地区：上海市 宝山区
关键词：山东省农业科学院奶牛研究中心;山东奥克斯畜牧种业有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002227
成果描述：
| 乳腺炎是奶牛最为常见的疾病，被视为世界奶业的“宿敌”，全球每年因乳腺炎造成的损失高达350亿美元。乳腺炎抗性是一个复杂的性状，受遗传、环境等因素的综合影响，其抗性形成的生物学机制尚未明了。通过提高奶牛天然防御能力来预防和控制乳腺炎，对生产者和消费者而言，均具有重大意义。分子育种可通过提高群体内乳腺炎抗性有利等位基因频率，增强后代乳腺炎抗性，降低发病率。自2006年以来，在国家863计划、国家自然科学基金、国家现代农业（奶牛）产业技术体系等项目资助下，该研究团队一直致力于奶牛乳腺抗性形成的分子基础和育种新技术研究，培育和推广优秀种质，推动了中国奶牛抗病育种技术的创新与发展，产生了显著的社会、经济和生态效益。主要创新成果有： 1．鉴定了奶牛乳腺炎主要致病菌的生物学特性，创建了主要致病菌感染的乳腺炎奶牛和细胞模型。首次提出并证实基因可变剪切机制在奶牛乳腺炎抗性中的重要调控作用，是影响个体抗性差异的重要因素的新观点，为乳腺炎抗性形成分子机制的研究提供了新见解。应用转录组、蛋白质组和表观遗传学等的方法，阐明了奶牛乳腺组织中mRNA、microRNA（miRNA）、蛋白质组和DNA甲基化模式变化规律，揭示了miRNAs及DNA甲基化在乳腺炎抗性中的作用，挖掘出与奶牛乳腺炎相关的功能基因、miRNAs和表观遗传学标记，为奶牛乳腺炎的抗病育种和治疗提供了新靶点。从遗传学和表观遗传学的视角，系统揭示了奶牛乳腺炎抗性形成的分子基础，为乳腺炎抗病育种提供了依据。2．创建了影响乳腺炎抗性相关基因启动子活性、剪切模式、靶基因与miRNA结合、成熟miRNA生物合成的功能性分子标记鉴定方法。集成建立了乳腺炎抗性有关的单核苷酸多态性（SNP）分子标记数据库，制备了乳腺炎抗性分子标记基因分型芯片。提出了基于体细胞评分的分子遗传效应评估方法，并应用于奶牛乳腺炎抗性性状的遗传选择。3．定向培育了102头高乳腺炎抗性的优秀种公牛和260头的优秀种子母牛群，为奶牛乳腺炎抗病的群体遗传改良提供了核心种质。累计生产和推广优质冻精330多万剂，在全国23个省（市、自治区）建立了冻精推广及技术服务网络，通过群体遗传改良，隐性乳腺炎的发病率显著降低；牛奶中体细胞数逐年下降，其中山东省从2007年的62.3万个/ml降低至2015年的33.5万个/ml；新增经济效益30.5亿元，促进了养殖户增收，农业增效，保障了生鲜乳质量安全，取得了显著的社会和生态效益。4．项目获授权发明专利5件，软件著作权2项；发表论文75篇，SCI杂志收录21篇，其中学科前10% SCI杂志论文6篇；制定地方标准1项；联合培养博、硕士研究生60余人，培训技术人员3000多人次。2017年3月18日，经山东农学会组织专家评价，成果整体水平居国际先进，在乳腺炎抗性基因剪切模式和抗性相关miRNAs与靶标验证的功能研究方面居国际领先水平。 |
