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      淺析國外生豬遺傳評估體系及其啟示

      時間:2021-01-22    點擊: 次    來源:中國畜牧雜志    作者:周磊,等 - 小 + 大

            選擇是生豬育種的核心,而準確地選擇和選種依賴于完善和成熟的育種體系。國際養豬發達國家(國際育種企業)對育種體系不斷完善,長期進行生長、繁殖和肉品質等各類性狀的表型測定,運用多場聯合評估和基因組選擇等方法不斷提高遺傳評估的準確性,不斷挖掘新的育種性狀,并進行測定、評估和選育,實現了種豬群體持續的遺傳改良和綜合性能的不斷提升。本文對歐美發達國家(國際育種企業)的生豬育種技術體系進行了綜述,以期為我國的生豬育種工作提供參考,并促進我國生豬種業的創新發展。

      ??1 協會和組織引導的遺傳評估體系

      ??1.1 美國種豬測定和遺傳評估體系

      ??美國國家種豬登記協會(National Swine Registry,NSR) 是一個為全國育種場提供品種登記、育種技術、評估服務的品種管理協會。在20 世紀50 年代,美國先后成立了大白、長白、杜洛克和漢普夏品種協會。1994 年,為了更合理地利用各方面資源,大白、杜洛克和漢普夏協會合并并成立了新的協會,1998 年長白豬品種協會也加入進來,成為現在的NSR,協會用同一批人員、系統等資源來服務不同豬場、不同品種,為進行全國統一的表型測定和聯合育種奠定基礎。目前,NSR 擁有國內外企業會員超過1 400 家和超過12 000 名青年會員。

      ??NSR 的育種評估系統為種豬測定及育種評估系統(Swine Testing and Genetic valuation System,STAGES)。1985 年,STAGES 由美國農業部、普渡大學、美國大白豬協會合作創建,現歸屬于NSR。STAGES運用各個加盟育種場上傳的海量數據,包括每一頭純種豬的出生、斷奶、性能測定和繁殖數據,采用BLUP 技術來預測種豬的育種值、選擇指數。從1985 年發展至今,STAGES 擁有超過200 萬種豬的系譜及相關育種數據。遺傳評估使用統一的育種軟件Herdsman,同一品種可使用來自全球的數據,利用不同群體的遺傳關聯實現有效的聯合評估,進而可以直接比較不同群體種豬育種值,并供加盟育種場或國內外種豬客戶參考。

      ??NSR制定了種豬的表型測定規范和育種操作規范,指導全球成員企業開展性能測定和育種工作,并定期派專業人員到成員企業進行指導。同時,成員企業通過Herdsman 軟件上傳育種數據,NSR 對成員企業數據進行評估分析,并將其納入STAGE 聯合評估體系,對于種豬群體符合其標準(育種群來自于其他NSR 成員企業,且通過第三方機構的品種純度鑒定)的成員企業提供商業認證(NSR 認證)。NSR 認證為成員企業種豬提供其在Herdsman 數據庫中的全球排名,并出具種豬的NSR 認證系譜(包括個體的三代系譜、各性狀育種值、種豬自己及其三代親本的父系和母系指數),這極其有助于成員企業的種豬營銷。美國眾多知名育種企業,如華多農場(Waldo Genetics)、華特希爾(WhiteshireHamroc)、斯達瑞吉(Cedar Ridge)等均為NSR 成員企業。中國很多育種企業也不斷的選擇加入NSR 體系。

      ??目前,NSR 已經在基因組育種技術領域進行了廣泛研究,已將基因組芯片檢測應用在品種純度鑒定中,基因組選擇技術在該體系中的應用尚未有報道。

      ??1.2 加拿大生豬改良中心

      ??過去加拿大與我國的生豬種業情況類似,每年需要從其他國家大量引種。經過二十多年持續性的全國聯合遺傳評定,加拿大在豬育種工作中取得了巨大的進展,由種豬的進口國轉變成種豬出口國,2016 年成為我國最大引種來源國。加拿大的國家育種體系—加拿大生豬改良中心(Canadian Center forSwine Improvement,CCSI)是一個由董事會管理的全國性非盈利組織。2019 年12 月15 日,CCSI 成立25周年,加拿大的豬肉產量比1994 年增加了1 倍,而豬場豬群數量只增加了25%,母豬的產仔數比1994 年增加25%~30%,且豬的生長速度更快,飼料消耗更少,并保持良好的胴體質量。目前,加拿大在生豬遺傳改良方面已處于世界領先地位。

      ??在表型數據測定與收集方面,CCSI 指導各地區性改良中心完成種豬性能測定,測定獲得的數據均上傳至CCSI 數據庫,并進行聯合遺傳評估。2019 年,CCSI共完成種豬測定83 955 頭,其中大白42 523(50%)、長白24 312(29%)、杜洛克14 992(18%)、皮特蘭704(1%)、雜交品種1 424(2%);共記錄了96 715窩產仔記錄,其中包括84 933 窩純種母豬出生的窩數,這些數據均應用到種豬遺傳評估中。CCSI 從2019 年1月起,將測定的最大體重從140 kg 增加至160 kg,并根據積累的數據調整了達100 kg 和120 kg 體重的校正系數。

      ??在遺傳評估方面,CCSI 每周對大白、長白、杜洛克和皮特蘭進行遺傳評估,評估性狀包括瘦肉率(屠宰性狀)、眼肌面積、肌內脂肪含量(活體B 超測定)、日齡(120 kg)、飼料轉化率、總采食量(30~120 kg)、背膘厚度(120 kg)、眼肌深度(120 kg)、日增重(0~120 kg)、總產仔數、產活仔數、哺乳仔豬存活率、產仔間隔、功能乳頭、斷奶窩重等。目前,CCSI 正在對一些新性狀和評估模型進行研究,如對采食量、生長、脂肪和瘦肉沉積性狀利用隨機回歸和非線性模型進行遺傳評估,以及在產仔數性狀的遺傳估計中加入雜交母豬的數據。

      ??在基因組選擇方面,CCSI 通過不斷更新評估軟件實現了從原始基因型數據到最終獲得個體基因組育種值的過程。CCSI 的基因組選擇每周評估1 次。目前,大白、長白和杜洛克檢測芯片的個體總數已超過3 萬頭(表1)?;蚪M選擇中原來所采用的5 萬個 SNP 芯片已經更新到超過6 萬個 SNP 位點,這些SNP 位點包括了與重要經濟性狀相關的SNP,如肉品質、豬健康和公豬膻味等。另外,一款超低密度芯片(約1 000 個 SNPs)基本已經設計完成,并進入驗證階段。超低密度芯片可以給更多的豬場提供更實惠、更經濟的早期基因組選擇。CCSI 對產仔數基因組選擇的結果進行了驗證,發現通過使用基因組選擇可以使遺傳進展進度加倍。

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