2023年9月12日，在第三十届中国北京种业大会上，首农食品集团北京奶牛中心、中国农业大学、华智生物技术有限公司，联合发布了中国荷斯坦牛基因组选择育种芯片，标志着我国在荷斯坦牛中高密度SNP育种芯片自主设计开发方面取得重要突破，为保障我国奶牛自主选育体系的稳定运行与生物信息安全提供了重要技术支撑。
欲善其事先利其器；种业振兴，必须突破关键技术掣肘。在奶牛基因组选择育种时代，高通量SNP检测技术平台堪称育种“芯片”，为了实现我国国产奶牛育种芯片零的突破，2020年8月13日，北京奶牛中心与华智生物技术有限公司签订技术合作协议，联合中国农业大学，启动奶牛育种芯片自主设计开发攻关工作。
奶牛育种芯片自主开发经历了一系列科学、严谨的设计、验证和反复论证。攻关团队基于联合承担的国家“863”计划、北京市科委奶牛繁育重大专项等科研成果，基于中国荷斯坦牛群体挖掘验证一大批效应显著的基因突变位点；将上述位点与遗传缺陷位点、亲子鉴定位点、其他多组学来源数据位点以及多款商业化芯片位点进行整合；利用大样本量检测实验，通过多轮体系优化与验证，于2021年4月完成了奶牛85K液相育种芯片自主开发，并通过专家论证。通过6000头荷斯坦牛样本对比检测验证，该款芯片在检出率、分型准确性、基因型填充准确性等性能上与国际商业化育种芯片一致。
2022年以来，在国家农业重大科技项目、国家重点研发计划项目、北京市科委、北京市农业农村局等项目助推下，攻关团队将奶牛85K液相育种芯片扩容升级为126K芯片，该款芯片不仅兼容现有参考群和多款商业化芯片位点信息，还提高了芯片数据填充准确性及奶牛基因组遗传评估准确性。首批盲样检测结果表明，126K芯片位点平均检出率达99.5%，重复样品检测平均一致性达99.4%，性能良好，达到国际先进水平。
2023年7月14日，奶牛126K液相基因组育种芯片通过了专家论证，专家组一致认为：该芯片设计科学合理，涵盖120,155个位点，SNP平均间距为22.13kb、分布均匀，包含自主挖掘、国际通用亲子鉴定、遗传缺陷以及相关重要已知功能位点，经过检测验证、盲样复检、多平台对比、填充效果验证等多轮测试，验证程序完善。参照国际同类产品标准，该款芯片可用于奶牛基因组选择参考群体的构建及种牛评价。芯片检测平台技术成熟，自动化和自主化程度高，建议推广使用。
“这是我国荷斯坦牛育种领域首款中高密度育种芯片。”中国奶业协会副秘书长陈绍祜说，对提升我国种公牛自主培育能力和水平，进一步完善奶牛种质自主评价体系具有重要意义。
“十四五”国家重点研发计划项目首席科学家、中国农业大学教授孙东晓说，我国近年来加速构建和优化奶牛基因组选择育种技术平台，但过去完全依赖国外育种芯片，国内种牛检测样品需要送到国外实验室检测，存在技术“卡点”及生物信息安全风险。
中国奶业协会育种专业委员会主任麻柱说，奶牛育种自主创新联盟将率先用上该款芯片，助力保障我国奶牛自主选育体系稳定运行，维护生物信息安全。
华智生物技术有限公司副总裁王朝晖说，构建基于液相芯片的自主化高通量基因型检测平台，是奶牛基因组选择育种的重要技术支撑，此款126K芯片的广泛应用，将进一步提升我国奶牛自主选育能力，助力奶牛种业振兴。（完）
