奶牛育种以基因组选择替代后裔测定
后裔测定——待公牛女儿的产奶记录出来后才选择人工授精公牛(每头公牛需5–6年,测定成本高)
生物信息学:全基因组 SNP 分型和基因组预测(GBLUP 及后续方法)选择青年公牛和母犊;先用于奶牛,后扩展到肉牛、猪、家禽、水产(SG04)
供应商 5
| Semex | 加拿大 | 运营中 |
| Genus | 英国 | 运营中 |
| DanBred | 丹麦 | 运营中 |
| AquaGen | 挪威 | 运营中 |
| SyAqua Group | 泰国 | 运营中 |
进入俄罗斯/欧亚经济联盟 BREED
- 监管机构
- 俄罗斯农业部(种畜进口许可)/ 俄罗斯联邦兽医和植物卫生监督局(转基因生物登记)
- 通常时长
- 常规遗传材料30个工作日内获进口许可;基因编辑动物须做转基因生物登记
- 法律依据
- 俄罗斯农业部种畜和遗传材料进口许可程序;按政府2023年1月18日第35号令进行转基因生物登记
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。
证据 9 论据
后裔测定,需要等待女儿成熟并产奶记录以评估公牛遗传价值。
基因组选择(GS),利用SNP基因分型芯片在幼龄预测育种值。
- 是否已大规模替代?
- 是
- 注意事项
- 证据主要聚焦美国奶牛行业,附带提及国际合作;它未记录所有国家的全球采用率。此外,尽管基因组选择已在荷斯坦和娟姗等主要品种中广泛采用,证据指出有色品种(爱尔夏、瑞士褐牛、更赛牛)的采用和效益较慢或缺乏记录。
- 人工复核
- D3 National (USA): 79% of Holstein bulls on the market were young genomic-tested bulls in 2016 (peer-reviewed extension journal); young genomic sires got ~70% of AI breedings (CDCB/Interbull) — progeny testing displaced within about seven years.
- 核实于
- 2026-10-06
| 基因组选择已取代后裔测定,成为美国奶牛行业选择种公牛的主要方法,市场上大多数公牛是经过基因组检测的年轻公牛而非后裔测定公牛。 “For instance, of the 2,741 Holstein bulls available in the market in August 2016, 2,172 (79%) were young genomic-tested bulls.” United States · 2016 · majority share of a major market | peer-reviewed ✓ journals.flvc.org |
| 基因组选择通过显著缩短世代间隔,使美国奶牛的遗传进展速度翻倍。 “The genomic selection program for dairy cattle in the United States has doubled the rate of genetic gain.” United States · 2010-2022 · | peer-reviewed pmc.ncbi.nlm.nih.gov |
| 后裔测定成本高昂,每头公牛花费25,000至50,000美元,每头在役公牛投资至少200,000美元。 “Progeny testing cost $25,000–$50,000 per bull ... At least $200,000 invested in each active bull” United States · 2019 · | weak (company, news, market research, other) ✓ uscdcb.com |
| 转向基因组选择的主要驱动因素是需要缩短世代间隔、降低传统后裔测定的高成本以加速遗传改良。 “The combination of massive historical phenotypic data, breeding organizations able to invest in technology, data processing and evaluation infrastructure, and a long generation interval made dairy cattle an ideal candidate for genomic selection.” United States · 2009-2016 · | weak (company, news, market research, other) www.johnbcole.com |
| 基因组选择被行业迅速采用,美国超过一半的人工授精配种现在使用基因组检测的年轻公牛。 “Genomic selection was rapidly adopted by the industry, and more than half of all AI matings in the United States are now made to genomically tested young bulls.” United States · 2016 · majority share of a major market | weak (company, news, market research, other) funjackals.com |
| 2016年,67%的人工授精配种使用没有产奶后代的公牛。 “In 2016, 67% of breedings through AI were to bulls with no milking progeny” United States · 2016 · majority share of a major market | weak (company, news, market research, other) ✓ interbull.org |
| 2018年,69%的人工授精配种使用基因组公牛。 “69% of AI breedings to genomic bulls” United States · 2018 · majority share of a major market | weak (company, news, market research, other) ✓ uscdcb.com |
| 到2021年,年轻基因组公牛占通过DHI记录的美国牛群人工授精的71%。 “By 2021, young genomic sires accounted for 71% of the inseminations in U.S. herds that record through Dairy Herd Information (DHI).” United States · 2021 · majority share of a major market | weak (company, news, market research, other) ✓ usacattlegenetics.com |
| 2009年后的5年间,公牛之父(SB)和母牛之父(SC)路径的世代间隔缩短25–50%,SB平均不足3年,SC约5年。 “These GI were reduced by 25–50% over the next 5 y to averages of less than 3 y for SB and ∼5 y for SC.” United States · 2009-2014 · large measured reduction of the old process | weak (company, news, market research, other) ✓ funjackals.com |
详情
替代:种公牛后裔测定 · 范围:奶牛与畜禽育种 · 证据:高
旧工艺#
- 直到约2009年,一头人工授精(AI)种公牛要靠后裔测定来验证:数百头女儿必须产犊并完成一个泌乳期,其育种值才得以知晓——耗时五年以上,每头公牛成本高昂,每年只有少数公牛中选。
- 周期缓慢,使繁殖力、健康和抗病性等低遗传力性状难以选育。
产品概览#
基因组选择利用数万个DNA标记(SNP芯片),借助经基因分型和表型测定的参考群体,预测个体的育种值(Meuwissen、Hayes和Goddard,2001)。美国荷斯坦牛的基因组评估于2009年转为官方评估。育种公司如今直接销售青年基因组验证公牛,牧场则对育成牛基因分型以挑选后备牛。
活性成分 / 组成#
- SNP基因分型芯片(以及日益增多的测序数据)、核心参考数据库(美国由CDCB与USDA运营)、统计预测模型(GBLUP、单步GBLUP)。
- 通过人工授精公司、品种协会和基因分型实验室交付。
关键事实#
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 美国市场上的公牛 | 2016年8月,2741头荷斯坦公牛中的2172头(79%)为青年基因组验证公牛(同行评审推广期刊) |
| 人工授精配种 | 2016–2019年,美国67–69%的人工授精配种使用尚无泌乳女儿的基因组验证公牛(Interbull/CDCB报告) |
| 输精 | 到2021年,青年基因组验证种公牛占美国DHI记录牧场输精的71%(品种组织) |
| 效果 | 世代间隔大幅缩短,年度遗传进展加快(García-Ruiz等,2016) |
优势#
- 提早数年选种,年度遗传进展更快。
- 健康、繁殖力和抗病性状可有效选育——长期减少治疗需求(链接SG03、V04)。
- 每头验证公牛成本更低;育成牛分型改善牛群决策。
作用方式#
分布全基因组的标记捕捉许多微效基因的合并效应;在同时具有基因型和性能记录的个体上训练出的预测方程,可仅凭幼龄个体的基因型估计其育种值。
应用#
| 用户 | 目标 | 方法、时机与要点 |
|---|---|---|
| 人工授精和育种公司 | 公牛选择 | 对公犊基因分型;推销顶级青年基因组种公牛 |
| 奶牛场 | 后备牛选择 | 育成牛分型;留优淘劣,其余用性控精液和奶肉兼用方案 |
| 品种协会 / 国家评估中心 | 参考群体 | 维护基因型-表型数据库(需要数据共享) |
局限#
- 准确性依赖庞大的参考群体——小品种和小国家需要合作(Interbull)。
- 选择加速可能推高近交系数;必须加以管理。
- 收益依赖记录基础设施(产奶记录、健康数据)。
替代证据——D3:已证实的规模化替代#
**评估(人工复核):**国家级(美国):2016年市场上79%的荷斯坦公牛为青年基因组验证公牛(同行评审推广期刊);青年基因组种公牛获得约70%的人工授精配种(CDCB/Interbull)——后裔测定在大约七年内被替代。
经验证数字(数字出自被引原句,且该句见于来源页面):
- 替代——基因组选择已取代后裔测定,成为美国奶业选择种用公牛的主要方法,市场上大多数公牛是青年基因组验证公牛而非后裔测定公牛。(美国,2016;同行评审:journals.flvc.org)
- 替代——2016年,67%的人工授精配种使用了尚无泌乳后代的公牛。(美国,2016;弱:interbull.org)
- 替代——2018年,69%的人工授精配种使用基因组验证公牛。(美国,2018;弱:uscdcb.com)
- 替代——到2021年,青年基因组种公牛占美国DHI记录牧场输精的71%。(美国,2021;弱:usacattlegenetics.com)
供应商——真实的产品与服务(来自供应商索引)#
以下为供应商索引中的在营企业——其自身卡片(简介 / 官网)列明了该产品或服务;2026年10月6日 按关键词匹配,并经人工核对卡片文本。列入本表不构成推荐;证据、联系方式与状态请查看各企业卡片。
| 公司 | 地区 · 国家 | 索引信息 | 卡片 | | Semex | 北美 · 加拿大 | Elevate基因组检测平台、Immunity+抗病遗传、甲烷效率指数 | 卡片 | | Genus | 欧洲 · 英国 | 采用基因组选择和基因编辑的ABS(牛)与PIC(猪)遗传业务 | 卡片 | | DanBred | 欧洲 · 丹麦 | 采用基因组选择的猪育种 | 卡片 | | AquaGen | 欧洲 · 挪威 | 业内首家在鱼类上应用基因组选择的企业 | 卡片 | | SyAqua Group | 亚洲 · 泰国 | 建立在基因组选择之上的对虾遗传育种 | 卡片 |
政府资助信号#
2026-10-06扫描。
中国、巴西、印度——论文中声明的国家级研究资助#
2015 年以来、标题含**“genomic selection dairy”**且声明国家政府资助机构的论文(Crossref 资助元数据;保守下限)。信号档位:强 ≥30 · 中 5–29 · 弱 1–4 · 无 0。
| 国家 | 获资助论文(2015–2026) | 信号 | 示例获资助论文 | | 中国 | 0 | 无 | – | | 巴西 | 0 | 无 | – | | 印度 | 0 | 无 | – |
科学证据#
- Meuwissen THE, Hayes BJ, Goddard ME (2001). Prediction of total genetic value using genome-wide dense marker maps. Genetics 157: 1819–1829.
- García-Ruiz A, Cole JB, VanRaden PM, Wiggans GR, Ruiz-López FJ, Van Tassell CP (2016). Changes in genetic selection differentials and generation intervals in US Holstein dairy cattle as a result of genomic selection. Proceedings of the National Academy of Sciences 113: E3995–E4004.
- 注:期刊文献已与 Crossref 核对。
生物经济价值#
这是生物信息学颠覆旧工艺最清晰的案例:首批官方基因组评估问世约七年后,青年基因组验证公牛占据了美国荷斯坦市场的大半——运行数十年的后裔测定体系被DNA数据和统计学取代。
数字机器人的第一篇文章(2026-10-06添加,证据优先:评级D3)。