王塑天，孟繁明，李劍豪

（1.廣東省農業(yè)科學院動物科學研究所/畜禽育種國家重點實驗室/廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室，廣東 廣州 510610；2. 嶺南現(xiàn)代農業(yè)科學與技術廣東省實驗室茂名分中心，廣東 茂名 525000）

我國是世界上最早馴化野豬的國家，養(yǎng)豬的歷史可以追溯到新石器時代早期?！妒酚洝酚涊d，“留長孺以相彘立名”，表明在漢代我國已開始對豬進行選育。聯(lián)合國糧農組織數(shù)據(jù)顯示，中國地方豬種質資源約占全世界豬種質資源總數(shù)的1/3，是世界上豬種質資源最豐富的國家之一［1］。2011年出版的《中國畜禽遺傳資源志-豬志》（以下簡稱《豬志》）收錄了76個中國地方豬品種、18個培育品種［2］。在我國特有的地理位置、氣候環(huán)境和農耕文化等因素影響下，中國地方豬種形成了肉質好、繁殖力強、耐粗飼、抗病抗逆性強的優(yōu)點。1770—1780年間，廣東地方豬種被引入英國，與約克夏郡和巴克夏郡土豬進行雜交，育成了世界知名的大約克夏豬和巴克夏豬。1816—1817年，我國地方豬種又被引入美國，與當?shù)刎i交配并育成了波中豬和切斯特白豬，說明我國地方豬的優(yōu)良基因影響了全世界范圍內良種豬的培育進程［3］。此外，在大白豬、長白豬及皮特蘭豬的培育過程中都利用了中國地方豬種，可見中國地方豬種為世界豬品種的培育作出了巨大貢獻［4］。但我國地方豬種生長速度慢、瘦肉率低、飼料報酬差等缺點已不符合當前大規(guī)模商業(yè)化生產的要求。因此如何實現(xiàn)在保留地方豬優(yōu)良特性的基礎上培育出滿足市場需求的豬種，是我國地方豬種開發(fā)利用工作的重中之重。隨著現(xiàn)代生物技術的飛速發(fā)展，人工授精、體細胞核移植、干細胞術、全基因組選擇分析，以及以CRISPR/Cas9系統(tǒng)為代表的新一代基因編輯技術被相繼推出，應用現(xiàn)代生物技術育種將是未來豬育種工作的主要方向之一。

廣東養(yǎng)豬歷史悠久，豬種質資源豐富，其中大花白豬、藍塘豬、小耳花豬和粵東黑豬已收錄于《豬志》［2］中，是我國重要的地方豬種質資源。廣東地方豬與國外瘦肉型豬遺傳差異較大，藍塘豬、小耳花豬和大花白豬的遺傳多樣性較低，需要進一步加大保種力度；而粵東黑豬存在西方豬種血緣混入的情況，在保護過程中需尋找血統(tǒng)更純正的群體［5］。了解、保護、發(fā)掘和研究廣東地方豬種質遺傳資源對科學指導地方豬種的保種和利用具有重大意義。將傳統(tǒng)育種方法與現(xiàn)代新育種技術相結合是廣東地方豬種開發(fā)利用的主要技術思路。

1 廣東優(yōu)質豬種質資源特點及利用研究

1.1 藍塘豬

1.1.1 種質資源特點 藍塘豬原產于廣東紫金縣藍塘、鳳安、九和一帶，現(xiàn)廣泛分布于廣東陸豐、河源、惠陽等30多個縣市地區(qū)。藍塘豬體型中等，成年公豬體重約104 kg、體長約126 cm、體高約69 cm，成年母豬體重約90 kg、體長約116 cm、體高約61 cm；公豬5月齡即性成熟，母豬3月齡即發(fā)情，繁殖年限達8～13年，平均窩產仔約10～12頭，肥育期平均日增重397 g左右；具有遺傳穩(wěn)定、耐熱性強、早熟早肥、抗逆性好、肉質佳，但生長速度慢、飼料報酬差、瘦肉率低等特點［2］。藍塘豬中心產區(qū)四面環(huán)山，形成了自然條件上的隔離，使得當?shù)厮{塘豬長期處于閉鎖及高度近交繁殖狀態(tài)，后代近交系數(shù)高達43.8%，但生活能力沒有明顯下降趨勢；在作為雜交母本使用時，雜種優(yōu)勢明顯［2］。20世紀70年代初期，藍塘豬的養(yǎng)殖規(guī)模達到頂峰，僅紫金縣一地年產藍塘豬仔豬60余萬頭；20世紀90年代，隨著國外快大型外三元豬種的引入，藍塘豬的生產規(guī)模日益縮減；2006年，東莞板嶺原種豬場的藍塘豬母豬存量減至110頭、公豬僅12頭；2011年廣東藍塘豬純種母豬存量不足5 000頭［2］。自2018年非洲豬瘟在我國暴發(fā)以來，農民散養(yǎng)的藍塘豬幾乎絕跡，現(xiàn)存藍塘豬主要集中在韶關新豐板嶺原種豬場（6個血緣）和河源東瑞食品集團有限公司燈塔種豬場。

1.1.2 研究現(xiàn)狀 20世紀90年代，在藍塘豬沒有集中保種前，以吳同山教授為代表的一批科研工作者，先后對從紫金縣搜集的6個血緣62頭藍塘豬進行保護、擴群，20多年累計向社會提供了萬余頭優(yōu)質藍塘豬豬苗及商品豬［6］。藍塘豬由于具有高度近交、雜種優(yōu)勢明顯等特點，被我國許多學者、企業(yè)視為重要的本地豬育種材料。研究表明，成年藍塘豬屠宰率約67.61%，瘦肉率為45.19%［7］，對其生長速度、瘦肉率性狀進行遺傳改良是近年來藍塘豬培育的研究重點。目前廣東藍塘豬的遺傳改良和利用工作已初具成效。束剛等［8］比較了藍塘豬與長白豬正反交F1代的胴體性狀和肉品質，其中藍塘豬×長白豬的肌內脂肪含量顯著高于長白豬×藍塘豬，且公豬肌內脂肪顯著高于母豬。此外，藍塘豬×長白豬肌肉中的花生四烯酸（C20∶4）比例顯著高于長白豬×藍塘豬，表明了藍塘豬×長白豬組合的豬只具有更好的肉品質和營養(yǎng)價值。李威等［9］研究發(fā)現(xiàn)，藍塘豬與長白豬正反交F1代的肌肉脂肪酸組成均以棕櫚酸、硬脂酸和亞油酸為主，藍塘豬×長白豬背最長肌的多不飽和脂肪酸比例、C18∶2比例均顯著低于長白豬×藍塘豬。肖正中等［10］研究發(fā)現(xiàn)，長白豬×藍塘豬F1代與父母代之間基因組DNA的甲基化水平存在明顯差異，這些差異可能是影響后代雜種優(yōu)勢的原因之一。楊偉鈞等［11］分析了藍塘豬和長白豬骨骼肌衛(wèi)星細胞的增殖分化差異，結果顯示，兩者在增殖分化初期就表現(xiàn)出差異，而且藍塘豬骨骼肌衛(wèi)星細胞的增殖能力、分化能力均好于長白豬；長白豬半膜肌中Myf5的表達顯著高于藍塘豬，MyoD、Myostatin和Pax7mRNA表達水平在長白豬背最長肌和半膜肌中高于藍塘豬。吳娥麗等［12］分析了藍塘豬印記基因IGF2和H19的時空表達水平，結果顯示，仔豬肝臟、肌肉中IGF2表達水平較高，而180日齡藍塘豬脂肪、肝臟、胃中IGF2的表達水平均低于同期的長白豬，180日齡藍塘豬腎臟組織中的H19表達量較高；研究表明，IGF2是影響脂肪沉積性狀的候選基因，藍塘豬IGF2基因的表達量與肌肉組織發(fā)育呈正相關，而與背膘厚度、皮質厚度呈負相關。IGF2基因功能的喪失或減弱會造成成年豬肌肉量下降，而脂肪、背膘厚增加，但對肌內脂肪含量無顯著影響，說明IGF2是提升藍塘豬瘦肉率極具價值的的候選基因之一。此外，Yang等［13］研究發(fā)現(xiàn)，肥胖型藍塘豬脂肪、背最長肌和肝臟組織中的CIDEc基因，以及脂肪組織中與脂質代謝相關的SREBP-1c、FASN、HNF-4α、PGC-1α、DGAT1/2基因表達量均顯著高于瘦肉型豬；相關性分析結果顯示，CIDE家族基因通過影響脂質代謝，促進脂肪沉積，最終導致肥胖型藍塘豬瘦肉率低的性狀。以這些基因作為分子遺傳標記輔助選擇育種，或作為基因編輯育種的靶點，有望實現(xiàn)對藍塘豬胴體過肥、生長緩慢性狀的改良。這些研究為藍塘豬的種質資源利用提供了基礎數(shù)據(jù)，并說明藍塘豬在雜交利用和生物技術育種方面具有巨大潛力。

1.2 小耳花豬

1.2.1 種質資源特點 小耳花豬原產于廣東西江以南及粵西，中心產區(qū)在茂名，目前分布于湛江、肇慶等30多個縣市，屬于華南型豬種，是兩廣小花豬的一個分支［2］。經(jīng)檢測證實，目前廣東小耳花豬群體血統(tǒng)純正，幾乎沒有外來豬種血緣混入，表明廣東對小耳花豬的保護工作到位［14］。小耳花豬體型較小，具有早熟早肥、皮薄肉嫩、肌內脂肪含量高、肌纖維小、耐粗飼、適應高溫多濕環(huán)境、繁殖能力強、母性好等優(yōu)點，是廣東養(yǎng)殖最多的地方豬品種之一。小耳花豬成年育肥后體重約70 kg，胴體長101 cm；種公豬2月齡出現(xiàn)性行為，3月齡體重達到30 kg即可配種，母豬4月齡左右開始發(fā)情，6月齡體重達40 kg以上即可開始配種，使用年限10～12年。小耳花豬母豬初產平均窩產仔10.72頭，經(jīng)產母豬可達12.13頭。小耳花豬由于生長速度快、體型較小且繁殖力強，也被許多科研工作者用以制備醫(yī)學疾病模型。1979年廣東小耳花豬母豬存欄達41萬頭，雖然外國種豬的引進對小耳花豬的養(yǎng)殖造成了一定影響，但隨著21世紀以來烤乳豬和土雜豬備受消費者青睞，小耳花豬的養(yǎng)殖量有所回升。但當前非洲豬瘟在我國暴發(fā)，致使廣東地區(qū)民間散養(yǎng)的小耳花豬幾乎絕跡，目前小耳花豬主要由壹號食品股份有限公司和陸川縣良種豬場飼養(yǎng)。

1.2.2 研究現(xiàn)狀 小耳花豬肉質鮮嫩但生產速度慢，而外來豬種生長速度快但肉品質風味差，許多研究人員利用小耳花豬與外國種豬進行雜交育種，以期獲得在生長速度和肉品質方面的全面提升。小耳花豬具有顯著的雜種優(yōu)勢，當前其遺傳改良和利用主要以提高生長速度、瘦肉率和繁殖性能為目標。韋明飛等［15］研究認為，小耳花豬母豬的繁殖性能主要受胎次影響，及時淘汰超齡母豬并將群體維持在一個適宜的胎齡分布中，可以提高群體的繁殖性能。張潔等［16］研究了廣東小耳花豬與杜洛克雜交的效果，結果顯示，杜洛克×小耳花與純種小耳花豬相比胴體重提高了86.15%，背膘厚降低了3.2 mm，瘦肉率提高了11.76 %，而肉品質較純種小耳花豬沒有明顯降低。李闖等［17］研究結果顯示，巴克夏豬×小耳花豬的雜交后代在育肥階段日增重達到667 g，料肉比為3.35；成年屠宰后，瘦肉率為43.12%，肌內脂肪含量達到4.27%，肉色評分為5.58分，剪切力（嫩度）為37.35 N。該結果表明巴克夏豬×小耳花豬雜交后代在生長性能方面保持了父本巴克夏豬生產速度快、瘦肉率高的特點，優(yōu)于小耳花豬；同時肌內脂肪含量高，肉質細嫩、大理石紋豐富的母本小耳花豬特性也得到了保留，是一種有推廣潛力的優(yōu)質雜交模式。謝水華等［18］研究結果顯示，杜洛克豬×長白豬×小耳花豬雜交后代育肥期平均日增重高達610 g，顯著高于純種小耳花豬的260 g，同時瘦肉率達到44.50%，這可能成為一種較為理想的雜交模式。小耳花豬母豬繁殖性能屬于低遺傳力性狀，估計值約0.009～0.227［19］，廣東壹號食品股份有限公司對2 548窩小耳花豬新品系總產仔數(shù)和產活仔數(shù)遺傳力及性狀間的遺傳相關進行估計，結果顯示其總產仔數(shù)和產活仔數(shù)遺傳力均為0.16，其繁殖性能改良備受關注。此外，有學者通過基因編輯技術獲得了MSTN基因突變的小耳花豬［20］。Wei等［21］分別利用CRISPR/Cas9技術構建了IGF2和MSTN突變的胎兒成纖維細胞株，通過核移植方法制備了基因編輯小耳花豬，MSTN基因通過抑制AKT信號活化從而影響蛋白合成，控制小耳花豬肌肉生長；IGF2基因第3內含子突變導致ZBED6結合位點被破壞，進而上調骨骼肌IGF2的表達。研究表明，基因編輯豬338日齡體重可達90 kg，遠高于同期野生型小耳花豬的69 kg。以上這些性狀都是通過常規(guī)雜交育種難以獲得的優(yōu)良性狀，展現(xiàn)了現(xiàn)代分子育種技術在豬育種中巨大的優(yōu)勢。

1.3 大花白豬

1.3.1 種質資源特點 大花白豬主要分布于廣東粵中、粵北地區(qū)，由大花烏豬、金利豬、梅花豬、梁村豬、四保豬和坭坡豬合并而來，粵中系體表黑毛覆蓋率低于粵東、粵北兩系。大花白豬體型中等，具有繁殖能力高、耐熱耐潮性好、性成熟早、沉脂能力強、耐粗飼等優(yōu)點，在廣東地區(qū)多被作為雜交母本使用［2］。成年公豬體重約109 kg，成年母豬體重約112 kg。大花白豬的繁殖性能良好，窩產活仔數(shù)平均11.33頭，出生個體重約0.72 kg，母豬乳頭數(shù)平均為12.33個；平均日增重475 g、料肉比3.95，背膘厚4.61 cm，瘦肉率41.5%［22］。作為肉脂兼用型豬種，大花白豬較長的生長周期、較低的瘦肉率難以滿足現(xiàn)代市場需求，限制了其商用發(fā)展。目前有百余頭大花白豬飼養(yǎng)于韶關市畜牧研究所和新豐板嶺原種豬場。

1.3.2 研究現(xiàn)狀 師科榮等［23］報道大花白豬在MC1R基因6、61、284、309、364、730位點存在突變，這些突變影響了豬毛色性狀，此外MC1R基因還與動物瘦肉率、生長速度、體高、體長、疾病以及動物行為有關聯(lián)性，可以作為大花白豬遺傳改良的候選基因。Myl1編碼的不同剪切體與動物骨骼肌肌纖維類型相關。凌飛等［24］研究發(fā)現(xiàn)，在大花白豬基因組中Myl1基因啟動子區(qū)多態(tài)性豐富，而在杜大長瘦肉型豬中只有單一的基因型，提示Myl1基因可能是大花白豬肉品質改良的候選基因。楊舟等［25］研究了與蛋白質合成、能量代謝、血管形成和細胞增殖相關的eIF4E、PPARGC-1、VEGFA、C-Jun基因，并比較了這4個基因在大花白豬、藍塘豬和長白豬上的表達差異，發(fā)現(xiàn)eIF4E和PPARGC-1基因在不同品種中影響肌肉形態(tài)和肉質。代發(fā)文等［26］研究發(fā)現(xiàn)，大花白豬背最長肌中肌酐含量遠低于藍塘豬，提示這兩種廣東地方豬在肌肉能量代謝方面可能存在一定差異。王敬軍等［27］進行大花白豬雜交育種試驗，結果顯示，其與長白豬的F1代日增重可提升到583 g，瘦肉率約49%；用長白豬與F1代回交得到的后代，瘦肉率可達56.2%，表明雜交育種對大花白豬經(jīng)濟性質有較大提升。IGF-1R信號調控細胞增殖、生長、分化、存活等一系列活動，與IGF1結合發(fā)揮作用，而IGF1普遍被認為是促進生長發(fā)育的重要候選基因。李仕新等［28］研究發(fā)現(xiàn)，IGF-1R在大花白豬心、肺、肌肉、垂體中的表達顯著高于長大二元雜豬，對IGF-1R的5' CpG島預測結果顯示，在基因組中該基因約60%～90%的CpG存在甲基化，提示該基因可能影響大花白豬肌肉生長和脂肪沉積，是潛在的候選基因。20世紀80年代許振英先生研究中國地方豬種特性時發(fā)現(xiàn)，大花白豬的抗病性能突出［29］。研究發(fā)現(xiàn)，在大花白豬乳鐵蛋白基因啟動子上存在10個有別于長白豬的SNP，這些SNP可能通過影響啟動子轉錄活性調控乳鐵蛋白的表達，而乳鐵蛋白可以通過抑制病原微生物生長復制，從而影響豬機體的免疫力和抗病力［30］。通過對這些SNP的分析，有望獲得大花白豬抗病育種的分子標記。近十多年來廣東大花白豬保種工作卓有成效，其群體數(shù)量不斷增加，但現(xiàn)階段對大花白豬的保種工作仍需繼續(xù)推進。將活體與細胞保種相結合，爭取申請專項品種保護基金，并引導企業(yè)與科研單位共同開展大花白豬的利用，都是持續(xù)做好大花白豬保種、利用工作的有效手段。

1.4 粵東黑豬

粵東黑豬由惠陽黑豬和饒平黑豬歸并而來，其中心產區(qū)位于廣東潮州饒平、梅州蕉嶺和惠州惠陽?；洊|黑豬體形大小適中，額扁而寬，耳小而斜，嘴長而尖，軀體呈長方形，腹大但不拖地，四肢結實、長短中等，后腿肌肉較發(fā)達，具有皮薄骨小、耐粗飼、繁殖力強、母豬使用年限長、雜交優(yōu)勢好等特點［2］。公豬體重約55 kg，體長約86 cm；母豬體重約62 kg，體長約95 cm；胴體重為41.16 kg，背膘厚為3.25 cm，瘦肉率為48.56%；公豬5月齡性成熟，體重達到45 kg開始配種，母豬3月齡左右開始發(fā)情，第2～3次發(fā)情時開始配種，使用年限可達8～13年，窩均產仔數(shù)10～12頭。肥育階段粵東黑豬的平均日增重為230～250 g［31］?；洊|黑豬作為廣東地方古老、優(yōu)秀的品種，一度因肉質鮮美、皮薄骨細作為烤乳豬用豬種而倍受消費者喜愛。20世紀80年代廣東粵東黑豬母豬存欄約4萬頭，但隨著國外豬種的引進推廣，其存欄量急劇下降，目前主要飼養(yǎng)于梅州蕉嶺泰農國家級粵東黑豬保種場。近年該公司出欄粵東黑豬500余頭，但受非洲豬瘟影響，目前飼養(yǎng)規(guī)模有所縮減，總體處于瀕危狀態(tài)，加大粵東黑豬保種工作力度刻不容緩?；洊|黑豬具有毛色純、瘦肉率較高的特性，是雜交利用的良好素材，但至今有關粵東黑豬種質資源的利用研究寥寥。

2 現(xiàn)代生物技術在地方豬育種中的應用

隨著我國經(jīng)濟與科技的發(fā)展，我國居民對豬產品質量的要求逐年提高。目前我國已經(jīng)成為全世界最大的豬肉生產和消費國，豬產業(yè)的健康發(fā)展關系到我國民生問題。在諸多影響豬產業(yè)的因素中，豬種質資源的優(yōu)劣及其利用是最核心的問題。在過去幾十年中，傳統(tǒng)育種技術主要是通過雜交或其他手段在群體中創(chuàng)造新的變異，再通過人工干預選擇的方式獲得新品種。這種技術手段曾為豬品種選育作出過巨大貢獻，但通過該方法獲得的變異往往存在盲目性、隨機性和不可預測性，從而導致選育結果的不確定性，而且這種選育方法需要一定規(guī)模的群體以及長達十幾年的試驗周期，選育進程漫長且進展緩慢。隨著2005年豬全基因組測序工作的完成，通過基因序列了解基因功能，建立基因和性狀之間的聯(lián)系越來越重要。下面綜述近年現(xiàn)代生物技術在我國地方豬育種中的應用，以期為廣東地方豬育種工作提供參考。

2.1 繁殖生物技術

2.1.1 人工授精 繁殖生物技術是綜合細胞生物學、繁殖生物學和遺傳學的理論方法，控制生物遺傳與繁殖過程的技術方法，主要包括人工授精、胚胎移植、精子分離、生殖細胞移植、核移植等技術。在豬育種工作中應用最多的是人工授精技術與核移植技術。近十幾年來，在世界前十的豬肉生產大國中，其他國家在豬生產環(huán)節(jié)中人工授精技術的覆蓋率達90%以上，而我國僅有40%［32］，因此我國豬人工授精技術仍需進一步普及推廣。人工授精技術對我國地方豬育種工作的影響可概括為以下方面：（1）人工受精可以獲得大量優(yōu)秀種公畜后代，使得優(yōu)良性狀和基因在群體中的比例快速提高。（2）通過冷藏運輸，優(yōu)秀公畜的使用不再受地理因素的限制，同時也可以減少家畜運輸過程潛在的成本及疾病傳播問題，尤其是在如今非洲豬瘟蔓延的關鍵時期。（3）我國大多數(shù)地方豬種數(shù)量少且生長速度相對緩慢，通過人工授精可以大大減輕每頭優(yōu)秀種公畜的配種任務，減少種公畜的使用量，從而提高選擇強度，加快遺傳進展。（4）人工授精技術是聯(lián)合育種中的關鍵技術，通過交流公豬精液可以有效增加豬場間的遺傳聯(lián)系，使得區(qū)域性甚至全國性聯(lián)合育種成為可能。通過將有相同育種目標的種豬場聯(lián)合起來，形成一個數(shù)量巨大的“超級”核心群，并開展統(tǒng)一的性能測定，進行遺傳評估，從而選擇出最優(yōu)秀的公豬，供各場共享使用，可加快育種進展，提高群體性能水平。

2.1.2 體細胞核移植 克隆即體細胞核移植，指生物體通過體細胞進行的無性繁殖，所獲得后代的基因型與供體細胞完全相同，是重要的繁殖生物技術之一。2000年，Polejaeva、Onishi和Bondioli科研團隊分別通過3種不同的方式獲得了體細胞核移植克隆豬［33-35］。隨后我國多家實驗室也成功克隆了多種地方豬，如劉忠華等［36］通過優(yōu)化培養(yǎng)基成分提高了卵母細胞成熟率和成熟質量，并通過體細胞核移植技術獲得了14頭克隆民豬；盧晟盛等［37］通過改進重構胚制備、激活及優(yōu)化培養(yǎng)條件，獲得了1頭體細胞核移植巴馬公豬；葉雷等［38］和Wei等［39］成功克隆版納豬12頭，微衛(wèi)星分析結果表明所有克隆仔豬的基因型與供體細胞完全相同。利用體細胞核移植技術克隆優(yōu)秀的種畜，可以快速實現(xiàn)優(yōu)良性狀的穩(wěn)定遺傳并可以在短期內提高優(yōu)良基因的頻率，使存量較少的優(yōu)秀地方豬個體得到充分利用。在國內三元雜交豬的市場占有率高，加之非洲豬瘟蔓延導致大量農民散養(yǎng)的地方土豬死亡數(shù)量激增。相較于活畜保種方法成本投入高且保存品種及個體數(shù)量有限，而冷凍生殖細胞保存種質資源的方法受到移植效率、取樣數(shù)量有限、生產制備費用高等因素影響，且還存在發(fā)生基因漂移和基因丟失的可能，體細胞核移植技術對拯救瀕危地方豬種有巨大應用價值和潛力。

2.2 基因組選擇

早在2001年，Meuwissen提出了基因組選擇（Genomic selection，GS）的概念，而現(xiàn)在GS技術主要指利用全基因組范圍內遺傳標記來估計不同染色體片段或者標記效應的累加值進而獲得基因組估計育種值。隨著多種動物全基因組測序的完成和SNP芯片利用越來越廣泛，在分型技術和全基因組關聯(lián)分析技術的基礎上，全基因組選擇技術得到迅速發(fā)展。與之前的標記輔助選擇技術相比，GS可以同時對多種性狀進行選擇。而基因組選擇的確定性依賴標記密度、表型測定的準確性、分型個體數(shù)量以及群體品種等因素。由于基因組選擇利用物種的信息最全面，選擇的準確性將得到最大保證，是當前畜禽育種的主要研究方向之一。與傳統(tǒng)選擇方法相比，基因組選擇可以提高對低遺傳力性狀、難以測量的性狀、限性性狀以及抗病能力等性狀估計的準確性，甚至可以在生物體尚處于胚胎階段就進行基因組估計育種值預測，從而縮減世代間隔，加快遺傳進展。但如何針對地方豬種制定適合的基因組選擇方案，仍需要開展相關科研工作進行長期摸索。目前基因組選擇已應用在我國地方豬遺傳改良工作中。Yang等［40］使用F統(tǒng)計量離群值方法確定了中國地方豬和商品豬之間具有表達差異的基因組區(qū)域，這些區(qū)域涉及影響豬組織器官發(fā)育、免疫反應、生長和產仔數(shù)等多種性狀。Chen等［41］通過對榮昌豬全基因組進行測序分析，鑒定出449選擇標記，主要涉及生長和激素結合、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和藥物代謝。這些基因的加速進化可能是榮昌豬與中國野豬表型差異顯著的原因之一。這些研究為提高我國地方豬在農業(yè)生產和生物醫(yī)學研究領域中的應用提供了思路。

2.3 干細胞技術

豬干細胞研究始于1990年，Evans等［42］將豬植入前胚胎與小鼠成纖維細胞共培養(yǎng)，使得豬胚胎細胞在未分化狀態(tài)下持續(xù)生長。2009年Ezashi等［43］將人OCT4、SOX2、C-MYC和KLF4轉錄因子導入豬胎兒成纖維細胞，得到具有正常核型的iPSCs。2013年賴良學研究團隊以豬iPSCs作為供體細胞獲得了一批健康的克隆豬［44］。2016年我國學者劉忠華研究團隊成功分離豬ESCs，并可以穩(wěn)定培養(yǎng)傳代75次以上，這些細胞都表達OCT、SOX2等經(jīng)典干細胞標志物［45］。2017年王寒凝［46］成功將豬iPSCs誘導為生殖細胞樣細胞，隨后該細胞還可以繼續(xù)分化為精原干細胞樣細胞。干細胞技術有望改變現(xiàn)有的動物育種系統(tǒng)，利用ESCs、原始生殖細胞（PGCs）和iPSCs，可以在體外水平誘導形成完整的配子。在自然條件下，動物配子發(fā)生需要等到性成熟以后，往往需要幾個月。在小鼠中的研究表明，僅需1個月就可以在體外水平誘導產生生殖細胞。我國不少地方豬資源稀缺，且生長緩慢，世代間隔長，動物干細胞育種系統(tǒng)通過整合體外生殖細胞誘導、體外受精、全基因組測序和基因組選擇技術，即可在細胞培養(yǎng)皿中完成畜禽育種，采用這種方法可以顯著縮短世代間隔，提高選擇強度，在短時間內提高幾十倍的遺傳進展速度，是一種極具應用潛力且適用于我國地方豬當前情況的育種策略。此外，干細胞具有多能性，經(jīng)過培養(yǎng)具有增殖及多向分化的潛力，聯(lián)合核移植技術，可以獲得與供體完全相同的個體，對于保護珍稀地方豬種質資源意義重大。

2.4 基因編輯技術

基因編輯作為一種新興的基因工程技術，可以精確地對生物體基因組特定基因序列進行修飾改造。近10年來隨著基因編輯技術的高速發(fā)展，鋅指核酸酶（ZFN）、轉錄激活樣受體因子（TALEN）以及成簇規(guī)律間隔短回文重復序列（CRISPR/Cas9）系統(tǒng)先后被應用于對生物體內源基因的精確改造。目前基因編輯技術在人、小鼠、斑馬魚、豬、牛、山羊、綿羊、兔、猴子等物種中已有應用?；蚓庉嫾夹g不僅可以直接在核酸分子水平對目的基因進行精確修飾，也可以打破物種間的生殖隔離甚至是動物、植物、微生物間的界限進行基因轉移，并可以在極短時間內獲得其他育種方法無法獲得的動物新品種，同時也擴展了育種的邊界，也為地方豬種質資源利用提供了更加精準、快速的策略。

2013年CRISPR/Cas9系統(tǒng)被提出后，這項新的基因編輯技術引領了全世界范圍內的研究熱潮。基因編輯技術在豬遺傳育種中的應用主要包括提高生產性能、改善豬肉品質、提高豬抗病能力、降低養(yǎng)豬廢物對環(huán)境的污染、為器官移植提供原材料、構建動物疾病模型等方面。該技術為精準、快速改良我國地方豬生長慢、瘦肉率低等性狀提供了工具，也可以充分利用小耳花豬、巴馬豬、藏豬等小型豬制備動物疾病模型，為醫(yī)學研究提供材料。2014年，Sato等［47］率先利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)在豬胎兒成纖維細胞中實現(xiàn)對α-1,3-半乳糖基轉移酶雙等位基因的敲除；同年Hai和Whitworth等［48-49］分別通過胚胎顯微注射的方法成功制備了基因編輯豬。MSTN及CD163基因編輯豬的出現(xiàn)表明，通過基因編輯技術對豬種進行改良可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)育種難以獲得的新性狀。2015年Wang等［50］利用CRISPR/Cas9技術對豬成纖維細胞中的MSTN進行定點突變，隨后通過體細胞核移植獲得了MSTN雙等位基因敲除的基因編輯豬，MSTN基因的缺失突變導致豬肌肉肥大，表現(xiàn)出雙肌性狀，極顯著地提高了瘦肉率，因此MSTN在豬育種研究中具有重要的研究價值和意義。過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPAR-γ）輔激活因子1α（PCG1α）通過誘導線粒體合成調控肌纖維類型的轉化，對豬肉品質造成影響。華中農業(yè)大學利用基因編輯技術制備的轉基因豬證實了PCG1α基因可以將酵解型肌纖維轉化為氧化型肌纖維，可作為豬肉質改良的靶基因［51］。

對動物抗病性能的選育往往是傳統(tǒng)育種難以實現(xiàn)的任務，其中豬繁殖與呼吸綜合征是豬產業(yè)中最為嚴重的疾病。 2014年由Whitworth等［52］利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)獲得的CD163敲除基因編輯豬顯示出對藍耳病病毒的耐受，是豬育種工作的重大突破。隨著豬養(yǎng)殖集約化程度日益提高，豬場排污問題受到廣泛關注。華南農業(yè)大學吳珍芳研究團隊［53］利用生物技術將4種微生物酶類在豬唾液腺中特異性表達，使得豬糞便中氮磷排放量下降20%。此外，已有學者將CRISPR/Cas基因編輯技術引入中國地方豬育種體系中，陳瑤生研究團隊先后利用廣東小耳花豬制備了IGF2及MSTN突變的基因編輯豬，這些基因工程豬生長速度加快、瘦肉率明顯提高［54-56］。基因編輯技術由于具有高效性與準確性的優(yōu)點被研究者廣泛應用。目前基因編輯技術已經(jīng)向多基因同時進行修飾的方向發(fā)展，有望為將來大規(guī)模改良動物遺傳性狀奠定基礎。

3 展望

20世紀80年代開始，國內生豬市場需求由脂肪型豬轉向瘦肉型豬，以杜洛克、長白、大白為代表的國外豬種，因生長速度、瘦肉率更符合市場需求，對我國地方豬品種造成了巨大沖擊，眾多地方豬種曾瀕臨滅絕邊緣。此外，70年代末至90年代初，全國范圍內開展地方豬與瘦肉型豬雜交選育以改良本土品種，并育成了湖北白豬等一系列品種，但受限于當時社會經(jīng)濟水平和基層對種質資源的認識水平，保種工作并未同步開展，導致我國本土豬種血緣混雜。后期雖在國家畜禽遺傳資源委員會倡導下對部分品種進行提純復壯，但通過傳統(tǒng)方法進行世代選育效率不高，工作進展緩慢。而且由于大多數(shù)本土豬種經(jīng)濟效益不及國外品種，導致保種場生產經(jīng)營困難，改善生產條件意愿不強，至今仍采用半開放式豬舍，整體生物安全水平低，面對如非洲豬瘟等重大疫病缺乏有效的防御手段。因此，如何做好廣東地方豬種質資源的保護與創(chuàng)新利用是目前亟待解決的問題。鑒于此，提出今后的工作方向：一是明確地方豬種的市場定位，加大品種標準編制和地理標志產品申報，做好特色經(jīng)濟，重視中高端豬肉市場，發(fā)揮地方豬種的肉質優(yōu)勢是行業(yè)發(fā)展的出路；二是應用基因標記輔助選擇、基因芯片等新技術加快品種提純的速度；三是由政府主導建設高生物安全水平的保種場，并引導、支持現(xiàn)有保種場提高生物安全水平；四是加快新技術的推廣應用，利用地方品種全基因組信息持續(xù)挖掘品種特色性狀與新性狀，并加強地方豬種優(yōu)勢基因的挖掘和專利保護；五是加快干細胞等技術在地方品種開發(fā)和保護中的應用，利用多種類型的細胞進行保種，并探究地方豬種在實驗室細胞培養(yǎng)水平下進行快速育種的可能，同時探索利用基因編輯技術創(chuàng)造育種新性狀的可能；六是開發(fā)醫(yī)學實驗動物市場，地方豬種應用的思路不應局限在食品方面，部分體型小、繁殖快的地方豬種是作為醫(yī)學實驗動物的良好素材。