- 分子育种平台构建
- 基因图谱
- AI育种模型构建
育种平台构建 – 行业唯一的全基因组测序分子育种平台,有效保障分子育种服务的顺利进行。
国际业界公认,遗传育种对畜牧业(主要以奶牛、猪、蛋鸡为主)生产水平的贡献率在40%以上。通过育种实现群体遗传改良是提高畜牧行业生产水平和效率的关键。我国畜牧业生产水平与发达国家有较大差距,根本原因是我国畜牧行业种群群体的遗传水平低,依靠传统的育种技术难以改变这种状况。而随着高密度基因芯片的出现和第二代高通量测序技术的发展,基因组选择(GS)为核心的分子育种技术越来越受到业内的关注。基因组选择(GS)为核心的分子育种技术具有选择准确率高、大幅度缩短世代间隔、覆盖全面等优势,可大幅提高群体遗传改良速率和生产效益。
分子育种方案对比
目前,基因组选择的分子育种,共有两类方案,一种是基于高密度芯片,一种是明领基因开发使用的全基因组测序,方案的特点比较如下:
基于高密度芯片 | 使用全基因组测序 | |
方案说明 | 采用高密度芯片,测定已明确作用固定位置的位点情况 | 使用测序,测序整个样品的全部基因组 |
技术复杂性 | 较为简单 | 分析流程和大数据处理门槛,需要专业的生物大数据处理系统,仅明领基因拥有一套成熟的方案 |
可使用基因范围 | 50K bp ~100K bp | 50K bp ~1GK bp |
改善的有效性 | 有效改善已知性状 | 改善更加高效和全面,具备长期优化育种的目标 |
服务费 | 400元/样(市场价) | 400元/样(阶梯递减) |
硬件提供方 | 为美国公司所主导,主要有三家公司:Aglient(美国)、Illumimna(美国)、Affymetrix(美国) | 主要有两家公司能提供:Illumimna(美国)、华大(中国) |
软件提供方 | 分析流程简单,不需要大数据处理,提供方多 | 国内目前只有明领基因一家提供 |
综合比较 | 较为成熟技术,硬件成本较高,核心技术掌握在美国主要厂家上 | 未来发展的主流方案,头部育种企业已开始采用,效果明显 |
服务流程
服务内容
以全基因组测序为核心,对猪场的育种、选种、选配提供一站式服务。
案例分享
温氏种猪分子育种系统
眀领与温氏集团共同研发构建了温氏种猪分子育种平台。该育种平台结合温氏种猪事业的宝贵育种经验,利用种猪基因型数据和表型数据,对用户定义的性状进行育种值计算和排名,最终得出种猪的选配方案供养户使用。育种平台的构建促进了温氏集团种猪育种事业向模块化、数字化、自动化以及智能化转型,进一步巩固和提升企业在种猪育种行业中的领导地位。
为珍贵动植物构建参考序列图谱,丰富大基因组参考序列数据库的数据。
基因组survey
根据二代测序结果,预测样本基因组的大小、杂和度、重度序列比例等信息。
contig构建
根据三代测序结果,将序列初步组装为contig形式,并利用二代测序结果校正contig。
scaffold构建
结合bionano结果,将contig组装为scaffold形式。
Hi-C协助组装
结合Hi-C测序结果,将scaffold组装成更完整的基因组。
基因组注释
结合样本亲缘关系较近物种基因组与样本转录组测序数据,注释样本基因组各区域功能。
AI育种模型构建
在全基因组层面上建立机器学习预测模型,实现智能、高效、定向培育新品种。
案例分享
基于深度卷积神经网络的基因组选择
明领携手华南农业大学对温氏大白猪的100kg日龄,100kg背膘厚和母猪乳头数3个性状为分析对象,结合猪50K基因芯片分型数据,以加性模型为基础,通过结合深度学习和BLUP形成的集成模型,开发一套半监督自主学习的深度卷积神经网络的算法,训练基因型-表型预测模型和基因型-表型模型,用在种猪分子育种生产系统中。从根本上缩短了育种时间和成本,同时预测准确性得到精确的提升。