基因组选择——家畜育种的未来

介绍

Sayan Buaban博士是泰国家畜发展部门(DLD)研究和动物遗传评估科主任。他已经在DLD的奶牛改良项目上工作了30多年。从传统的育种方法到目前的基因组选择方法，Sayan博士和他的团队一直在提高泰国奶牛的育种效率和产量方面发挥着至关重要的作用。这一伟大的工作使他赢得了2020年“泰国发明家最佳研究”奖。

我们有幸与Sayan博士交谈，讨论了他的牛基因分型工作，对泰国农民的影响，以及使用Illumina的iScan系统和Illumina BovineSNP50 v3 BeadChip微阵列的基因组选择方法的优势。

Sayan Buaban博士是泰国牲畜发展部（DLD）的研究和动物遗传评估负责人。

问:泰国家畜发展司的工作是什么?

答:DLD已经成立78年了。我们的主要任务是通过生产足够的动物性食品，如肉类、牛奶及其产品，以满足国内消费，确保国家的粮食安全。目前，DLD还侧重于支持农民和畜牧经营者按照良好的农业做法、食品安全和疾病控制和预防政策提高牲畜和产品的生产力和质量，以符合国际标准和法规。

问:你能分享一下泰国的牛家畜景观吗?

答:在泰国，牛是最重要的牲畜之一，与过去泰国的传统生活方式密切相关，因为农作物和包括牛在内的牲畜养殖等农业活动是主要的食物来源和额外收入。如今，肉牛和奶牛生产是服务于国内消费的两个主要畜牧业部门。该国所有地区都饲养肉牛和奶牛，这些地区的大多数农民都是小规模养殖户。以DLD为代表的政府在与私营部门推动的发展一起提供技术投入和法律支持方面发挥着重要作用。对于私营部门来说，他们通常拥有采用更先进技术的大型农场。

问:你能解释一下你在泰国牛家畜养殖领域发挥的作用吗?

答:嗯，我想说我为DLD的奶牛改良计划工作了30多年。我首先在一个团队中工作，以建立建立基因评估项目所需的基础设施。直到4年前，我们一直使用传统方法制定育种计划，然后我们开始实施基因组选择方法，以提高选择最佳动物繁殖下一代的效率。在DLD下，我们负责为奶牛制定最佳育种目标和计划，运行基因评估计划，从最好的动物（例如，来自精英公牛的冷冻精液、精英母牛）生产种质。向农民传播优良种质并评估遗传改良计划。

这只是我们研究的一种牲畜。事实上，我们也研究肉牛和其他牲畜，如山羊、水牛等。

问:你能提供更多关于你目前正在进行的牛研究的细节吗?为什么以及何时采用基因组选择?

答:在历史上，我们一直使用传统的方法来选择具有高遗传价值的动物，并将亲本用于下一代。这种选择方法将导致动物遗传方面的进展，如在几代中增加产奶量。然而，也有一些限制。例如，我们可能不能准确地选择具有真正高遗传潜力的正确动物!这就是基因组选择发挥作用的原因。

基因组选择将通过提高选择价值的准确性和缩短世代间隔来克服传统方法的这些局限性。

因此，基因改良，如每头奶牛的产奶量可以在更短的时间内提高。在泰国，奶牛遗传改良项目从2015年开始采用基因组选择。只是想让大家知道，基因组选择在奶牛上的首次实施始于2009年的美国，美国是乳制品行业的领先国家之一。

你进行基因组选择的目标是什么?

答:就像我刚才说的，基因组选择，简而言之，它帮助我们提高了利用动物DNA信息来选择最佳动物的准确性。通过这项技术，我们还可以缩短挑选优秀动物的时间，因为像小公牛这样的小动物可以在它们的女儿的生产水平等业绩记录之前，利用DNA信息进行挑选。因此，我们在提高选择精度的同时，还可以降低在试验站饲养公牛的成本，因为我们可以在更年轻的年龄以合理的精度选择高遗传价值的动物。最终，与传统的遗传评价方法相比，基因组选择将导致更快的遗传改良速度，我们称之为“遗传进展或遗传增益”。

问:你能说说之前的技术与基因组选择之间的区别吗?

答:实际上，最初我们使用了传统的遗传评估，称为BLUP(最佳线性无偏预测)，它将动物的表现记录或表型和系谱信息纳入到统计模型中，估计每只动物的遗传价值，称为估计育种价值(EBV)。然后利用这种EBV对动物进行排序，选择具有较高育种价值的动物进行繁育，产生下一代动物。在基因组选择中，除了使用动物的基因型外，其他一切都保持不变。用这种方法，它的主要好处是提高选择最佳动物的准确性。换句话说，我们可以更自信地选择具有实际高遗传潜力的正确的动物，如产奶量。

问:这对泰国农民有什么好处和影响?

答:事实上，奶农们想要的奶牛具有优良的基因，以获得高产奶量，同时又具有“易于饲养的特点”。

这意味着能够适应泰国这样的热带环境，这是热和潮湿的以及寄生虫的疾病是普遍存在的。与传统方法相比，我们使用基因组选择技术实施的乳制品养殖计划可以满足农民的目标，与传统的方法相比我早些时候说。您知道，DLD还从Elite Bulls获得超过250,000剂每年的冷冻精液，并提供给当地农民。

为什么我要提到可持续性?这意味着我们将减少对冷冻精液进口的依赖。此外，我们还有自己的泰国奶牛品种(热带荷斯坦奶牛)，适合泰国这样炎热潮湿的地区。

“这不仅有助于降低农民的成本，而且有助于乳制品生产的可持续性。”

问：泰国政府为你的液化天然气项目授予了一个奖项，你能分享更多吗？

答:首先，我想说的是，不仅仅是我，还有每一个耐心参与项目的人，包括政府官员、从业者和农民。该奖项是2020年由泰国国家研究委员会颁发的“泰国发明家最佳研究”奖。

问:这次成功对你来说意味着什么?

答:首先，我为自己的成功感到非常自豪，因为我已经为它工作了很长时间。这项发明可以使泰国的乳制品行业可持续发展。就像我说的，不仅仅是我，而是每个人。然而，这仅仅是旅程的开始!

问:你未来的计划是什么?

答:你知道奶牛的基因改良项目是一个长期的项目，大概要20到30年。在我的未来计划中，我想将基因组技术作为奶牛选择的常规工作。在不久的将来，这项技术也将用于其他类型的牲畜。

问:在你看来，如何将基因组选择推广到商业用途(肉类/牛奶生产商)?

答:当然是的!生产者可以从DLD运行的基因组选择程序中获益，因为我们为农民提供最好的遗传精液，以生产优质奶牛。此外，我们将把国内使用的盈余出口到邻国。目前，我们只在奶牛身上实施了基因组选择;然而，在不久的将来，我们计划实施到肉牛或其他牲畜物种。

“是的，我认为在不久的将来，基因组选择将成为大多数家畜遗传评估项目的常规做法。”

问:你认为有一天基因组选择将成为泰国家畜育种的强制性选择吗?

答:在泰国，私营部门将利用这项技术改善其品种或动物系的遗传。

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