生豬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與豬 育種

1、國(guó)外豬育種技術(shù)的發(fā)展與豬的遺傳改良,王立賢 博士 研究員中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所,前言豬育種的價(jià)值國(guó)外豬育種技術(shù)的發(fā)展豬的遺傳改良豬育種幾個(gè)問(wèn)題的探討,（USDA，1996）,品種,營(yíng)養(yǎng),管理,防病,環(huán)控,前言,我國(guó)豬的育種實(shí)質(zhì)性進(jìn)展不大，堅(jiān)持長(zhǎng)期育種的企業(yè)寥寥無(wú)幾。引種成了時(shí)尚。育種成了企業(yè)的“雞肋”。養(yǎng)豬業(yè)沉沉浮浮兩三年，經(jīng)常有疾病“照顧”，到了關(guān)鍵時(shí)刻，就把育種丟棄。認(rèn)識(shí)的問(wèn)題長(zhǎng)期沒有得到解決。,“炒種”不可能長(zhǎng)

2、久，種豬市場(chǎng)也會(huì)逐漸健全種豬市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)越來(lái)越激烈靠種豬的質(zhì)量來(lái)獲得和占有市場(chǎng)份額,經(jīng)濟(jì)價(jià)值,種豬場(chǎng)的遺傳進(jìn)展是加性的，可以累積；設(shè)通過(guò)10年的遺傳改良，產(chǎn)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(dá)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(rùn)為16元,一、育種的價(jià)值,經(jīng)濟(jì)價(jià)值,不能達(dá)到遺傳潛力的100%，一個(gè)種豬場(chǎng)應(yīng)能達(dá)到潛在遺傳進(jìn)展的50%，即每年每頭商品豬8元以一個(gè)育種場(chǎng)帶動(dòng)一個(gè)10

3、萬(wàn)頭的商品場(chǎng)為例,,,在育種場(chǎng)選擇和在商品場(chǎng)選擇的效果不同,認(rèn)識(shí)到獲得大的利潤(rùn)與提高管理水平、營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境有關(guān)，還沒有認(rèn)識(shí)到遺傳改良對(duì)經(jīng)濟(jì)的實(shí)際影響 認(rèn)識(shí)到遺傳改良的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)很大，也非常重要，但缺乏育種工作的連續(xù)性,二、國(guó)外豬育種技術(shù)發(fā)展,1950的丹麥長(zhǎng)白豬,Landrace 長(zhǎng)白,現(xiàn)代的丹麥長(zhǎng)白,1902,育種技術(shù)進(jìn)展,,丹麥豬的解剖學(xué)變化,生產(chǎn)水平的進(jìn)步,,育種技術(shù)進(jìn)展,更為科學(xué)的豬育種技術(shù)是80年代以后發(fā)展起來(lái)的。主要表現(xiàn)在：

4、 測(cè)定設(shè)備、技術(shù)的發(fā)展 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遺傳評(píng)估（BLUP） 90年代逐步發(fā)展的分子技術(shù),肌肉生長(zhǎng)的測(cè)定,性能測(cè)定手段越來(lái)越先進(jìn)、準(zhǔn)確,眼肌面積,肌內(nèi)脂肪,育種技術(shù)進(jìn)展,采食量的測(cè)定,,肉質(zhì)測(cè)定,育種技術(shù)進(jìn)展,分子育種技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀 應(yīng)用最成功的是兩個(gè)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(cè)也應(yīng)用比較好。,育種技術(shù)進(jìn)展,基因診斷，直接選擇基

5、因型,PSE肉的分子機(jī)理：蘭諾丁受體（RYR1）基因的 一個(gè)C-T堿基的錯(cuò)義突變,育種技術(shù)進(jìn)展,酸肉基因（RN或PRKAG3） 降低pH24,使火腿產(chǎn)量下降13% 第一個(gè)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(rèn)的豬分子育種主效基因,育種技術(shù)進(jìn)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(wú)抗性的豬。長(zhǎng)白豬少些，

6、占到72%,胰島素生長(zhǎng)因子2基因（IGF2） 第一個(gè)被鑒別的數(shù)量性狀核苷酸位點(diǎn)（QTN），主要影響產(chǎn)后生長(zhǎng)發(fā)育和脂肪沉積，AA型個(gè)體產(chǎn)肉量提高3~4% 呈父本表達(dá)印跡遺傳 外種豬有利基因頻率 比較高,育種技術(shù)進(jìn)展,標(biāo)記數(shù)量迅速增加檢測(cè)標(biāo)記的費(fèi)用大大下降標(biāo)記已被整合進(jìn)育種值估計(jì) (EBVs)標(biāo)記的作用有群體特意性單個(gè)標(biāo)記的作用不大,育種技術(shù)進(jìn)展,希望改良的一些難點(diǎn)性狀并沒有通過(guò)分子育種

7、解決！原因是： ▲ 有限的分子標(biāo)記只能解釋部分變異 ▲ 許多重要性狀是復(fù)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(biāo)記的連鎖會(huì)發(fā)生變化,雖然比期望的差，但還是得到越來(lái)越多的應(yīng)用，目前已開展了大規(guī)模商業(yè)化檢測(cè)。 ▲ 繁殖性能：ESR、EPOR,育種技術(shù)進(jìn)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(zhǎng)：CCKAR、HMGA1、MC4R,育種技術(shù)進(jìn)展,,,→,＋,基因組選擇 一種新的標(biāo)記輔助選擇形式 ▲ 利用覆蓋全基因組的高密度標(biāo)記信息進(jìn)行育種值估計(jì) ▲ 標(biāo)記信息可以反映全部或絕大部分遺傳變異 估計(jì)每個(gè)標(biāo)記的遺傳效應(yīng),育種技術(shù)進(jìn)展,選擇目標(biāo)的變化,育種目標(biāo)的變化,,二十世紀(jì)… 瘦肉率%

10、 飼料利用率 生長(zhǎng)速度,二十一世紀(jì)… 瘦肉產(chǎn)量 肉質(zhì) 強(qiáng)壯(抗病性) 飼料利用率 生長(zhǎng)速度 母豬生產(chǎn)力(使用年限),丹麥育種目標(biāo)變化情況,重視純種選育、血統(tǒng) 重視生產(chǎn)性能、雜交,育種理念的變化,,,閉鎖選育,開放、閉鎖結(jié)合,,三、豬的遺傳改良,提高豬群的遺傳質(zhì)量遺傳改良 = 家畜育種育種的實(shí)質(zhì)是：決定哪一個(gè)個(gè)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(jié)果之一。,,,,,,,,,生產(chǎn)性能測(cè)

11、定→遺傳評(píng)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(jìn)展,,選擇強(qiáng)度,,,世代間隔,,,群體遺傳變異,,選擇的準(zhǔn)確性,,,選擇：獲得群體遺傳改進(jìn)的基本手段,由于選擇產(chǎn)生的群體平均數(shù)的改變，就是選擇反應(yīng)選擇強(qiáng)度越大，遺傳進(jìn)展越大 降低留種豬占測(cè)定豬的比例選擇的準(zhǔn)確性越高，遺傳進(jìn)展越大 遺傳評(píng)估是選擇的基礎(chǔ)遺傳變異性越大，遺傳進(jìn)展越大

12、 擴(kuò)大群體規(guī)模,選什么？確定育種目標(biāo)原則：選擇能體現(xiàn)價(jià)值的性狀，選擇容易測(cè)定的性狀，選擇遺傳力高的性狀。不同國(guó)家、不同公司選擇的重點(diǎn)都不一樣。,繁殖性狀：排卵率、胚胎存活率、產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)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(chǎn)力、母豬使用年限、年產(chǎn)胎次、強(qiáng)壯(Robustness)、等生長(zhǎng)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(shí)的）、屠宰率等肉質(zhì)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(chǎn)中，重要經(jīng)濟(jì)性狀非常多 選擇的性狀越多，每個(gè)性狀的遺傳進(jìn)展越小因此，需要集中目標(biāo),能否簡(jiǎn)單、便宜、準(zhǔn)確測(cè)定，特別是能在活體測(cè)定性狀是否有足夠高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(biāo)是由市場(chǎng)和消費(fèi)需求而決定的目標(biāo)的制定是以未來(lái)可預(yù)見的市場(chǎng)需求和生產(chǎn)條件為基礎(chǔ)目標(biāo)的著眼點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)速度和飼料利用率，加強(qiáng)繁殖性狀、肉質(zhì)、使用年限、抗病性的選擇。,丹麥育種目標(biāo)變化情況,只要是能遺傳的、經(jīng)濟(jì)上重要的都是育種的目標(biāo)育種目標(biāo)根據(jù)性狀的水平、經(jīng)濟(jì)重要性、市場(chǎng)會(huì)不斷發(fā)生變化產(chǎn)仔數(shù) 成活率 繁殖效率瘦肉率 肉質(zhì) 脂肪質(zhì)量,性能測(cè)定,一切育種工作的基礎(chǔ)制約我國(guó)遺傳改良的關(guān)鍵與國(guó)外差距最大的地方,1、生長(zhǎng)肥育性能測(cè)定,日增重、達(dá)100千克日齡簡(jiǎn)單、成本低,2、背膘和

15、眼肌面積的測(cè)定,√產(chǎn)肉性能的良好指標(biāo)√需要一定投資、技術(shù)√技術(shù)進(jìn)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(jì)點(diǎn)最后肋至第十肋約一個(gè)手寬.,,,,測(cè)定位置的選擇是正確測(cè)量膘厚和眼肌面積的關(guān)鍵,最后肋第十肋第五肋,,,,資料來(lái)源：劉小紅,3、飼料利用效率的測(cè)定,比較費(fèi)時(shí)與日增重存在高的正相關(guān),4、肉質(zhì)的測(cè)定,越來(lái)越受到重視成本比較高,肌內(nèi)脂肪大理石紋嫩度PH肉色滴水損失,主要肉質(zhì)性狀

16、,,肉質(zhì)的活體測(cè)定,5、繁殖性能的測(cè)定最簡(jiǎn)單、成本最低，做好記錄就可以,場(chǎng)內(nèi)測(cè)定已成為世界各國(guó)性能測(cè)定的主要方式，測(cè)定站測(cè)定一般僅限于公豬，對(duì)一些特殊性狀進(jìn)行測(cè)定。常規(guī)育種的測(cè)定并不復(fù)雜，投入也不大關(guān)鍵在于認(rèn)識(shí)、組織,國(guó)外的測(cè)定體系,丹麥,鑒別遺傳上優(yōu)秀個(gè)體表型性能 = 遺傳分量+環(huán)境分量 鑒別個(gè)體間遺傳差異需校正環(huán)境如營(yíng)養(yǎng),氣候和疾病等對(duì)性能的影響 應(yīng)用來(lái)自其它數(shù)據(jù)估計(jì)的校正因子校正季節(jié),胎次

17、和體重的影響,遺傳評(píng)估,在相同測(cè)定環(huán)境下比較個(gè)體差異 同期比較可以借鑒一些國(guó)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(jì)算機(jī)軟件 GBS（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，南京豐頓公司）pignet (四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，重慶養(yǎng)豬科學(xué)研究院）Herdsman （美國(guó)S & S Programming） ??,豬的重要經(jīng)濟(jì)性狀非常多？但同時(shí)對(duì)這么多性狀進(jìn)行改良是不可能的，因?yàn)檫x育的性狀越多，每一性狀所

18、獲得的遺傳進(jìn)展就越少，同時(shí)選擇N個(gè)性狀，每個(gè)性狀所能獲得的遺傳進(jìn)展是單獨(dú)選擇一個(gè)性狀的1/N1/2。解決的辦法是利用“相關(guān)”簡(jiǎn)化性狀數(shù)、實(shí)施專門化品系選育。,利用“相關(guān)”簡(jiǎn)化性狀數(shù),上三角為遺傳相關(guān)，下三角為環(huán)境相關(guān),選擇日增重，飼料報(bào)酬也會(huì)得到明顯改善，但背膘厚會(huì)增加。選擇5日齡仔豬數(shù)既選擇了產(chǎn)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(chǎn)活仔數(shù)、斷奶以前的成活率，又選擇了斷奶以前的生長(zhǎng)速度。,專門化品系選育,性狀之間的拮抗

19、性（負(fù)相關(guān)）眾多要求不可能在一頭豬、即一個(gè)品種上實(shí)現(xiàn)兼顧多方面的選育，遺傳進(jìn)展就慢不同的品系選育目標(biāo)、選育重點(diǎn)不同專門化品系選育效果更好，遺傳進(jìn)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(biāo)不同，品系特點(diǎn)明確有些品系是為預(yù)測(cè)的今后市場(chǎng)而選育的品系數(shù)量多，可組合生產(chǎn)的產(chǎn)品（商品豬）就多市場(chǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，能滿足不同市場(chǎng)的需求,專門化品系與雜交的結(jié)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(yīng)（針對(duì)加性基因作用的性狀）雜交優(yōu)勢(shì)的利用（對(duì)遺傳力低的性狀）,配套系有其靈活性，能根據(jù)市場(chǎng)的變化而調(diào)整配套系模式與杜長(zhǎng)大模式是相通的體系杜長(zhǎng)大模式也在向?qū)ｉT化品系發(fā)展，如已有專門化的父系與母系, 還分化出針對(duì)不同市場(chǎng)的終端品系(種),專門化 父系 母系選擇: 生長(zhǎng)和胴體 繁殖性能

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

22、獨(dú)特育種理念的企業(yè)、代代相傳、長(zhǎng)期堅(jiān)持。以培育出獨(dú)具特色的種豬論英雄。,四、幾個(gè)問(wèn)題的探討1、育種規(guī)模問(wèn)題 理論上規(guī)模越大越好，但并不代表規(guī)模小就應(yīng)不育種。常有文章說(shuō)：我國(guó)群體規(guī)模小、分散。 加拿大125個(gè)育種群，核心群母豬9400頭，平均75頭。 丹麥42個(gè)育種場(chǎng)，9200頭核心母豬，平均220頭。,美國(guó)多數(shù)種豬場(chǎng)規(guī)模700~2000頭我國(guó)種豬場(chǎng)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(jìn)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(cè)定是否可行？有報(bào)道50千克與100千克生長(zhǎng)速度的相關(guān)在0.9以上，背膘厚的相關(guān)在0.75以上。但相關(guān)是1群體概念，我們育種要選擇的是個(gè)體。50千克以后不同個(gè)體身體組成的變化不一致，尤其是到后期。,正確的做法應(yīng)該是：測(cè)定結(jié)束的體重應(yīng)與商品豬上市的體重相一致。尤其是父系豬（杜洛克測(cè)定到110~120千克更具價(jià)值）,3、純種選

24、育與雜交 純種選育是基礎(chǔ)、核心，我們過(guò)分重視雜交利用、雜交合成。不僅沒有選育出高質(zhì)量種豬，地方資源也快雜沒了。,20世紀(jì)30－70年代世界上各個(gè)國(guó)家通過(guò)雜交育種育成了大量品種，雖然這些品種生產(chǎn)性能表現(xiàn)上都比較不錯(cuò)，但是在50年代末開始他們的應(yīng)用開始減少，因?yàn)樗麄円话阒粦?yīng)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(gè)原因是他們較窄的基礎(chǔ)及過(guò)度的近交。,在20世紀(jì)40年代以后到70年代以前，世界上主要養(yǎng)豬國(guó)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(jīng)濟(jì)雜交發(fā)展很快，育種工作者的工作重點(diǎn)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(chǎn)體系中已經(jīng)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(chǎn)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(shì)即特殊配合力 我國(guó)地方豬種抗病、抗逆基因資源豐富 對(duì)一些疾病的抗性與引進(jìn)豬種表現(xiàn)不同,由于地方豬種瘦肉率低

26、、生長(zhǎng)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(chǎn)的商品豬特征、特性近似于外種豬，而我國(guó)地方豬種的許多優(yōu)良特性卻無(wú)法得到很好的利用,臺(tái)灣利用地方豬生產(chǎn)的產(chǎn)品,豬的育種沒有任何捷徑雖然分子技術(shù)發(fā)展很快，但到目前為止，主要的遺傳進(jìn)展是靠常規(guī)選育取得的。即使在全國(guó)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(chǎng)內(nèi)測(cè)定、豬場(chǎng)自己選擇完成的。,企業(yè)主動(dòng)育種之時(shí)，也是我國(guó)豬育種成功之時(shí)育種是科學(xué)與藝