摘要:現(xiàn)代生物技術(shù)涵蓋的范圍十分廣泛,包括基因工程技術(shù)、細胞工程技術(shù)、酶工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)。近年隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷應(yīng)用及成熟發(fā)展,在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域的多個環(huán)境,都有廣泛的應(yīng)用價值,為生豬的現(xiàn)代化發(fā)展拓展全新的發(fā)展渠道和發(fā)展措施,更好地推進生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,為實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。該文探討現(xiàn)代生物技術(shù)在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域的進一步應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù);生豬養(yǎng)殖;應(yīng)用
中圖分類號:S828 文獻標(biāo)識碼:B doi:10.3969/j.issn.2096-3637.2022.22.060
The Application of Modern Biotechnology in Pig Production
LIU Shuyin
(Agriculture and Rural Affairs Bureau,Huangchuan County,Xinyang City,Xinyang Henan 465150,China)
Abstract:Modern biotechnology covers a wide range,including gene engineering technology,cell engineering technology,enzyme engineering technology,fermentation engineering technology.In recent years,with the continuous application and mature development of modern biotechnology,it has a wide range of application value in many environments in the field of pig breeding,which can expand new development channels and development measures for the modern development of pig breeding industry,better promote the modern development of pig breeding industry,and lay a solid foundation for achieving high and stable yield.This paper discusses the further application of modern biotechnology in pig breeding.
Keywords:modern biotechnology,pig breeding,application
0" 引言
20世紀(jì)80年代,微觀科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展使現(xiàn)代生物技術(shù)迎來新的春天,不管是在基礎(chǔ)研究還是在應(yīng)用開發(fā)方面都取得重大突破。生豬養(yǎng)殖業(yè)是現(xiàn)代畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的重要組成,養(yǎng)殖相對較為簡單,在帶動區(qū)域健康發(fā)展,實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮著重要的作用。但在很長一段時間內(nèi),由于很多生豬品種的生產(chǎn)潛力相對較小,生長過程中經(jīng)常會遭受到各種傳染性疾病的威脅,嚴(yán)重降低生豬養(yǎng)殖效益?,F(xiàn)代生豬養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展期間,通過利用現(xiàn)代生物技術(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)基因豬,對有害基因及早剔除,培育出新型生豬品種并在此基礎(chǔ)上利用生物工程技術(shù)處理養(yǎng)殖場的廢棄物,開發(fā)飼料資源,對飼料中的各種有毒有害物質(zhì)進行進一步脫毒處理,利用生物技術(shù)生產(chǎn)出傳統(tǒng)疫苗加工技術(shù),更好開展生豬疫病的有效診斷,切實提高生豬養(yǎng)殖效益,為生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的循環(huán)健康發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
1" 現(xiàn)代生物技術(shù)在生豬育種中應(yīng)用
1.1" 利用現(xiàn)代生物技術(shù)開展轉(zhuǎn)基因豬品種選育
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成元素的經(jīng)營導(dǎo)入動物基因組中,使其穩(wěn)定整合并能遺傳給后代的一種現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段,通過在動物細胞中導(dǎo)入一個外源性的基因,能培育出具有新型遺傳特征的生物個體。20世紀(jì)80年代中期,有研究人員通過微觀技術(shù)將人類的生長激素導(dǎo)入豬的受精卵中,并成功獲得第1頭的轉(zhuǎn)基因豬,對轉(zhuǎn)基因豬的生產(chǎn)特征進行進一步的分析,與沒有進行轉(zhuǎn)基因處理的豬相比,其生長速度更快,飼料利用率更高,酮體脂肪率也得到了進一步的降低。80年代末期,越來越多的科技公司成立轉(zhuǎn)基因企業(yè),將轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用到生物開發(fā)利用的各個環(huán)節(jié),進一步推動了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展[1]。進入新世紀(jì)以來,我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到進一步的發(fā)展,并啟動了轉(zhuǎn)基因生物品種選育的課題研究,轉(zhuǎn)基因豬作為轉(zhuǎn)基因項目的重要組成,在豬品種選育過程中已經(jīng)實現(xiàn)了生豬品種的快速改良,提高了豬的生產(chǎn)能力和抗病能力,并以高效優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)為目標(biāo),應(yīng)用細胞克隆技術(shù),基因靶向技術(shù),引入新的基因片段,加快形成全新的育種新材料,為培育新的轉(zhuǎn)基因品種發(fā)展我國轉(zhuǎn)基因事業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。
1.2" 利用胚胎技術(shù)開展品種選育
胚胎技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成,主要是根據(jù)胚胎移植理論,對生豬進行同期的排卵處理,胚胎冷凍處理,胚胎分割及體外人工受精,胚胎克隆等一系列的操作。胚胎工程是開展新品種選育的關(guān)鍵環(huán)節(jié),極大縮短品種的選育周期,篩選出來的新品種適應(yīng)能力更強,生產(chǎn)潛力更大。胚胎技術(shù)開展豬品種選育期間,通過對種公豬和繁殖母豬豬的精子卵子進行進一步的處理得到受精卵,然后將受精卵移植到繁殖母豬的體內(nèi),發(fā)揮優(yōu)良品種的生產(chǎn)性能,同時能大大縮短育種周期,使優(yōu)良母畜的繁殖機能得到進一步發(fā)揮。當(dāng)前胚胎工程技術(shù)在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。在對母豬進行人工授精操作中,可對屠宰母豬的卵巢進行進一步的處理,采集沒有成熟的卵母細胞,并在體外進行進一步的培養(yǎng),形成成熟的卵細胞,然后采用人工受精手段,將精子和卵子有效結(jié)合,早期階段在試管或者其他培養(yǎng)物中進行培養(yǎng),達到移植階段之后,移植到其他母豬的子宮中,真正實現(xiàn)了異地的胚胎培育,切實提高繁殖母豬的利用效率。在胚胎工程開展過程中,為了顯著提高繁殖母豬的繁殖能力,通常會采用胚胎分割技術(shù),選擇使用顯微手術(shù)分割技術(shù)將胚胎1分為2或者4分為8,這樣能一次性獲得多個同卵的后代[2]。通過對胚胎進行進一步的培養(yǎng)單胚胎數(shù)量達到一定情況后進行進一步的分割處理,一次性獲得多個后代,這樣能大大提高母豬的繁殖能力,縮短新品種的培育進程。胚胎克隆技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個重要體現(xiàn)。主要是應(yīng)用生殖細胞具有無限分裂生殖的特征開展無性繁殖,相較于胚胎分割技術(shù)具有更強大的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。在操作過程中,供體繁殖母豬生產(chǎn)的胚胎能劃分成多個卵裂球,然后將細胞核去除之后,與受體母細胞或者授精卵進行進一步的融合,這樣能在短時間內(nèi)獲得大量遺傳物質(zhì)相同的胚胎,這種胚胎就被稱為克隆胚胎。胚胎克隆抑制技術(shù)的顯著優(yōu)點是當(dāng)細胞分裂發(fā)展到一定階段后,仍然能重返單細胞階段,進而能實現(xiàn)多種優(yōu)良物質(zhì)的復(fù)制和拷貝,能在短時間內(nèi)獲得大量性別一致的克隆胚胎。在品種選育過程中,根據(jù)母豬的品系不同,在短時間內(nèi)生產(chǎn)出大量的冷凍胚胎,并進行妥善有效的保存,有利于開展后期的繁殖和經(jīng)濟性試驗,在短時間內(nèi)能篩選出優(yōu)質(zhì)的克隆胚胎,并進行反復(fù)的處理后達到快速培育新型品種的目的。
1.3" 標(biāo)記輔助育種技術(shù)
當(dāng)前在基因生產(chǎn)規(guī)劃中已鎖定300多個標(biāo)記,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對基因數(shù)據(jù)庫中已知的標(biāo)記信息和標(biāo)記基因進行針對性的探索分析,能進一步的探究不同性狀和不同標(biāo)記之間的聯(lián)系。通過對標(biāo)記基因進行進一步的提取,開展育種能大規(guī)模的開展基因定位,將影響生豬產(chǎn)量和品質(zhì)及抗病性能的不良基因快速去除。應(yīng)用標(biāo)記輔助育種技術(shù)生產(chǎn)的生豬后代平均日增重和繁殖性能較以前能提高8%~38%,酮體性狀改良率能達到64%[3]。當(dāng)前我國生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中形成了大量的地方優(yōu)質(zhì)品種地方生豬大多表現(xiàn)為適應(yīng)能力相對較強,抗病性能優(yōu)異,有些豬品種的繁殖性的優(yōu)良,但是增重速度較為緩慢,生產(chǎn)的肉質(zhì)品質(zhì)相對較差,存在不同程度的基因缺陷,進而造成外來豬品種的數(shù)量逐漸增加,本地生豬的數(shù)量呈現(xiàn)逐漸下降的態(tài)勢,優(yōu)質(zhì)種公豬的種質(zhì)資源嚴(yán)重流失。通過將分子標(biāo)記技術(shù)應(yīng)用到本地豬的品種,篩選中能找出相應(yīng)的主效基因,綜合利用基因標(biāo)記技術(shù),能對地方豬品種的生產(chǎn)性能做出進一步的改良,使生產(chǎn)后代繼續(xù)具備良好的適應(yīng)能力,生產(chǎn)潛力相對較大,具有較高的繁殖能力,又具備增重速度快,瘦肉率高的特征。
2" 現(xiàn)代生物技術(shù)在生豬飼料開發(fā)利用率方面作用
將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用到生活中飼料開發(fā)利用方面,進一步擴大蛋白質(zhì)的來源,提高飼料的營養(yǎng)價值,滿足牲畜的生長發(fā)育所需,降低生豬生產(chǎn)期間的飼料成本,同時也能有效的緩解人畜爭地問題。
2.1" 利用酶制劑開發(fā)新型飼料
近年隨著科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展,微生態(tài)工程發(fā)展逐漸成熟。利用酶制劑開發(fā)出來的新型飼料,主要是從動植物和微生物繁殖生長過程中提取的各種活性物質(zhì),通過向其中加入少量的載體,能形成復(fù)合制劑。很多酶制劑具有較強的活性,并且也具有應(yīng)用的專一性,能實現(xiàn)對各種營養(yǎng)物質(zhì)的高效分解利用,同時還能切實提高動物體內(nèi)消化酶的含量,使植物細胞能被進一步的水解,釋放大量的營養(yǎng)物質(zhì)。另外很多酶也能進一步破壞植物性飼料中的多種不可溶性的膳食纖維將其轉(zhuǎn)變成多糖等多種營養(yǎng)物質(zhì),有效降低各種有毒有害物質(zhì)對腸道的過度侵染,增加了飼料的消化利用率,并且酶產(chǎn)生的各種蛋白質(zhì)能參與動物體內(nèi)的分泌調(diào)節(jié)促進各種營養(yǎng)物質(zhì)的合成和代謝。通過外源添加消化酶,能增強豬對飼料的消化利用率,滿足豬的生長發(fā)育所需,同時通過添加適量的酶制劑,還能更好的消除飼料中的拮抗因子作用,滿足豬生長發(fā)育所需,促進豬快速生長,促進生豬養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展,減少污染物的排放,降低糞便中氮、磷等有機物質(zhì)的排放量,保護生態(tài)環(huán)境。酶制劑在現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用能實現(xiàn)生豬養(yǎng)殖效益和生態(tài)效益的協(xié)同發(fā)展[4]。
2.2" 生產(chǎn)新型蛋白質(zhì)飼料
生豬在生長發(fā)育過程中對飼料的消耗量相對較大,蛋白質(zhì)飼料參與生豬生長發(fā)育的全過程,蛋白質(zhì)飼料供給不足會嚴(yán)重影響豬的健康生長,蛋白質(zhì)飼料嚴(yán)重不足,已成為世界性的問題,如何更好的拓展蛋白質(zhì)飼料,保證蛋白質(zhì)飼料供給充足,就成為很多農(nóng)業(yè)技術(shù)人員需要重點攻克的問題,利用微生物發(fā)酵作用能產(chǎn)生大量的單細胞蛋白,這些蛋白能滿足菌群的生長發(fā)育所需,是解決蛋白質(zhì)飼料供給不足的重要途徑。單細胞蛋白主要是利用各種機制大規(guī)模的培養(yǎng)細菌、酵母菌、霉菌及各種硅藻、光合細菌生長發(fā)育獲得的代謝產(chǎn)物。有的單細胞蛋白的蛋白質(zhì)含量能達到80%以上,氨基酸種類多種多樣,滿足豬生長發(fā)育所需,并且能產(chǎn)生大量的維生素,消化利用率相對較高,一般消化率能達到80%以上。最為顯著的優(yōu)勢是該種新型的蛋白質(zhì)飼料來源相對較為廣泛,再加上反應(yīng)速度相對較快,生產(chǎn)成本相對較低,經(jīng)濟效益相對較高。在生產(chǎn)過程中可利用甲醇、乙醇、甲烷和多種烴鏈生產(chǎn)產(chǎn)生大量的單細胞蛋白,也可以通過秸稈、蔗渣及各種廢棄料糖將動物糞便發(fā)酵處理形成大量的單細胞蛋白。
2.3" 益生菌有效應(yīng)用
益生菌又被稱為益生素是微生物菌體和相應(yīng)物質(zhì)的總和。益生菌能參與到動物的腸道消化,維持腸道菌群平衡,保證腸道黏膜功能正常,達到保健和提高生產(chǎn)性能的目的。當(dāng)前在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域應(yīng)用較為常見的益生菌,主要包括了乳酸桿菌、雙歧桿菌、糞鏈球菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌等。益生菌在繁殖生產(chǎn)過程中能產(chǎn)生大量的乳酸等多種有益物質(zhì),這些有益物質(zhì)能抑制或者殺滅病原微生物,增加有益微生物的數(shù)量,營造復(fù)雜的胃腸道菌群環(huán)境,有效抵御各種病害微生物的繁殖生長,同時某些微生物繁殖生長過程中產(chǎn)生大量的消化酶,提高對飼料的消化利用能力,提高動物的抗體水平和巨噬細胞的活性,增強機體的免疫功能,間接的促進了生豬的健康生長。另外通過將益生菌應(yīng)用到生豬養(yǎng)殖環(huán)境中,也能起到很好的糞污資源消化利用的作用,既清潔生豬養(yǎng)殖場又節(jié)省大量的勞動力,利用生物發(fā)酵產(chǎn)生的熱能,滿足豬冬春季節(jié)對圈舍防寒保暖的要求,有效抑制各種有害微生物的繁殖滋生。
3" 現(xiàn)代生物技術(shù)在生豬疫病診斷中應(yīng)用
疫病問題一直是制約現(xiàn)代生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的主要影響因素,當(dāng)前疫苗免疫接種工作仍然是防控生豬疫病最常用的手段。但從目前的疫病發(fā)生流行現(xiàn)狀來看,很多傳染性疾病表現(xiàn)出復(fù)雜的臨床癥狀,疾病的診斷難度越來越大,再加上很多病毒性疾病、細菌性疾病缺乏特效疫苗,一旦發(fā)生流行需要進行有效的撲殺無害化處理,會面臨較為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。未來生豬養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中,以借助現(xiàn)代生物技術(shù)中的基因技術(shù),研究出新型的疫苗,這種疫苗被稱為基因工程疫苗。這些疫苗主要以非致病性細菌、酵母菌或者動物細胞生產(chǎn),有效解決傳統(tǒng)疫苗生產(chǎn)所造成的不良問題。在進行生豬疫病診斷中,現(xiàn)代生物技術(shù)也能提供更多方便快捷的診斷方法。依托現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)能制作生豬常見疫病的抗體抗原快速檢測試劑盒診斷準(zhǔn)確率相對較高,能在短時間內(nèi)出結(jié)果。
4" 結(jié)束語
現(xiàn)代生物技術(shù)是在傳統(tǒng)生物技術(shù)基礎(chǔ)上所發(fā)展出來的一種新型學(xué)科,輻射多個領(lǐng)域,發(fā)展進程相對較快?,F(xiàn)代生物技術(shù)和生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)有效結(jié)合是推進生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。展望未來,隨著現(xiàn)代生物技術(shù)體系的進一步完善生物技術(shù),在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域的應(yīng)用范圍將會得到進一步的擴展,從基因角度對生豬品種進行有效的改良,培育出新型的品種。利用微生物技術(shù)發(fā)酵技術(shù),基因工程細胞工程等現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)加強對污染物的綜合處理,并能開發(fā)出高蛋白的飼料,開展疫苗的科學(xué)生產(chǎn)和疾病診斷試劑的生產(chǎn),降低疫病的診斷成本,將各類傳染性疾病的發(fā)生流行率降低到最小程度,增強我國生豬產(chǎn)品在國際市場中的競爭能力。
參考文獻
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