河南省现代动物种质资源库(基因库)公共技术服务平台建设

王献伟，李鹏飞，刘红波，过效民

(1.河南省畜牧总站，河南 郑州 450008；2.中山大学，广东 广州 510275)



河南省现代动物种质资源库(基因库)公共技术服务平台建设

王献伟1，李鹏飞1，刘红波2，过效民1

(1.河南省畜牧总站，河南 郑州 450008；2.中山大学，广东 广州 510275)

河南省现有畜禽品种资源31个，有20个品种产区面积萎缩、种群数量减少，其中长垣驴、淮南猪、正阳三黄鸡等7个品种有濒危倾向。品种的灭绝意味着国家战略种质资源的永久丧失，迫切需要对这些地方优良畜禽资源，尤其是濒危种质资源进行保护。依托河南资源优势、区位优势等，在河南建设现代动物种质资源库(基因库)，可以更好地对河南乃至全国的地方优良畜禽品种资源、引进优秀个体种质资源加以保护。对具有濒危性、特异性品种资源进行超低温冷冻保存，作为活体保种的重要补充形式，可以起到较长时间保存大量遗传资源的效果。同时，在保存种质资源的基础上，建立生物信息数据库，开展种质创新、疾病模型、精准繁育、转化服务等研究和开发，对提高我省乃至全国动物种质资源保存、研究、创新能力，打造河南乃至全国畜禽种业高地、生物医药研发基地以及生物技术研究硅谷等具有重要战略意义。

1 平台建设总体思路和定位

1.1 总体思路

按照“开放、合作、创新、共赢”的基本原则，深入贯彻党的十八大和十八届四中、五中全会精神，发挥河南作为畜牧大省、粮食大省、动物种质资源大省的产业优势和郑州作为“一带一路”内陆开放型经济高地的区位优势，按照生态、优质、高效和可持续性发展的理念，以现代生物技术研究成果为依托，以丰富的库存动物种质资源为基本战略物质保障，以促进企业提质增效、产业转型升级为目标，以动物种质资源库(基因库)公共技术服务平台及平台支撑企业为主体，创建现代畜牧保障技术平台(现代动物种质资源库)、种质资源深度挖掘技术平台、畜牧新种质创新研发技术平台、动物人类疾病模型研发技术平台、动物精准繁育技术研发平台、现代畜牧繁育技术转化服务平台，充分发挥政府的主导和推动作用，打造全国一流的动物种质资源及其生物信息基地、生物技术研究基地、动物种质创新基地、生物技术人才孵化基地，促进畜牧产业、医药产业的良性和可持续性发展。

1.2 战略定位

为国家畜禽种质资源保护、研究及利用提供战略保障和技术支撑；为国家现代畜禽育种确立方向并确定发展坐标，引领中国畜禽育种走在世界发展的前列；为国家生物医药产业发展提供基础研究平台。

1.3 功能定位

“平台”紧紧围绕我省乃至全国畜牧产业和医疗卫生事业发展需求，依托省内外科研院所和高等院校，通过建立全球先进的畜禽种质资源库，高效的生物信息数据处理、存储与管理平台(动物生物信息数据库)，领先的生物信息挖掘技术平台、动物新种质开发技术平台、人类重大疾病动物模型开发技术平台、动物精准繁育技术平台和现代畜牧繁育技术推广平台，有效保护、合理开发和利用河南乃至全国的动物遗传资源及基因数据资源，为河南乃至全国畜牧业、医学等生命科学研究和生物产业发展提供基础性和公益性服务。同时，在优势领域瞄准基因科学、基因组编辑技术和动物精准繁育技术前沿，聚焦国家战略，以河南省畜牧业和医药产业的重大科技需求为导向，培养一批领军人物和创新团队，为河南乃至全国生物产业经济的发展、人类健康产业和环境保护提供科技支撑。

2 平台建设总体设计

初步设计平台由“两库、四中心、两基地”构成，分别为现代动物种质资源库、动物生物信息数据库、动物种质基因创新研发中心、动物人类疾病模型研发中心、动物精准繁育技术研发中心、现代畜牧繁育技术转化服务中心及动物新种质研发基地和动物人类疾病模型小型猪繁育基地。如图1所示。

2.1 动物种质资源库

广泛收集河南及全国地方良种、濒危动物、外来良种和特色动物样本(如血液、体细胞、卵母细胞、精液、胚胎和组织样本等)，形成“六库合一”的综合动物种质资源库格局，开展相关研究，并提供相关技术服务，帮助相关单位做好优良种质资源的保护和综合开发、濒危物种的遗传多样性保护和畜牧良种的保护和深度利用等工作。建成集家畜良种动物种质资源、濒危动物种质资源、克隆动物样本资源、动物人类疾病模型资源、基因组编辑动物资源为一体的全国样本门类齐全、保存技术先进的动物种质资源库。

2.2 动物生物信息数据库

建成的生物信息数据平台，分为测序中心和信息中心两部分。测序中心建设工厂化的高通量测序平台、生物芯片研发和检测平台等。信息中心包括家畜生物信息库、克隆动物生物信息库、动物人类疾病模型生物信息库、动物遗传新种质生物信息库、基因组编辑动物生物信息库等，基本覆盖从基因组、转录组、蛋白组、代谢组等的全部基因信息和表型信息。运用云存储技术，保存海量组学数据，并面向社会提供生物信息检索、比较、分析等服务。

2.3 动物种质基因创新研发中心

通过深度测序、生物芯片检测、生物信息分析与挖掘等手段，结合完备的动物表型信息，从全基因组、蛋白组、转录组、表观组、代谢组水平研究探索动物生理代谢、生长发育和进化的发生规律，解析动物重要性状形成与调控机理。

综合利用体细胞克隆技术和基因组编辑技术，建立精准高效的动物优良基因资源深度挖掘及验证平台，发现并验证有重要经济价值的基因或分子标记，培育具有重要育种价值的基因编辑动物新品系、新种质应用于我国的良种选育工作中。

建成具有国内领先水平的动物基因挖掘、新种质创新研发平台和技术团队，能够可持续性地培育出具有重大应用价值的动物新种质、新品种。

2.4 动物人类疾病模型研发中心

有效整合动物种质资源库的丰富动物资源，综合利用体细胞克隆技术、基因组技术和系统化表型分析技术等，建立针对影响人类健康的重大疾病的动物人类疾病模型研发技术体系，培育出具有自主知识产权的、用于人类心血管疾病、代谢性疾病、免疫性疾病、肿瘤疾病或神经退行性疾病研究的、具有中国特色的动物疾病模型群体，打造出一支能够长期从事疾病模型动物研发与评价的、具有国际领先技术水平的科学技术团队，可以为长期服务于国内外高校、研究机构和国际制药企业等单位，为我国重大基础研究、科技重大专项等项目提供技术支撑服务打下坚实基础。

建成具有世界领先水平的集动物人类疾病模型研发和药物非临床评测于一体的服务于生物医药的高端服务平台。依托动物种质资源公共服务技术平台，为国内外高校、研究机构和国际制药企业提供医学实验动物服务、技术和产品协作开发、人才培训和新药非临床评测等服务，为我国重大基础研究、科技重大专项等项目提供技术支撑服务。建设项目包括动物人类疾病模型研发中心、动物人类疾病模型表型评测中心、动物人类疾病模型表型数据库(依托于动物生物信息数据库)和动物人类疾病模型小型猪繁育基地等。

2.5 动物精准繁育技术研发中心

以现代繁育集成生物技术研发为导向，建设成涵盖精子采集保存、精子冷冻、活体采卵、活体冲胚、卵母细胞冷冻、胚胎冷冻、人工授精、体外受精、胚胎移植、体细胞克隆和全基因组选育技术的具有世界领先水平的现代精准繁育技术平台和团队，为国家动物种质资源保护、开发及利用，为动物育种企业选种选育提供技术保障和平台支持。

2.6 现代畜牧繁育技术转化服务中心

立足河南，辐射全国，为全国高校、科研院所和企事业单位提供包括人工授精、胚胎移植、试管动物技术和体细胞克隆技术在内的公共技术服务平台；提供人工授精、胚胎移植等技术培训；承担国家、省、市级科研任务，解决重大技术产业化应用难题，推动相关技术的产业化推广和应用；积极开展国际学术交流和国际合作，建立具有国际化水准的相关技术体系，建设一流水平的动物种质资源库公共技术服务平台；为全国种公牛站、良种繁育企业，提供一整套的良种繁育方案，健全良种繁育体系，提速良种繁育进程。

2.7 动物新种质创新研发基地

用于动物新种质的饲养管理、生产性能测定和种群培育等。研发基地设计规模为母猪1 000头、母羊1 000头和母牛1 000头。

2.8 动物人类疾病模型繁育基地

选择具有天然屏障优势的地理区域，建设饲养规模2 000头的小型猪养殖基地，用于SPF级人类疾病模型小型猪种群的繁育和试验研究。

3 组织架构

河南省动物种质资源库(基因库)公共技术服务平台(升格后为国家动物种质资源库(基因库)公共技术服务平台)实行理事会领导下的“平台”主任负责制，并组建专家咨询委员会(学术委员会)作为技术咨询机构；下设“两库、四中心、两基地”，并设综合服务处作为后勤保障机构。如图2所示。

3.1 理事会

理事会由政府主管部门和参与单位负责人组成。理事会主要负责中心的发展指导和重要事项决策，包括：制定中心的发展方向和总体规划；审批中心的各种规章制度；确定专家咨询委员会人选；确定、调整中心组织机构设置。理事会成员拟设15名左右。

3.2 中心主任

中心主任负责中心的日常运行管理工作。

3.3 专家咨询委员会(学术委员会)

专家咨询委员会成员由国内外生命科学领域的知名专家、部分理事会成员和中心学科带头人组成。主要职责包括：审议中心的学科发展规划、科研计划方案；审定中心学科带头人和学术骨干人选。专家委员会成员拟设15名左右，其中专家人数不少于总人数的2/3，原则上按照国际、国内和省内专家1∶1∶1进行人数设定。

3.4 平台分支机构及服务部门

平台分支机构承担各项科研及技术推广任务，综合服务处负责中心的日常事务。

4 建设方案及运转机制

4.1 建设期工作机制

为确保建设项目的顺利实施，成立“河南省动物种质资源库公共服务技术平台建设领导小组”，负责项目建设期间的监督管理和重大事项决策及相关协调工作。主要包括：“平台”全额事业单位机构编制和人员编制审批、建设用地的审批等协调工作，建设规划的制定，建设方案的审定，建设资金的筹集，协调申请财政资金支持等。同时，成立工作小组，具体负责落实“建设领导小组”的决策和日常管理，包括：资金管理、工程招投标、竣工验收、档案管理、固定资产管理等。

4.2 资源收集入库期工作机制

“平台”建成后，为保障各类遗传资源的收集、整理和入库保存等工作的顺利进行，需成立“河南省动物种质资源库收集入库领导小组”，主要负责协调“平台”建成后各类遗传资源的收集、整理和入库工作。主要包括：审议遗传资源收集入库标准和入库数量，审议“平台”各类遗传资源对外服务相关规章制度，指定各类遗传资源收集入库技术负责人，定期检查遗传资源收集入库进度，定期会商协调解决工作中存在的问题等。同时，组织相关科研机构和高等院校专家成立“河南省动物种质资源库收集入库执行专家组”。“执行专家组”主要负责起草资源收集入库标准与数量，起草遗传资源对外服务相关规章制度，负责遗传资源收集入库具体事宜等。

4.3 运行期工作机制4.3.1 运行保障机制

作为公益性研究机构，设立“平台”为全额财政拨款事业单位，人员编制100名，其中全供人员50名，外聘人员50名。

4.3.2 协调工作机制

由理事会组织确定“平台”的阶段性工作计划及协同工作机制。

4.3.3 人员管理机制

“平台”的人员构成包括研究、技术和管理三种类型，聘用岗位分为固定和流动两种。固定人员实行岗位聘任制，根据工作需要制定岗位计划，明确岗位名称、职责和要求。1/3从各研究机构现有在职人员中抽调；1/3面向国内招聘一流人才或团队；1/3面向国际招聘一流人才或团队。流动人员实行岗位聘用制，面向国内外公开招聘。同时，鼓励和接纳客座研究人员自带研究项目和经费，利用“平台”公共研究平台开展相关研究工作。

4.3.4 固定资产与财务管理机制

指定专人负责“平台”财务工作，严格遵守我国会计法规和现行财务管理制度，严格履行财务监督和会计核算的职能。加强固定资产管理，切实维护国家资产安全。

4.3.5 开放合作机制

“平台”将重视多学科、多专业的相互交叉、相互渗透，鼓励相关学科的学术交流和技术集成。“平台”将设立开放合作研究基金，吸引国内外高水平研究人员前来中心开展合作研究与交流。

2016-08-29

王献伟(1985-)，男，硕士，畜牧师，研究方向为动物遗传育种与繁殖。

E-mail：wangxianwei2008@126.com

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1005-2739(2016)06-0051-04