国家海洋水产种质资源库在凡纳滨对虾大规模基因组选择策略优化方面取得新进展

日前，国家海洋水产种质资源库科研团队在基因组选择（Genomic Selection,GS）规模化应用研究方面取得重要进展，相关成果连续发表在中国科学院TOP期刊Aquaculture和Genetics Selection Evolution上。

凡纳滨对虾是全球产量最大的养殖虾类，我国是其最大养殖国。为解决当前虾类育种中家系内遗传变异利用效率低、GS应用成本高等瓶颈问题，研究团队继构建开放核群育种体系（ONBS）后，进一步建立了适用于商业化家系育种的GS应用框架。针对基因型与环境互作、难测性状精准选择及种质遗传多样性维持等关键问题，系统提出了应对策略。

研究表明，育种群体中普遍存在的基因型×环境互作（G×E）显著影响遗传进展，传统系谱选择策略面临遗传进展损失风险（9.4～38.9%）（图1）。针对不同G×E强度，研究团队构建了GS选择策略，显著降低了损失范围至2.1～6.4%。在抗病等难测性状上，相较于系谱选择，规模化GS策略可将遗传进展提升至113.3%（图2）。此外，研究团队评估了不同育种策略在不同选择准确性下的转换效率（图3），首次发现GS虽提升了选择效率，但降低了家系内遗传多样性的遗传进展转化效率。为此，研究团队提出了兼顾遗传进展与转换效率的优化策略：采用基于低密度SNP面板（23 SNP/Chr）并结合基因型填充的GS选择方案。相关研究结果为我国虾类规模化GS育种应用提供了理论基础与可操作路径，并为相关技术的标准化制定提供了科学依据。

黄海所2021级硕士研究生康子仪为论文的第一作者，黄海所栾生研究员为论文的通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家虾蟹产业技术体系、中国水产科学研究院科技创新团队等项目的资助。

图1 不同GxE下GS和系谱育种方案的遗传进展损失

图2 不同SNP密度和参考群规模下基因型填充对遗传进展的影响

图3 不同选择准确性下基因组配种策略对转换效率的影响