用户声音 | 华中农大赵书红教授：30年始终如一，猪育种进入基因组育种时代！

我国是世界上猪肉生产与消费第一大国，生猪产业是我国畜牧乃至农业的支柱产业。然而我国生猪种业却大而不强，由于前期缺乏足够的技术投入、政策保障、人才支撑，我国种猪性能同国外顶尖水平相比仍然存在差距，每年仍然需要从国外进口一定数量的种猪。当前，我国生物种业受到高度重视，种猪育种也迎来了重要发展机遇。

长期以来，我国一大批科学家默默耕耘，守护着千家万户舌尖上的幸福与安全。其中，华中农业大学动科动医学院院长、国家生猪产业技术体系岗位科学家、中国武汉种猪测定中心主任赵书红教授，潜心攻克和推广动物基因组与育种关键理论技术，为我国生猪种业提供重要理论基础和原创性新技术，推动生猪种业高质量发展。

从事猪遗传育种研究30年，赵书红教授及其团队始终如一，通过创新理论和技术，来解决产业应用中的实际问题，取得了丰硕成果。

随着猪基因组图谱绘制完成，猪育种进入基因组育种时代。赵书红教授指出，“猪的经济性状遗传机理较为复杂，为了提高种猪改良速度，我们需要解析猪功能基因组信息，为此我们团队创建了猪调控组学技术，鉴定了猪调控元件及调控区的突变位点，这些研究成果为猪功能基因组育种打下了坚实的基础。”

图1 猪基因组的顺式调控元件和三维基因组结构

随着组学数据日益丰富，赵书红教授带领团队创建猪整合组学基因挖掘技术，结合基因组、转录组、蛋白组、表观组等组学技术，鉴定出大量功能突变位点，并基于此开发了猪80K功能位点基因芯片，同常规标记位点基因芯片相比，功能位点基因芯片育种值估计准确性更高。

赵书红教授介绍道，“我们自主开发的高效液相基因芯片技术，结合华大智造的DNBSEQ-T7测序仪，实现了液相基因芯片技术全流程国产化，打破了国外固相基因芯片技术垄断。目前已开发的80K功能位点基因芯片在扬翔、中粮、海大、金旭等多家生猪育种龙头企业中开展使用”。

“考虑到基因组育种数据自主分析算法、工具缺乏情况，我们团队研发了育种值评估新方法KAML，以及高效处理百万级群体、千万级分子标记的育种大数据的分析软件HIBLUP，建立了自主知识产权的基因组高效育种技术体系”，赵书红教授指出。据悉，HIBLUP软件、工具已被50多个国家使用，支撑了国内多家大型农牧企业的种猪育种，显著提升育种效率。“另外，我们还研发出猪基因组选配技术，通过基因组精准匹配分析，实现了杜洛克和长大二元母猪的精准选配，同随机选配相比，精准选配后代三元猪出栏时间显著缩短、料重比（FCR）更低。通过联合基因组选种和基因组选配技术，能够最大化利用优秀基因的效应，提升生猪养殖效益。” 赵书红教授继续说道。

图2 赵书红教授（中）和实验室部分学生

赵书红教授团队不但在猪基因组选育的基础研究中成果丰硕，还积极致力于推进创新技术的产业化应用。武汉影子基因科技有限公司（下称“武汉影子基因”）孵化了华中农业大学及校内动物遗传与育种专家团队的科技成果，力求通过产学研一体化，实现基因育种领域的突破。

自成立以来，武汉影子基因专注基因组育种技术研发与推广应用，提供基因芯片设计制备、基因组育种大数据分析、基因组育种软件开发、表观遗传研究与功能突变位点挖掘等技术服务。

武汉影子基因于2021年从华大智造引入DNBSEQ-T7超高通量测序平台，DNBSEQ-T7可以进行深度测序并产出大量的数据。自引进以来，DNBSEQ-T7保持满负荷运行，出色的数据产出能力，保证了结果的快速交付，助力武汉影子基因为全国四十多所高校、科研院所、十余家动物育种企业提供科研及育种技术服务。

高通量测序技术极大地开发了基因组资源，并逐步成为分子育种新发展的推动力。“结合全基因组测序的数据，再配上相关的计算工具和算法，还有软件，完整的基因组高效育种技术体系就搭建起来了”，赵书红教授说道。

图3 华大智造超高通量测序平台DNBSEQ-T7于武汉影子基因

聚焦动物遗传育种领域，带领团队勇闯猪育种科技创新“无人区”，赵书红教授带领团队不断创新生猪育种理论和技术，推动产学研合作，打造中国猪种业创新高地。

未来，华中农业大学、武汉影子基因、华大智造将持续紧密合作，致力解决我国种业卡脖子难题，助推我国生物种业高质量发展，服务国家乡村振兴战略，促进养殖企业增产增收。