DNA算命 篩選豬界奧運國手

(國研院提供、李侑珊整理)

中國時報【(國研院提供、李侑珊整理)】

國家實驗研究院國家高速網路與計算中心與基龍米克斯生物科技合作研發,從出生7天的小豬抽取3cc血液分離出DNA,透過超級電腦全基因組定序(WGS),分析預測豬隻未來生理健康狀況,確認小豬是否能成為高繁殖力與快速生長的優良種豬。

傳統篩選種豬,由畜牧場老師傅或豬農觀察外觀特性與生長情形,或利用分子生物技術,針對特定DNA片段逐期檢定與分類,但要等小豬3個月以上,才能掌握可能隱藏的遺傳特性,耗時又耗成本。國研院國網中心應用開發服務組組長王聿泰指出,WGS可提早2個多月,快速篩選出「天生好種」,更可以精準判斷這隻小豬未來會變成「豬界奧運國手」。

「豬有19對染色體,30億個鹼基。」王聿泰表示,研究團隊彙整歷年發表的研究文獻,輸入超級電腦讓其閱讀學習,掌握跟豬隻遺傳特性有關的特定鹼基位置,再利用WGS進行2500頭豬DNA序列解碼,驗證各種文獻紀錄,找出6萬個跟「天生好豬」有關的特定鹼基位置,協助比對每隻小豬的遺傳特性。

WGS資料龐大,若以iPhone X 24小時不停計算,要超過5年才能得到比對結果;運用國研院國網中心超級電腦台灣杉1號計算,3到8小時就可以完成比對,大幅減少檢定所需時間。研究團隊的目標是未來可以利用這項技術比對全臺灣7000座養豬場、550萬頭小豬的健康基因,從血液找出神秘且精準的種豬基因標記。

王聿泰坦言,目前做1次WGS約需3萬元,推廣不易;若能降到3000元,就可協助豬農「因材施養」,引領我國養豬產業邁向精準飼養管理。

除精選「豬界奧運國手」,也可應用在其他畜牧養殖產業和農作物育種,歐美國家已展開田間試驗,應用在玉米種子篩檢以培育優良品種,荷蘭則應用於花卉產業育種,改變花色、花形,翻轉傳統農業經營模式。

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