5月19日，美国农业部发布了《动物基因组研究新蓝图2018-2027》，更新了2008-2017蓝图中未涉及的新主题和须继续深入研究的主题，确立了未来十年美国动物基因组研究领域的四大总体目标和三大研究重心。

总体目标

蓝图确立了四大目标，具体如下：

（1）为不断增长的人口提供营养的食品

具体包括养活不断增长的人口，保护全球粮食安全，改善农村经济发展，提高农业企业的生产力，扩大农产品出口，减少贸易逆差。

（2）提高动物农业的可持续性

具体包括增强环境可持续性，减少土地和水资源的使用，合理使用抗生素，减少温室气体的排放；增强经济可持续性，维持消费者的负担能力和农民盈利能力；保护种质和遗传多样性。

（3）提高动物健康水平，改善动物福利

通过适应地域条件（如海拔高度）、生物和非生物胁迫（如气候变化、疾病虫害）以及优化微生物组来改善动物健康。

（4）满足消费者的需求

满足消费者多样选择的需求，如传统食品选择、健康食品选择（瘦肉和嫩肉产品）、营养选择，以及有机食品、无抗生素食品的选择。

研究重点1：从科学到实践

蓝图首先回顾了2008-2017年蓝图中基因组技术的商业实施及其实施成果，随后具体提出了通过精准育种和管理优化动物生产的新研究重点，拟基于基因组分析开发优化动物育种策略的新技术，并提供管理决策信息，以在各种环境下实现动物的最大生产潜力。

为此，蓝图确定将（1）继续开发特定物种的基因组工具和资源，获取物种特异性基因组信息；（2）扩展可追溯性应用，基因组的可追溯性可用于解决与物种管理和产品质量相关的问题，同时还有助于处理食品安全问题；（3）将当前已开发出的针对少数高经济价值物种的基因组技术扩展到其他物种；（4）收集新的和更广泛的表型；（5）确定偶然出现的等位基因，鉴定直接影响表型差异的等位基因；（6）实施精准育种；（7）实施精确管理，了解动物在一系列生产环境中的遗传潜力，开发模型和算法，以便最大限度地提高生产力和盈利能力，同时还可保护动物健康；（8）整合基因组选择和生物技术，将基因组育种与生物技术应用相结合，进一步优化遗传改良。

研究重点2：发现科学

发现科学即开发能够改善动物生产方面的新技术，此研究重点分四个方向：

（一）深入了解基因组生物学以加速重要经济性状的遗传改良

包括（1）使用新一代测序方法对不同组织、动物群体和环境条件下的基因进行表达谱分析，鉴定新基因，检测商业动物与其未选择的祖先之间的差异。（2）发展更好的转录组学、蛋白质组学和代谢组学技术来完全弥合DNA序列和表型间的差距，帮助识别控制各种表型的基因、蛋白质和表观遗传修饰。（3）发现并利用表观遗传因子。（4）利用动物基因组学界的集体专业知识和资源，开发新工具以进行更广泛的元数据分析。（5）开发包含遗传多样性、突出功能元件并为农业动物物种提供相关注释的高质量参考基因组序列。

（二）降低动物疾病的影响

采用基因组技术的多学科和协调研究战略，确定疾病的生物决定因素，并加快有效疫苗等抗病措施和管理实践的发展。

包括（1）信息共享，开发和分享与疾病相关的精确表型知识以及诊断数据，促进疾病管理综合方法的改善。（2）开发表型分析工具，开发增强疾病动物精确表型的设备和设施。（3）检查宿主、病原体与环境间的相互作用，了解非生物因素如何影响疾病的易感性和耐受性，从而制定可持续的疾病控制策略。（4）鉴定致病病原体，确保快速准确的诊断，探索健康微生物组在预防病原体复制等方面的作用。

（三）精准农业技术在动物表型分析中的应用

包括（1）开发测量现有表型和新表型的方法。（2）将地理空间和环境数据整合以解释表型数据的变化，增强分析。（3）开发新的传感器和自动数据采集方法来收集数据并促进数据共享。

（四）利用微生物技术提高动物生产的效率和可持续性

包括（1）更好地了解宿主基因组与微生物组的相互作用，开发基于微生物组的改善生产策略。（2）将微生物数据纳入动物表型模型以提高农业物种预测的准确性，开发快速且廉价的方法来表征动物微生物组的组成部分。（3）开发快速检测人畜共患病的系统，提高食品安全性。（4）制定一套统一的数据收集和分析标准。

研究重点3：基础设施

此处提及的基础设施指基因组学设备、生物信息学和网络基础设施以及遗传资源和培训。具体包括以下几个方面：

（一）培养新一代动物科学家

建设为学术、政府和私营部门提供专业教育和培训机会的基础设施，确保国家拥有一支训练有素的基因组和生物信息学分析队伍；为本科生、研究生、相关专业人士和公众提供有关基因组技术的教育和培训。具体包括在高校开设综合课程、提供实践培训和指导，同时加强招聘工作，吸引不同学科背景的学生从事动物农业。

（二）开发先进的基因组工具、技术和资源

包括（1）为农业动物开发泛基因组；（2）表征和编目家畜基因组多样性；（3）创建维护遗传变异目录；（4）使用功能基因组学，开发更好的方法来提供对低丰度分子的全面蛋白质组学和代谢组学分析。

（三）为动物生产创建大数据工具

开发更快速的生物信息学工具来分析数据；保证生物信息学数据、软件和方法可用于各种计算系统；建立元数据标准以更好地记录研究数据；建立更好的动物基因组数据库来促进基因组学研究及其产业化。

（四）推进生物技术发展，提高动物生产的可持续性和效率

扩大生物技术的应用范围，其范围应包括基本的科学问题以及生产、安全性及动物福利问题；扩展、改进和开发将基因组修饰能力扩展到其他农业物种的方法，提高辅助生殖技术的效率；开发新的工具和试剂。

（五）保持未来动物生产的遗传多样性

改进冷冻保存方案，深入性腺冷冻保存所需的研究；加大力度收集来自不同种群（包括商业品种）的种质和组织；记录当前存在的变异性，确定这种变异将如何影响表型，进而开发保护遗传多样性的策略。

总体上，2008年版蓝图开发了动物基因组学基础设施，促进了新的科学发现。2018年版的蓝图将继续基于这一成果，发展动物生物学新见解以及从各个方面改善生产的新基因组策略。蓝图认为，动物基因组技术终将成为主流农业生产战略的一部分，用于改善动物的健康和福祉，提升生产效率和产品质量，满足不断增长的全球人口需求。