文/王瑞年 福州微豬信息科技有限公司
我國(guó)雖然是養(yǎng)豬第一大國(guó),但生產(chǎn)效率距離養(yǎng)豬強(qiáng)國(guó)仍然有不小的差距。比如,每頭母豬年提供斷奶仔豬數(shù),美國(guó)平均水平是25.28頭(2018年,PigCHAMP對(duì)標(biāo)報(bào)告),而中國(guó)只有19.49頭(2019年,微豬數(shù)據(jù)年報(bào))。差距如此大,既是因?yàn)槲覀兊囊?guī)?;B(yǎng)豬仍處于上升期,養(yǎng)豬供給側(cè)仍需進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整,也是因?yàn)槲覀儧](méi)有高性能的繁種豬群。
豬場(chǎng)硬件條件、生產(chǎn)技術(shù)、管理理念等都可以在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)增加投入、引進(jìn)人才、增強(qiáng)培訓(xùn)等方式得到快速提升,而高性能種豬則需要經(jīng)過(guò)持之以恒地育種選育、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累才能實(shí)現(xiàn)量變到質(zhì)變。
種豬育種的價(jià)值傳遞遵守“金字塔原理”,高性能的核心育種群,可以把其高生產(chǎn)性能通過(guò)純繁曾祖代、祖代,雜繁父母代等過(guò)程,層層傳遞,最終影響廣泛的商品代生豬。根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)王愛(ài)國(guó)教授的測(cè)算,1萬(wàn)頭核心群母系母豬的種用價(jià)值,通過(guò)金字塔傳遞,最終會(huì)放大到超過(guò)2億頭商品豬身上。
這意味著,要提升我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,除了養(yǎng)殖技術(shù)、設(shè)備裝備的進(jìn)步,也要重視種豬繁育工作。做好了育種,就相當(dāng)于有了養(yǎng)豬業(yè)的高性能發(fā)動(dòng)機(jī),養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)才有了高效生產(chǎn)的核心動(dòng)能。
目前我國(guó)有近百家國(guó)家級(jí)核心育種豬場(chǎng),同時(shí)也有一些養(yǎng)豬企業(yè)基于自身種豬需求開(kāi)展了核心群育種。育種的價(jià)值已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)被廣泛認(rèn)可,只要方向確定,方法得當(dāng),持之以恒,一定能把優(yōu)秀的種豬選育出來(lái),并把優(yōu)良的基因傳遞給商品主群,走出以前的“引種-退化-再引種”的怪圈。
受非洲豬瘟疫情防控的影響,各地對(duì)于活豬運(yùn)輸加強(qiáng)了管理,使得豬場(chǎng)外購(gòu)種豬越來(lái)越困難。因而,場(chǎng)內(nèi)自繁自養(yǎng)成為越來(lái)越多豬場(chǎng)的選擇。
而對(duì)于自繁自養(yǎng)豬場(chǎng)來(lái)說(shuō),為了確保本場(chǎng)自留后備能繼續(xù)保持和原有能繁母豬群同樣甚至更高的繁殖性能,就需要在選留后備時(shí)綜合考慮,包括是否有近交、父母的繁殖性能如何等。因此,需要對(duì)種豬進(jìn)行系譜管理、生長(zhǎng)和繁殖性能數(shù)據(jù)測(cè)定、遺傳評(píng)估、后備選留和選配等工作。這就涉及到一系列的數(shù)據(jù)采集、加工、計(jì)算、分析和應(yīng)用等工作。
傳統(tǒng)的種豬育種工作,主要依靠手工測(cè)定和記錄數(shù)據(jù),然后輸入到遺傳評(píng)估軟件計(jì)算估計(jì)育種值,得到結(jié)果后再手工計(jì)算待選留豬只的選擇指數(shù)。而隨著信息技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的數(shù)字化手段被應(yīng)用到種豬育種工作中。
首先,使用B超設(shè)備對(duì)種豬的背膘、眼肌面積進(jìn)行測(cè)量,使用體重秤對(duì)增重進(jìn)行測(cè)量。如果把料肉比作為選育指標(biāo),會(huì)使用種豬生長(zhǎng)性能測(cè)定系統(tǒng)對(duì)豬只的增重、采食量等數(shù)據(jù)進(jìn)行全周期的不間斷測(cè)量和記錄。
這些設(shè)備的使用,使得數(shù)據(jù)的采集和記錄更加方便和準(zhǔn)確。
其次,育種測(cè)量的數(shù)據(jù),被記錄在專門的育種軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查和計(jì)算。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,育種分析軟件加快迭代,使得育種數(shù)據(jù)采集和應(yīng)用不再只能局限于豬場(chǎng)內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)在,在不同地點(diǎn)的育種人員,可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輕松連接到同一個(gè)育種數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行相關(guān)操作。
育種分析軟件的作用除了記錄和檢查數(shù)據(jù),最核心的在于通過(guò)整理種豬生長(zhǎng)性能數(shù)據(jù)和繁殖性能數(shù)據(jù),結(jié)合系譜數(shù)據(jù),進(jìn)行遺傳評(píng)估計(jì)算。可以說(shuō),遺傳評(píng)估計(jì)算才是育種的關(guān)鍵和核心,這涉及到遺傳學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)編程等多學(xué)科的專業(yè)知識(shí)。
遺傳評(píng)估程序?qū)庸ぬ幚磉^(guò)的系譜數(shù)據(jù)、生長(zhǎng)性能數(shù)據(jù)和繁殖性能數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,生成豬場(chǎng)選定的不同選育指標(biāo)的估計(jì)育種值(EBV)。估計(jì)育種值會(huì)被育種分析軟件中設(shè)定好的選擇指數(shù)模型采用,計(jì)算出每頭種豬的選擇指數(shù)。育種人員根據(jù)選擇指數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)的外貌評(píng)價(jià),綜合評(píng)價(jià)每一頭待選留的后備種豬,選擇符合本豬場(chǎng)育種需要的豬只,納入到本豬場(chǎng)的育種群。這些數(shù)據(jù)被記錄在每一頭種豬的個(gè)體檔案中。未被選留的豬會(huì)作為種豬外銷給其他商品代豬場(chǎng)作為種用。
第三,唯有聯(lián)合,才能做大做強(qiáng)。我國(guó)生豬育種也采用了聯(lián)合育種的方式,全國(guó)一盤棋,加快育種進(jìn)展。每個(gè)育種豬場(chǎng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò),把本豬場(chǎng)的育種測(cè)定數(shù)據(jù)上傳到國(guó)家聯(lián)合育種系統(tǒng)。各豬場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)系譜互相關(guān)聯(lián),使得國(guó)家聯(lián)合育種系統(tǒng)擁有最大量的具有關(guān)聯(lián)的種豬育種數(shù)據(jù),可以進(jìn)行育種方向和進(jìn)展、選擇指數(shù)模型的評(píng)估等工作,這些工作可以使各個(gè)育種豬場(chǎng)確定各自的育種方向、調(diào)整選擇模型時(shí)更加有的放矢。同時(shí),通過(guò)聯(lián)合對(duì)比和排名,也能知道自己豬場(chǎng)核心群的短板在哪里,然后有針對(duì)性地調(diào)整選育方向。
雖然我們都知道無(wú)論是對(duì)企業(yè)還是對(duì)產(chǎn)業(yè),育種工作非常重要,但當(dāng)前我國(guó)生豬育種仍然存在一些問(wèn)題。
首先,部分育種企業(yè)很清楚育種的重要性,但在落實(shí)過(guò)程中按生產(chǎn)的思路在管理育種工作,使得育種成為生產(chǎn)管理的一部分,很多操作都按生產(chǎn)管理的要求去做,導(dǎo)致育種效果大打折扣。特別是,出于生產(chǎn)管理的目的,在種豬選配過(guò)程中難以按育種要求做到品系均衡,導(dǎo)致遺傳資源的流失。甚至?xí)嬖谠诜N豬選留工作未完成的情況下,待選留的豬只被銷售出去的情況。
對(duì)于這樣的育種企業(yè),往往會(huì)存在育種和生產(chǎn)的矛盾,影響了育種進(jìn)展和成效,甚至?xí)斐捎N工作的中斷。育種工作是一個(gè)長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作,一旦中斷,就只能從頭重來(lái)。
其次,一些企業(yè)對(duì)育種規(guī)律性認(rèn)識(shí)不足,希望在開(kāi)始育種工作后,能在一年甚至半年就看出育種成效。殊不知,母豬從配種到產(chǎn)仔,再到育肥選留后備再配種,這個(gè)過(guò)程都要十個(gè)月左右了。所以,育種的成效很難在短期內(nèi)立竿見(jiàn)影地看到,它是日積月累的過(guò)程,量的積累最終出現(xiàn)質(zhì)變,堅(jiān)持測(cè)定和選留選配非常重要。這也是為什么企業(yè)在制定育種方案的時(shí)候一般都按三年來(lái)制定育種規(guī)劃。
第三,作為育種工作的核心工具,育種分析系統(tǒng)仍然不能滿足日益變化的育種工作需要。比如,現(xiàn)在主要的育種分析系統(tǒng)均是安裝在電腦上使用,沒(méi)有適配移動(dòng)端,使得育種數(shù)據(jù)采集、核對(duì)工作存在生產(chǎn)、辦公區(qū)來(lái)回跑的問(wèn)題,影響數(shù)據(jù)采集效率和準(zhǔn)確度;受遺傳評(píng)估程序計(jì)算效率限制,很多育種分析系統(tǒng)只能在夜間統(tǒng)一計(jì)算,這意味著當(dāng)天測(cè)定的豬只只能等到第二天才能獲得選擇指數(shù)數(shù)據(jù),當(dāng)天測(cè)定無(wú)法在當(dāng)天完成選留工作,影響了種豬選留效率,甚至?xí)斐纱x留豬只因?yàn)楣芾韱?wèn)題而流失的情況。
第四,育種工作本質(zhì)上也是一種產(chǎn)品管理工作,用戶使用的產(chǎn)品性能表現(xiàn)才有助于優(yōu)化產(chǎn)品,按用戶需求優(yōu)化產(chǎn)品研發(fā)方向、流程。而現(xiàn)在絕大多數(shù)的育種企業(yè),由于沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺(tái),很難獲取到銷售的種豬在用戶豬場(chǎng)內(nèi)的生長(zhǎng)性能、繁殖性能數(shù)據(jù)。因此很難根據(jù)市場(chǎng)需要、后裔豬只的性能表現(xiàn)來(lái)評(píng)估當(dāng)前育種方向、育種流程是否合理、有無(wú)調(diào)整空間、如何調(diào)整等。
第五,一些種豬育種企業(yè)由于開(kāi)始育種工作時(shí)間比較晚,數(shù)據(jù)積累量不大,很難根據(jù)現(xiàn)有核心育種群的數(shù)據(jù)建立符合本企業(yè)、本豬場(chǎng)育種方向的選擇指數(shù)模型。很多企業(yè)的育種分析系統(tǒng)中,使用的都是國(guó)外通用的育種選擇模型,這就使得通過(guò)選擇指數(shù)進(jìn)行的種豬選留和選配,很難和本企業(yè)的育種方向完全保持一致。同時(shí),也會(huì)出現(xiàn)采購(gòu)了種豬生長(zhǎng)性能測(cè)定站系統(tǒng)測(cè)量料重比性能數(shù)據(jù),但由于選擇指數(shù)模型中沒(méi)有這個(gè)指標(biāo)及其權(quán)重,使得有數(shù)據(jù)但無(wú)法應(yīng)用的情況。
第六,育種專業(yè)人員仍然不足。育種工作是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的工作,這涉及到遺傳學(xué)、育種學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)等多學(xué)科專業(yè)知識(shí),甚至還需要有敏銳的市場(chǎng)洞察能力。同時(shí),由于育種工作是一個(gè)漫長(zhǎng)的積累工作,需要育種人員有足夠的耐心和定力長(zhǎng)期堅(jiān)持。這使得目前各個(gè)育種企業(yè)都缺少足夠的育種專業(yè)人員來(lái)完成育種測(cè)定、選留選配等實(shí)踐、管理工作。
與此同時(shí),由于育種工作成效慢,使得育種人員在企業(yè)的晉升緩慢,收入突破難。這也使得很多有志于從事種豬育種工作的青年望而卻步。
種豬育種工作的重要性毋庸置疑,存在的問(wèn)題也顯而易見(jiàn)。隨著養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)越來(lái)越規(guī)?;N豬的價(jià)值進(jìn)一步凸顯,使得種豬育種工作持續(xù)得以加強(qiáng),一些新的數(shù)字化手段將被應(yīng)用到種豬育種工作中。
首先,育種分析系統(tǒng)將更專業(yè)、智能和易用。比如,微豬數(shù)字化養(yǎng)豬平臺(tái)就從一線種豬育種人員的痛點(diǎn)入手,支持多端使用,隨查隨錄,隨算隨用,提高種豬測(cè)定數(shù)據(jù)的采集、維護(hù)和應(yīng)用效率。同時(shí),把數(shù)字化養(yǎng)豬管理平臺(tái)作為種豬銷售的延伸服務(wù),提供給下游的種豬銷售用戶,這樣使得銷售的后裔豬只的數(shù)據(jù)也可以根據(jù)需要參與到遺傳評(píng)估工作,通過(guò)后裔性能表現(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)種豬企業(yè)當(dāng)前的育種方案、選擇模型是否真正有效,選擇的種豬是否符合下游用戶需要。
其次,使用RFID電子耳標(biāo)對(duì)個(gè)體豬只進(jìn)行自動(dòng)化的身份識(shí)別,使繁殖性能、生長(zhǎng)性能測(cè)定數(shù)據(jù)采集過(guò)程更加自動(dòng)化、智能化,提高了采集效率,降低了采集錯(cuò)誤。與此同時(shí),使用人工智能視覺(jué)識(shí)別技術(shù),可以使部分繁殖測(cè)定數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化記錄。類似這樣一系列物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用,可以大大提高育種測(cè)定數(shù)據(jù)的采集效率和準(zhǔn)確度,降低育種人員的工作強(qiáng)度。
第三,通過(guò)區(qū)域性公豬站建立遺傳聯(lián)系。統(tǒng)一育種目標(biāo)、性能測(cè)定和遺傳評(píng)估方法,選擇優(yōu)秀的種公豬進(jìn)入公豬站。采用人工授精技術(shù),實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀種公豬的跨場(chǎng)使用,建立和加強(qiáng)場(chǎng)間遺傳聯(lián)系。
第四,大數(shù)據(jù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,而對(duì)于種豬育種企業(yè)來(lái)說(shuō),關(guān)起門來(lái)做育種比較緩慢,只有建設(shè)以聯(lián)合育種體系與大型企業(yè)育種體系相結(jié)合的大育種體系平臺(tái),支持專業(yè)化育種公司建設(shè)完整領(lǐng)先的技術(shù)體系,加強(qiáng)場(chǎng)間基因交流,實(shí)現(xiàn)資源與技術(shù)的共享,才能提高選育準(zhǔn)確度,加快遺傳進(jìn)展。
而建設(shè)大育種體系平臺(tái),除了需要各種豬育種企業(yè)的相互配合和信任,也需要頂層設(shè)計(jì),建立信任機(jī)制,搭建涵蓋育種分析、種豬生命周期管理、遺傳交流、客戶豬場(chǎng)繁殖生產(chǎn)管理、生產(chǎn)物料管理、智能物聯(lián)網(wǎng)等一系列功能的大數(shù)據(jù)育種分析平臺(tái),使育種數(shù)據(jù)在豬場(chǎng)內(nèi)、企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間可信地傳遞,助力企業(yè)更快捷、高效、準(zhǔn)確、可靠地進(jìn)行數(shù)字化育種。