斑鱧（Channa maculata）是我國重要的經濟魚類之一，因其肉質鮮美、營養豐富而深受市場喜愛。然而，傳統的育種方法效率較低，難以滿足日益增長的市場需求。隨著多組學技術的飛速發展，基因組選擇育種技術已成為提升育種效率、縮短育種周期的重要手段，逐步應用于水產動物的遺傳改良中。
珠江水產研究所鱧遺傳育種研究組趙建研究員團隊在此前的研究中，對180尾斑鱧進行了簡化基因組測序，成功構建了包含6352個SNP的高密度遺傳圖譜，并對體重與性別性狀進行了QTL定位（Liu et al., 2021, Aquaculture）。隨后，研究團隊對500尾斑鱧育種群體進行了全基因組重測序，并對體重、體長、體高等8個性狀進行了GWAS分析，識別出51個生長相關的SNP標記和112個候選基因（Liu et al., 2024, Aquaculture Reports）。
在此基礎上，研究團隊結合248個不同地理群體的斑鱧重測序數據，設計了斑鱧50K育種芯片。該芯片包含了與生長、性別決定等重要性狀相關的分子標記，能夠對斑鱧基因組進行高效檢測與分析。利用這一育種芯片，研究團隊對斑鱧群體的遺傳結構進行了分析，并對種質資源進行了鑒定。同時，針對斑鱧體重性狀開展了GWAS分析，鑒定了多個與體重相關的關鍵基因。這些基因的發現為斑鱧的分子育種提供了寶貴的候選基因資源，并為斑鱧的精準育種奠定了堅實的技術基礎（Cui et al., 2025, Aquaculture）。該芯片的研發將顯著提升品種改良效率，并為精準育種與基因組選擇提供重要支撐。研究生崔同心和劉海洋博士為共同第一作者，趙建研究員和歐密副研究員為共同通訊作者。該論文獲得了特色淡水魚體系（CARS-46）、國家自然科學基金（32373127）、廣東省鄉村振興戰略專項資金（2023-SJS-00-001）以及中國水產科學研究院基本科研業務費專項（2023TD37, 2023XT0202）等項目的資助。
圖1 斑鱧50K育種芯片
圖2 斑鱧育種芯片SNP分布
使用斑鱧50k育種芯片對790尾斑鱧進行了基因分型，評估了體重和全長性狀的遺傳力。比較了GBLUP、BayesA、BayesB和BayesC四種基因組選擇模型的預測能力。評估了不同SNPs選擇策略對基因組選擇預測準確性的影響，發現基于GWAS篩選的SNPs可顯著提高基因組選擇的預測準確性。此外，當采用隨機選擇的SNPs時，使用1-3K的SNPs即可達到與使用全部SNPs相似的預測效果。本研究為斑鱧生長性狀的基因組選擇和低密度育種芯片設計提供了理論基礎（Cui et al., 2025, Aquaculture）。研究生崔同心為第一作者，趙建研究員和劉海洋博士為共同通訊作者。該論文得到特色淡水魚體系（CARS-46），中國水產科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金資助（2023TD37, 2023XT0202），國家自然科學基金（32373127）等項目的資助。
圖3 不同GS模型和SNP數目對斑鱧生長性狀的預測準確性
通過基因組選擇技術，可以更快速地篩選出具有優良性狀的個體，顯著縮短育種周期，提高育種效率。該研究成果不僅為斑鱧的高效育種提供了技術支持，還為其他水產動物的基因組選擇育種提供了可借鑒的經驗。未來，研究團隊將繼續深入探索基因組選擇技術在水產動物育種中的應用，為我國水產養殖業的提質增效貢獻力量。
參考文獻：
1. Cui T, Liu H, Zhang J, et al. Development and evaluation of a 50 K SNP array for blotched snakehead (Channa maculata) [J]. Aquaculture, 2025, 598: 742020.
2. Cui T, Zhang J, Ou M, et al. Potential of genome-wide association studies to improve genomic selection for growth traits in blotched snakehead (Channa maculata) [J]. Aquaculture, 2025, 596: 741895.
3. Liu H, Xia W, Ou M, et al. A genome-wide association study to identify growth-related SNPs and genes in blotched snakehead (Channa maculata) [J]. Aquaculture Reports, 2024, 35: 101932.
4. Liu H, Chen K, Luo Q, et al. Construction of a high-density linkage map and QTL detection of growth and sex in blotched snakehead (Channa maculata) [J]. Aquaculture, 2021, 538: 736541.
