中國生豬產業(yè)的發(fā)展與豬育種

1、國外豬育種技術的發(fā)展與豬的遺傳改良,王立賢 博士 研究員中國農業(yè)科學院畜牧研究所,前言豬育種的價值國外豬育種技術的發(fā)展豬的遺傳改良豬育種幾個問題的探討,（USDA，1996）,品種,營養(yǎng),管理,防病,環(huán)控,前言,我國豬的育種實質性進展不大，堅持長期育種的企業(yè)寥寥無幾。引種成了時尚。育種成了企業(yè)的“雞肋”。養(yǎng)豬業(yè)沉沉浮浮兩三年，經常有疾病“照顧”，到了關鍵時刻，就把育種丟棄。認識的問題長期沒有得到解決。,“炒種”不可能長

2、久，種豬市場也會逐漸健全種豬市場的競爭會越來越激烈靠種豬的質量來獲得和占有市場份額,經濟價值,種豬場的遺傳進展是加性的，可以累積；設通過10年的遺傳改良，產仔數(shù)提高0.8頭、飼料利用效率提高0.2、瘦肉率提高3%、達到上市體重的日齡縮短12天 每年每頭商品豬可以獲得改良的潛在利潤為16元,一、育種的價值,經濟價值,不能達到遺傳潛力的100%，一個種豬場應能達到潛在遺傳進展的50%，即每年每頭商品豬8元以一個育種場帶動一個10

3、萬頭的商品場為例,,,在育種場選擇和在商品場選擇的效果不同,認識到獲得大的利潤與提高管理水平、營養(yǎng)和環(huán)境有關，還沒有認識到遺傳改良對經濟的實際影響 認識到遺傳改良的經濟利潤很大，也非常重要，但缺乏育種工作的連續(xù)性,二、國外豬育種技術發(fā)展,1950的丹麥長白豬,Landrace 長白,現(xiàn)代的丹麥長白,1902,育種技術進展,,丹麥豬的解剖學變化,生產水平的進步,,育種技術進展,更為科學的豬育種技術是80年代以后發(fā)展起來的。主要表現(xiàn)在：

4、 測定設備、技術的發(fā)展 利用計算機進行遺傳評估（BLUP） 90年代逐步發(fā)展的分子技術,肌肉生長的測定,性能測定手段越來越先進、準確,眼肌面積,肌內脂肪,育種技術進展,采食量的測定,,肉質測定,育種技術進展,分子育種技術的應用現(xiàn)狀 應用最成功的是兩個遺傳缺陷基因：氟烷基因、酸肉基因。在抗病方面，仔豬腹瀉的抗性檢測也應用比較好。,育種技術進展,基因診斷，直接選擇基

5、因型,PSE肉的分子機理：蘭諾丁受體（RYR1）基因的 一個C-T堿基的錯義突變,育種技術進展,酸肉基因（RN或PRKAG3） 降低pH24,使火腿產量下降13% 第一個采用位置候選克隆鑒別的主基因 不利等位基因只存在漢普夏及其含有其血緣的豬。,目前公認的豬分子育種主效基因,育種技術進展,到2008年，丹育的群體中，杜洛克和大白豬含有抗性基因的豬已分別占到97%和95%，已幾乎完全淘汰無抗性的豬。長白豬少些，

6、占到72%,胰島素生長因子2基因（IGF2） 第一個被鑒別的數(shù)量性狀核苷酸位點（QTN），主要影響產后生長發(fā)育和脂肪沉積，AA型個體產肉量提高3~4% 呈父本表達印跡遺傳 外種豬有利基因頻率 比較高,育種技術進展,標記數(shù)量迅速增加檢測標記的費用大大下降標記已被整合進育種值估計 (EBVs)標記的作用有群體特意性單個標記的作用不大,育種技術進展,希望改良的一些難點性狀并沒有通過分子育種

7、解決！原因是： ▲ 有限的分子標記只能解釋部分變異 ▲ 許多重要性狀是復雜性狀 ▲ 目前所鑒別出的因果突變比較少，而且難度非常大 ▲ 連鎖標記的連鎖會發(fā)生變化,雖然比期望的差，但還是得到越來越多的應用，目前已開展了大規(guī)模商業(yè)化檢測。 ▲ 繁殖性能：ESR、EPOR,育種技術進展,ESR First parity 頭胎 Later parities后面的胎次g

8、enotype n=4,262 n=4,753 AA 9.4 10.0 AB 9.9 10.5 BB

9、 10.2 10.7,生長：CCKAR、HMGA1、MC4R,育種技術進展,,,→,＋,基因組選擇 一種新的標記輔助選擇形式 ▲ 利用覆蓋全基因組的高密度標記信息進行育種值估計 ▲ 標記信息可以反映全部或絕大部分遺傳變異 估計每個標記的遺傳效應,育種技術進展,選擇目標的變化,育種目標的變化,,二十世紀… 瘦肉率%

10、 飼料利用率 生長速度,二十一世紀… 瘦肉產量 肉質 強壯(抗病性) 飼料利用率 生長速度 母豬生產力(使用年限),丹麥育種目標變化情況,重視純種選育、血統(tǒng) 重視生產性能、雜交,育種理念的變化,,,閉鎖選育,開放、閉鎖結合,,三、豬的遺傳改良,提高豬群的遺傳質量遺傳改良 = 家畜育種育種的實質是：決定哪一個個體去配種（選擇），和它們之間如何配種（交配系統(tǒng)）培育新品種只是結果之一。,,,,,,,,,生產性能測

11、定→遺傳評定,1,4,3,2,Generation,,,,獲得優(yōu)良后代,畜禽遺傳改良的方法,,基本原理,,遺傳進展,,選擇強度,,,世代間隔,,,群體遺傳變異,,選擇的準確性,,,選擇：獲得群體遺傳改進的基本手段,由于選擇產生的群體平均數(shù)的改變，就是選擇反應選擇強度越大，遺傳進展越大 降低留種豬占測定豬的比例選擇的準確性越高，遺傳進展越大 遺傳評估是選擇的基礎遺傳變異性越大，遺傳進展越大

12、 擴大群體規(guī)模,選什么？確定育種目標原則：選擇能體現(xiàn)價值的性狀，選擇容易測定的性狀，選擇遺傳力高的性狀。不同國家、不同公司選擇的重點都不一樣。,繁殖性狀：排卵率、胚胎存活率、產仔數(shù)、產活仔數(shù)、斷奶仔豬數(shù)、窩重、斷奶窩重、斷奶仔豬/母豬/年、母豬生產力、母豬使用年限、年產胎次、強壯(Robustness)、等生長性狀：肥育期（斷奶至出欄）日增重、全程日增重、飼料利用率等胴體性狀：背膘厚、瘦肉率（估算的、真實的）、屠宰率等肉質性

13、狀：顏色、pH值、肌間脂肪、嫩度等另外有體型、外貌、毛色，以及抗病性等。,在養(yǎng)豬生產中，重要經濟性狀非常多 選擇的性狀越多，每個性狀的遺傳進展越小因此，需要集中目標,能否簡單、便宜、準確測定，特別是能在活體測定性狀是否有足夠高的經濟價值性狀是否有足夠的遺傳變異性狀的遺傳力是否夠高。,目標是由市場和消費需求而決定的目標的制定是以未來可預見的市場需求和生產條件為基礎目標的著眼點是經濟效益的最大值在保持適度胴體瘦肉率的前提下

14、，繼續(xù)提高瘦肉組織的生長速度和飼料利用率，加強繁殖性狀、肉質、使用年限、抗病性的選擇。,丹麥育種目標變化情況,只要是能遺傳的、經濟上重要的都是育種的目標育種目標根據性狀的水平、經濟重要性、市場會不斷發(fā)生變化產仔數(shù) 成活率 繁殖效率瘦肉率 肉質 脂肪質量,性能測定,一切育種工作的基礎制約我國遺傳改良的關鍵與國外差距最大的地方,1、生長肥育性能測定,日增重、達100千克日齡簡單、成本低,2、背膘和

15、眼肌面積的測定,√產肉性能的良好指標√需要一定投資、技術√技術進步很快,A-型超聲波,B-型超聲波,正確的解剖位置中線是第十肋的估計點最后肋至第十肋約一個手寬.,,,,測定位置的選擇是正確測量膘厚和眼肌面積的關鍵,最后肋第十肋第五肋,,,,資料來源：劉小紅,3、飼料利用效率的測定,比較費時與日增重存在高的正相關,4、肉質的測定,越來越受到重視成本比較高,肌內脂肪大理石紋嫩度PH肉色滴水損失,主要肉質性狀

16、,,肉質的活體測定,5、繁殖性能的測定最簡單、成本最低，做好記錄就可以,場內測定已成為世界各國性能測定的主要方式，測定站測定一般僅限于公豬，對一些特殊性狀進行測定。常規(guī)育種的測定并不復雜，投入也不大關鍵在于認識、組織,國外的測定體系,丹麥,鑒別遺傳上優(yōu)秀個體表型性能 = 遺傳分量+環(huán)境分量 鑒別個體間遺傳差異需校正環(huán)境如營養(yǎng),氣候和疾病等對性能的影響 應用來自其它數(shù)據估計的校正因子校正季節(jié),胎次

17、和體重的影響,遺傳評估,在相同測定環(huán)境下比較個體差異 同期比較可以借鑒一些國外的校正公式和選擇指數(shù)。,100kg體重日齡,校正背膘,,30-100kg日增重,計算機軟件 GBS（中國農業(yè)大學，南京豐頓公司）pignet (四川農業(yè)大學，重慶養(yǎng)豬科學研究院）Herdsman （美國S & S Programming） ??,豬的重要經濟性狀非常多？但同時對這么多性狀進行改良是不可能的，因為選育的性狀越多，每一性狀所

18、獲得的遺傳進展就越少，同時選擇N個性狀，每個性狀所能獲得的遺傳進展是單獨選擇一個性狀的1/N1/2。解決的辦法是利用“相關”簡化性狀數(shù)、實施專門化品系選育。,利用“相關”簡化性狀數(shù),上三角為遺傳相關，下三角為環(huán)境相關,選擇日增重，飼料報酬也會得到明顯改善，但背膘厚會增加。選擇5日齡仔豬數(shù)既選擇了產活仔豬數(shù)、又選擇了5日齡的成活率。斷奶窩重既選擇了產活仔數(shù)、斷奶以前的成活率，又選擇了斷奶以前的生長速度。,專門化品系選育,性狀之間的拮抗

19、性（負相關）眾多要求不可能在一頭豬、即一個品種上實現(xiàn)兼顧多方面的選育，遺傳進展就慢不同的品系選育目標、選育重點不同專門化品系選育效果更好，遺傳進展更快,專門化品系增加了系間選擇的可能性專門化品系通常有較多的品系(種)數(shù)量各品系的選育目標不同，品系特點明確有些品系是為預測的今后市場而選育的品系數(shù)量多，可組合生產的產品（商品豬）就多市場適應能力強，能滿足不同市場的需求,專門化品系與雜交的結合把在專門化品系選育中得到提高的

20、性狀組合到商品豬上 － 組合效應（針對加性基因作用的性狀）雜交優(yōu)勢的利用（對遺傳力低的性狀）,配套系有其靈活性，能根據市場的變化而調整配套系模式與杜長大模式是相通的體系杜長大模式也在向專門化品系發(fā)展，如已有專門化的父系與母系, 還分化出針對不同市場的終端品系(種),專門化 父系 母系選擇: 生長和胴體 繁殖性能

21、 生長和胴體,豬的育種并不需要多大投資，但確實能不斷提高你豬群的生產水平。而且這種效應不斷累積，使你不斷受益。,如果是自繁自養(yǎng)的商品場，不需要去育種，只需要購買它人的育種成果。如果是定期外購種公豬，也需要對后備母豬進行選育。對后代貢獻一半，母豬不選育會抵消公豬的遺傳優(yōu)勢。如果具有一定規(guī)模，準備向種豬方向發(fā)展，一定要堅持選育。,養(yǎng)豬業(yè)發(fā)達國家育種成功的原因就是穩(wěn)定、持續(xù)美國、加拿大育種成功靠的是各有

22、獨特育種理念的企業(yè)、代代相傳、長期堅持。以培育出獨具特色的種豬論英雄。,四、幾個問題的探討1、育種規(guī)模問題 理論上規(guī)模越大越好，但并不代表規(guī)模小就應不育種。常有文章說：我國群體規(guī)模小、分散。 加拿大125個育種群，核心群母豬9400頭，平均75頭。 丹麥42個育種場，9200頭核心母豬，平均220頭。,美國多數(shù)種豬場規(guī)模700~2000頭我國種豬場數(shù)量3415，存欄母豬1399055頭，平均409頭（2007年畜牧年鑒

23、）。擁有200頭母豬的育種群就可以進行很好的育種專門化品系選育、配套系選育則需要更大的群體,2、50千克測定是否可行？有報道50千克與100千克生長速度的相關在0.9以上，背膘厚的相關在0.75以上。但相關是1群體概念，我們育種要選擇的是個體。50千克以后不同個體身體組成的變化不一致，尤其是到后期。,正確的做法應該是：測定結束的體重應與商品豬上市的體重相一致。尤其是父系豬（杜洛克測定到110~120千克更具價值）,3、純種選

24、育與雜交 純種選育是基礎、核心，我們過分重視雜交利用、雜交合成。不僅沒有選育出高質量種豬，地方資源也快雜沒了。,20世紀30－70年代世界上各個國家通過雜交育種育成了大量品種，雖然這些品種生產性能表現(xiàn)上都比較不錯，但是在50年代末開始他們的應用開始減少，因為他們一般只應用于一些小的研究群體或者雜交的資源群體中。這些品種的衰退的另一個原因是他們較窄的基礎及過度的近交。,在20世紀40年代以后到70年代以前，世界上主要養(yǎng)豬國家的育種

25、工作主要集中于育成雜交，所以培育新品種很多。70年代后，商品豬的經濟雜交發(fā)展很快，育種工作者的工作重點重新回歸到了純種選育。 以前培育的一些雜交品種，在目前的生產體系中已經很少。,,4、地方資源如何利用 地方品種不僅數(shù)量在下降，生產性能也在退化。 本品種選育工作被忽略，只利用了品種（系）間的雜種優(yōu)勢即特殊配合力 我國地方豬種抗病、抗逆基因資源豐富 對一些疾病的抗性與引進豬種表現(xiàn)不同,由于地方豬種瘦肉率低

26、、生長速度低等原因，其在這些配套系中的血統(tǒng)比例保留都不大，一般只占1/8左右，使得生產的商品豬特征、特性近似于外種豬，而我國地方豬種的許多優(yōu)良特性卻無法得到很好的利用,臺灣利用地方豬生產的產品,豬的育種沒有任何捷徑雖然分子技術發(fā)展很快，但到目前為止，主要的遺傳進展是靠常規(guī)選育取得的。即使在全國聯(lián)合育種體系執(zhí)行最完善的丹麥，后備母豬的選擇也主要是由場內測定、豬場自己選擇完成的。,企業(yè)主動育種之時，也是我國豬育種成功之時育種是科學與藝