们自己计划芯片，兼顾当地种类，选育结局将会更分明嗯。啊”
国内大量鸡育种企业，对育种芯片有大量需要，如果有无自己的芯片，国产新种类的选育将面临难题嗯。
赵桂苹和团队成员下定信心，肯定要研发出自己的育种芯片嗯。
芯片研发回未启动，质疑声以前从学术界传来嗯。
那时学术界对是否要在小动物育种中运用芯片，存在太大争执嗯。有一些人以为，牛.猪等大动物育种运用SNP芯片很适当，由于这些动物单个价大，可是鸡育种运用SNP芯片划不来，投入会比产出更大嗯。
育种团队运用芯片举行一开始试验时，以前听见“有没地儿用啊”的评价，现在还要自研芯片，更是被推到了争执和质疑的风口浪尖嗯。
关于这类质疑，刘徐徐回忆，那时团队讨论以为，芯片对鸡育种的价，不行以凭单只鸡的价来权衡，而要思考到领域所有范围嗯。肉鸡繁育体制，是金字塔式结构，根据“曾祖代种鸡—祖代种鸡—父母代种鸡—商品代鸡啊”的层级，数目逐步逐步扩大嗯。因而，一只种鸡的性状，会影响千千万万的后代鸡嗯。
“新技术探索存在争议是平时的，咋们自己着实想明确了为什么要做这件事，就有无再遭到质疑滋扰了嗯。啊”刘徐徐说嗯。
在赵桂苹由此可见，是技术进展乞求必须做这件事，他注重到，上许多白羽肉鸡育种公司都在研发芯片了嗯。
“咋们有无另一条路，只能这么走下去嗯。啊”赵桂苹感觉被一股力气推向这条一定之路嗯。
2014年，在文杰.赵桂苹的带发下，肉鸡育种团队启动了鸡全基因组SNP育种芯片研发嗯。
不约而同
2016年二月初，来源西伯利亚的寒风还在北京城内彷徨，在都市东南角，祖国农业大-学图书馆一层的咖啡厅里温顺如春，书香.茶香.咖啡香相互混淆，氤氲弥散嗯。赵桂苹应祖国农业大-学教-授刘剑锋之约赶来这里嗯。
彼时赵桂苹团队的芯片研发现在举行中，面临着本欠缺疑嗯。
芯片计划完结后，需要从海外购置硬件，将信息记号到硬件上，可是订制一批芯片硬件需要6000张起，需要最少先垫付180万元嗯。
“做为科研单元的研发团队，咋们只能供应技术计划，从技术到成品，还需要借助社-会本，科研成就转化离不开企业的力气嗯。啊”赵桂苹说嗯。
在赵桂苹周围追求本之时，刘剑锋也在为猪育种芯片研发追求本嗯。他得知全家公司有意投资畜禽育种芯片，这才叫来了赵桂苹，一块来见这家公司的董事长刘继强嗯。
这家公司名叫北京康普森动物技术有限公司（简称康普森），由80后刘继强在2011年景立，为育种企业供应技术处事和成品，也在代庖海外基因芯片订制-处事嗯。
2022年8月，第两届畜禽种业科技改良峰会上，康普森工做职员推荐“京芯一号啊”育种芯片嗯。雷少斐 摄
在与畜禽育种企业合做历程中，刘继强看到海外成品一开始不一符适合国内育种群体，而国内企业难处置倚赖海外育种技术，处境难题嗯。“在基因组育种这个技术召集型领域，咋们意想到需要奉献自己的一份力气嗯。啊”刘继强说嗯。
三人见面后，不约而同嗯。
“赵导师，你只管去做吧，本我来垫付嗯。啊”刘继强通知赵桂苹嗯。
一定合做后，三人随即最先讨论芯片生产和推行中应该会遇到的疑嗯。
本疑有了着落，赵桂苹最先担忧芯片的销售疑嗯。自己团队一年的芯片需要唯一几百张，6000张芯片卖给谁呀？企业投入本，需要获取收益，不行以让这笔打了水漂嗯。
回忆起那时面临的许多未必性，育种团队成员都以为康普森的勇气和担当十分名贵嗯。
“康普森笃信国家实行种业复-兴.完成育种强国建设的信心，这是我国农业的以后，也是咋们上下面相关企业的以后嗯。而且，康普森多年来和牧医所等机构合做，领会其拥有争先科研水平和扎实数据基本，搭建了国内争先的鸡育种嗯。啊”刘继强说，“当地企业的责任.对国家种业复-兴的信心和对我国科研水平的信赖，让康普森宁愿从始至终地支持育种事情嗯。啊”
基因溯源
世界上有无一样的两片叶子，也有无一样的两只鸡嗯。就像人有高矮胖瘦的区别特色，鸡也会有身形.发展速率.抗病才气等性状的区别嗯。
当科研职员把寻找的视角，不停精致到性命更小单元，来追求这类性命征象的实质本因，揭示代际遗传的秘密，总是会感觉震惊又入神嗯。
DNA双螺旋结构，像是公寓里彷徨延伸的螺旋梯，组成螺旋梯一层层梯级的是数以亿计的碱基嗯。SNP即是区别私人DNA统一位置上的碱基差异，是一种遗传记号嗯。找出SNP位点，就找出了性命差异的基因源泉嗯。
肉鸡育种团队要做的，即是要将数万个DNA遗传记号序列排列在玻片或者希奇硅片上，牢固造成SNP探针阵列嗯。芯片应用时，样本基因组与牢固在芯片上的DNA记号序列发生碱基配对反映，就能或者者精准判定基因信息嗯。
研发历程中，最难题和主要的工做，即是从鸡的基因组里寻投降挑选SNP位点嗯。这些位点影响着鸡的饲料酬劳率.产肉率.肉质量.抗病力.繁衍才气等性状嗯。
“要让芯片以后运用更普遍，在搜集SNP位点的基本数据时，将要思考种种种类嗯。啊”刘徐徐说嗯。
育种团队搜集了9个国内外代表性种类的基因数据，包罗白羽肉鸡和我国场所鸡种嗯。场所鸡种又涵盖了偏肉用种类清远鸡.文昌鸡.茶花鸡.芦花鸡.鹿苑鸡.大骨鸡等，和蛋用种类白耳鸡和仙居鸡，保证了芯片的当地适用性嗯。
位点数据起源普遍，也意味着工做量巨大嗯。
“团队成员都多多很少参与了这些工做，区别钻研领域的导师都奉献了各自领域的相关位点嗯。啊”钻研家禽抗病疑的李庆祝，则合-作供应了部-分抗病力相关位点嗯。
在鸡育种中，抗病力是主要的选育指-标，肉鸡产-业对此有过惨疼的教育嗯。我国以前自主养育的白羽肉鸡，2002年国内市场份额一度到达55％以上，最终因疫病等本因出于无奈结尾嗯。
“有一些鸡种类对比懦弱嗯。如果我现在穿着血色衣服，去鸡舍里跑一圈，应该就会有几只鸡‘崩-溃’而死嗯。啊”北京市平谷区一饲养殖场的职员说道嗯。
在家禽生产中，僧人氏菌.禽流感病.禽白血病病.马立克氏病等是诱惑鸡群安康的主要病本嗯。针对这些病症，李庆祝合-作供应了3000多个位点，这些位点能够或者者让芯片选育出抗病力更强的种鸡嗯。
在一开始完结数据搜集后，育种团队还要从海量位点中不停挑选出最优位点，以完成育种芯片的最好功效嗯。
在此历程中，育种团队感遭到越发大的研发竞赛压力，海外全基因组SNP芯片现在加速迭代，国内也有机构摩拳擦掌要睁开钻研嗯。另外，团队逐步逐步与一些企业建设了合做，感遭到必须要尽快把芯片推走运用嗯。
2016年二月，育种芯片研发进去最终攻关阶段，团队成员都市适时刻投入到钻研中嗯。
“除处置必-要的一样平常生涯事情外，咋们基本都市在试验室，这现实上是科研工做的常态嗯。啊”刘徐徐说，我们经常周末也会来试验室工做嗯。
眼看钻研信息有无到达意料速率，赵桂苹万分焦虑，一边指点和敦促钻研进度，还要不停与各个合做企业开会交流嗯。
“赵导师全程处于高能状态嗯。啊”刘徐徐负-责芯片计划的所有协调和汇总工做，每一隔几天向赵桂苹报-告进度嗯。
“京芯一号啊”嗯。受访者供图
“肯定要争一口吻！啊”赵桂苹说，支持他维持下去的除做为一位农业科技工做者的责任感外，还想证实自己能行.团队能行嗯。
看待畜禽科研事情，赵桂苹几十年来不停是咬松牙关.从未松懈嗯。20世纪80年月末，赵桂苹考入张家口农业高级专科-学堂，50多人的班级里，他是考上大-学的3个女生之一嗯。1992年大-学结业后，赵桂苹被分配到国家家禽育种中心，那时是隶属于本农业部的白羽肉鸡种鸡场，工做4年后考上祖国农业科-学院钻研生，走上了畜禽育种的科研之路嗯。
对芯片钻研工做的严酷.高效乞求，让赵桂苹偶然会有跟团队成员焦虑的时刻，但事后经常会自责悔恨嗯。
“赵导师把自己修炼变成了‘六边形战士’，可是对咋们學生像妈妈一样嗯。啊”团队成员王巧说道，“他一开始舍不得叱责咋们，有难题的题目全是自己顶去上面嗯。啊”
会合攻关阶段只管很辛劳，但刘徐徐回忆起那段时刻，却感觉充实开心嗯。“公司工做中，咋们团队成员合做十分默契，以至于我都想不起身那段时刻遇到过什么难题了嗯。啊”刘徐徐说嗯。
2016年11月，育种团队从1400万个SNP位点中，最终挑选出5.5万个位点，完结了鸡55KSNP芯片的计划工做嗯。
“看，即是这个6746KB的文档，内里即是咋们挑选的位点嗯。啊”刘徐徐掀开了一位Excel文档，内里是5.5万条位点信息，是育种团队两年多的奋战，和在肉鸡育种领域长时刻累积的成就嗯。
“我们在短时刻内完结了一件十分难题的工做嗯。啊”赵桂苹说嗯。
最终目的
芯片计划完结后，借助康普森的本支持，2017年3月，6000张芯片顺利完结生产嗯。
首次看见芯片，育种团队成员很开心嗯。
“就像怀孩子似的，最终把他生进去了嗯。啊”赵桂苹形容自己的心绪嗯。
“这个细小的玻璃片，唯一7-8厘米长.2-3厘米宽，乍一看，外人还真看不进去背后支出了几多勤奋嗯。啊”李庆祝说嗯。
“赵导师，咋们芯片起什么名字呀？啊”刘徐徐道嗯。
“这个芯片在北京降生，就叫‘京芯一号’吧嗯。啊”赵桂苹思索道嗯。
“京芯一号啊”一经推出，首批6000张很快售完，新广农牧在“广明2号啊”研发中运用了2000张，山东益生种畜禽股份有限公司订购了所有芯片并运用到育种中嗯。
为加速推行“京芯一号啊”芯片和全基因组选择技术，牧医所还推行建立了肉鸡全基因组选择育种同盟，广东温氏南方家禽育种有限公司.江苏立华牧业股份有限公司等8家单元变成同盟成员嗯。
走向市场一开始不料味着研发的结尾，育种团队一边搜集市场反映，一边改良芯片功效嗯。“‘京芯一号’目向前开升级到第三版，成品以前十分成熟了嗯。啊”刘徐徐说嗯。
在芯片推行中，文杰和赵桂苹感遭到了新的挑战，不亚于芯片研发嗯。
许多国内鸡育种企业对全基因组SNP芯片仍处于张望状态嗯。有一些企业在育种中尝试运用替换技术，如简化基因组测序等嗯。现在全基因组选择技术是最有用的，可是企业对技术缺少领会嗯。
2022年8月，白羽肉鸡高产高效技术钻研会上，赵桂苹推荐“京芯一号啊”等焦点技术在种类选育中发-挥的结局嗯。雷少斐 摄
另有一些企业对芯片体现得很感兴趣，可是一直犹豫未定，以为芯片本对比高，担忧不行以获取优良谢嗯。赵桂苹以为，投入1年芯片本，能够或者者加速2年的选育时刻，还能够或者者节约养殖本，一开始性价比很高嗯。
随着近两年畜禽育种的迅速进展，也有一些企业努力上门，要购置芯片嗯。“市场竞赛和技术进展，都在推行企业越发体贴这项技术嗯。啊”赵桂苹说嗯。
现在，“京芯一号啊”已运用7.2万张，2022年预约总量到达了10.6万张，在7家国家级焦点育种场运用，并获取了国家制造专利和北京市新技术新成品证书嗯。
除运用于“广明2号啊”新种类养育外，“京芯一号啊”还分-别在10家企业的选育工做中运用，支持了“益生909啊”小型白羽肉鸡等5个肉鸡新种类的养育，有用地缩短了焦点品系选育的世代距离，加速了13万余只选育焦点群的产蛋数.产肉率.饲料酬劳等性状的遗传信息嗯。
对运用芯片的育种企业，育种团队需要全程供应一五一十的技术处事，帮-助企业制订技术计划，培训技术职员嗯。
这近乎是一种公益行-动，只为将新技术尽快推行到所有育种企业中去嗯。“这也是咋们钻研的最终目的和最大意义嗯。啊”赵桂苹说嗯。
“京芯一号啊”的运用，不会止步于新种类的育成，还将在新种类的连续选育和市场推行中发-挥主要结局嗯。
今年8月，农业墟落部办公厅印发《关于加速自主养育白羽肉鸡种类推走运用工做的通告》，要计划各方力气，美化政策扶持，加速我国自主养育白羽肉鸡新种类推走运用嗯。
今年九月，祖国农业科-学院白羽肉鸡钻研中心宣布建立，11家高新技术研发机谈判产-业头部企业，构建起白羽肉鸡钻研改良一同体嗯。建立大会上，牧医所与康普森.河北玖兴农牧进展有限公司分-别签署了“京芯一号啊”育种芯片专利转让和肉鸡新种类养育合做协议，合做金额达1000万元，这意味着“京芯一号啊”技术成就转化进去新阶段，市场化运用加速嗯。
一样在九月，祖国农业科-学院公布了《2022年祖国食物与营养进展报-告》，建议实行白肉增添谋划，推行以禽肉和水成品为代表的白肉消耗和安康低碳饮食嗯。禽肉脂肪含量较低，不饱和脂肪酸含量较高，在养殖历程中饲料转化率高，对资源环-境压力分明小于其余肉类成品嗯。
实行白肉增添谋划，新种类创制和技术改良希奇主要，“京芯一号啊”育种芯片做为肉鸡育种领域的主要焦点技术，将为这一战略供应底层支持嗯。
保证优异卵白供应平安，突破肉鸡种类控制，“京芯一号啊”是极限追逐的加速器，也将是后发超车的弯道线嗯。
起源农民日报