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        國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代豬是如何育種的

        2022-02-25 20:33:43
        湖南農(nóng)業(yè) 2022年12期
        關(guān)鍵詞:種豬基因組遺傳

        一、國(guó)外發(fā)展情況

        1.生豬育種體系方面在起步階段,國(guó)外大多是由政府組織或以項(xiàng)目的名義,將科研、大學(xué)、企業(yè)聯(lián)合起來(lái),共同進(jìn)行育種工作,企業(yè)發(fā)展強(qiáng)大后,逐步過(guò)渡到企業(yè)、協(xié)會(huì)為主,進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)作。目前,國(guó)際上豬的育種體系主要有三類:一是以美國(guó)的國(guó)家種豬登記中心、加拿大的遺傳改良中心為代表的小公司聯(lián)合育種體系;二是以德國(guó)、荷蘭和挪威、法國(guó)、丹麥等為代表的由政府育種項(xiàng)目介入的國(guó)家育種體系;三是以加拿大的海波爾和吉博克、美國(guó)的克里莫、英國(guó)的皮埃西為代表的專業(yè)育種公司。這些大的種豬育種組織或者跨國(guó)公司建立了完善的育種技術(shù)體系,持續(xù)開(kāi)展性能測(cè)定,專注于新技術(shù)的研發(fā)和投入,建立了自己的研究院,形成了研發(fā)、生產(chǎn)、銷售一條龍服務(wù)體系的模式,具備極強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

        2.在育種技術(shù)方面20世紀(jì)開(kāi)始,部分育種專家開(kāi)始用生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。1950年左右,開(kāi)始通過(guò)表型數(shù)據(jù)(即生產(chǎn)性能和外貌數(shù)據(jù))建立簡(jiǎn)單的選擇指數(shù)進(jìn)行選育。1985年,加拿大率先使用BLUP(最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè),一種利用線性代數(shù)模型估計(jì)豬育種值的方法)對(duì)豬進(jìn)行育種,選擇的準(zhǔn)確性提高,豬的背膘厚(衡量瘦肉率)、達(dá)100千克體重日齡(衡量生長(zhǎng)速度),特別是繁殖性能的改良速度均大幅提高,育種進(jìn)展速度明顯提升。2012年以后,國(guó)外在積累了多年常規(guī)BLUP遺傳評(píng)估數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,迅速適應(yīng)高通量分子手段,應(yīng)用全基因組選擇技術(shù),使選種的準(zhǔn)確率大幅提高。

        根據(jù)美國(guó)、丹麥等養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國(guó)家及聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)預(yù)測(cè),未來(lái)進(jìn)行全球商品化生產(chǎn)的豬品種都將通過(guò)分子育種技術(shù)進(jìn)行選育。伴隨人類社會(huì)步入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能時(shí)代,生豬育種也進(jìn)入新的階段,其核心是建立動(dòng)物基因組智能設(shè)計(jì)育種的跨學(xué)科、多交叉技術(shù)體系,該體系涵蓋生命科學(xué)領(lǐng)域的組學(xué)技術(shù)、基因編輯技術(shù)、生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué),以及信息領(lǐng)域的人工智能技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、圖形成像技術(shù),共同支撐動(dòng)物育種科學(xué)向更高的層面發(fā)展。

        二、國(guó)內(nèi)發(fā)展情況

        我國(guó)的種豬業(yè)良種繁育體系建設(shè)一直在不斷向前推進(jìn),初步形成了育種、擴(kuò)繁、推廣和應(yīng)用相配套的框架。2009年全國(guó)生豬遺傳改良計(jì)劃實(shí)施以來(lái),我國(guó)先后遴選了105家(現(xiàn)為89家)國(guó)家生豬核心育種場(chǎng),組建了國(guó)家種豬育種核心群,開(kāi)始實(shí)施全國(guó)性種豬遺傳評(píng)估,生豬育種進(jìn)展明顯加快,種豬質(zhì)量不斷提高。2020年,我國(guó)生豬核心育種場(chǎng)大白豬平均達(dá)100千克日齡、達(dá)100千克背膘厚以及總產(chǎn)仔數(shù)分別為162.80天、10.88毫米和13頭。與2009年實(shí)施生豬遺傳改良計(jì)劃開(kāi)始相比,分別縮短了5天,下降了0.7毫米,增長(zhǎng)了1.7頭。

        至2021年,我國(guó)種豬基本可以做到自給。我國(guó)生豬“金字塔”繁育體系中,90%的曾祖代(GGP)和祖代(GP)種豬更新都是靠自主選育。近幾年,我國(guó)平均每年進(jìn)口種豬僅1萬(wàn)頭左右,僅占我國(guó)每年15萬(wàn)頭左右的曾祖代(核心群)種豬更新需要量的10%。

        1.種豬測(cè)定方面我國(guó)種豬場(chǎng)已基本普及B超測(cè)定背膘厚及籠稱測(cè)定生長(zhǎng)速度,測(cè)定人員基本都是培訓(xùn)上崗,種豬選育也都應(yīng)用BLUP育種值選留。

        2.在測(cè)定技術(shù)方面在人工智能(AI)技術(shù)大潮下,我國(guó)開(kāi)發(fā)了豬臉識(shí)別等智能化技術(shù)。在基因組選擇方面,2017年全國(guó)畜牧總站牽頭聯(lián)合7家單位建立了豬基因組選擇平臺(tái),正式開(kāi)啟了我國(guó)國(guó)家層面的豬基因組選擇計(jì)劃。國(guó)內(nèi)相關(guān)團(tuán)隊(duì)在基因組遺傳評(píng)估方面也開(kāi)發(fā)了基于機(jī)器學(xué)習(xí)等的育種值估計(jì)方法。

        3.地方豬種保護(hù)方面至2021年,我國(guó)共有地方豬品種83個(gè),建立了62個(gè)國(guó)家級(jí)地方豬保種場(chǎng)、保護(hù)區(qū)以及1個(gè)基因庫(kù)(家畜)。1999年以來(lái),以我國(guó)地方豬種和引進(jìn)品種為育種素材,培育了16個(gè)品種和14個(gè)配套系,有效滿足了我國(guó)特色豬肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

        我國(guó)與國(guó)外瘦肉型豬的系統(tǒng)性育種相差了近50年,差距明顯。引進(jìn)種豬是核心育種素材的補(bǔ)充,通過(guò)引入“杜長(zhǎng)大”進(jìn)行本土化選育,實(shí)現(xiàn)“種豬國(guó)產(chǎn)化”,是全世界的通行做法。今天的“杜長(zhǎng)大”已經(jīng)是世界品種,而不是“外種”。在全球范圍內(nèi)選擇優(yōu)秀育種素材為我所用,對(duì)我國(guó)種豬發(fā)展有益。

        三、“十四五”期間我國(guó)豬育種發(fā)展方向

        我國(guó)將聚焦生豬種業(yè)質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力提升的總目標(biāo),大力支持專業(yè)化育種和聯(lián)合育種發(fā)展。一是持續(xù)實(shí)施全國(guó)生豬遺傳改良計(jì)劃。加強(qiáng)國(guó)家生豬核心育種場(chǎng)的管理,鼓勵(lì)進(jìn)行疫病凈化,對(duì)于育種工作成效顯著、豬群健康的核心場(chǎng)加大支持力度。二是構(gòu)建市場(chǎng)需求為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研深度融合的創(chuàng)新體系,最終形成“聯(lián)合育種+大企業(yè)育種”并行的發(fā)展格局。三是進(jìn)行持續(xù)技術(shù)研發(fā),提升育種創(chuàng)新能力和效率。四是加強(qiáng)地方資源的開(kāi)發(fā),推動(dòng)地方資源利用。利用引進(jìn)、地方兩類資源,堅(jiān)持自主選育,培育肉質(zhì)優(yōu)良、抗逆新品種,滿足我國(guó)優(yōu)質(zhì)肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)高端品種的需求。

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