我国肉猪配套系育种现状、存在问题与发展趋势
2016-06-05
(河南科技大学动物科技学院,河南 洛阳 471003)
我国肉猪配套系育种现状、存在问题与发展趋势
庞有志
(河南科技大学动物科技学院,河南 洛阳 471003)
家畜配套系是杂种优势利用的一种重要形式,也是一种极端经济杂交模式。以该模式生产出的商品代由于具有多个祖先的优势,性能全面,优势突出且稳定而被称为“杂优畜禽”。实践证明,家畜配套系的培育与生产大大缩短了家畜的育种年限,提高了育种效率,增强了育种对市场需求的适应能力[1]。
1 配套系的级别、种类和繁育体系
配套系由育种环节、制种环节和生产环节组成,具有专业化分工非常清晰的繁育模式,分别有曾祖代(GGP)、祖代(GP)、父母代(PS)和商品代(CS)几个代次,配套杂交包括选育、扩繁和商品生产等多种任务,需要一定的层次分级,级是指生产商品代所需要的繁殖代数,常见的有二级杂交繁育体系和三级杂交繁育体系。根据参加配套系杂交的专门化品系的数量,分二系配套、三系配套、四系配套、五系配套等,将配套级别和种类组合,出现二系配套二级繁育体系、三系配套三级繁育体系、四系配套三级繁育体系、五系配套四级繁育体系等[2],我国肉猪生产常见的配套系有以下几种,见表1。
1.1 二系配套二级繁育体系
该体系简单,只需维持两个专门化品系(1个父系,1个母系),杂交1次,表述为A♂×B♀,商品代个体在生长速度、生活力等方面获得杂种优势,生产效率可达纯系繁育生产的150.1%[3],但二系配套没有利用繁殖性能的杂种优势,故在商品猪生产中单独使用二系配套二级繁育体系生产的不多。
表1 我国肉猪生产常见的配套系级别与种类
1.2 三系配套三级繁育体系
该体系表述为A♂×(B♂×C♀),需要维持3个专门化品系和1个单杂交母猪群,既利用了母本繁殖性能的杂种优势也利用了商品代个体的杂种优势,生产效率可达纯系繁育生产的162.2%[3],目前猪配套系生产广泛采用三系配套,如我国的冀合白猪配套系、神农猪配套系等。
1.3 四系配套三级繁育体系
该体系表述为(A♂×B♀)×(C♂×D♀),采用1个二系杂交父本和1个二系杂交母本配套杂交,又称双杂交,该配套系生产效率可达纯系繁育生产的163.3%[3],该配套系是仿照玉米近交系双杂交的繁育体系建立的,由于猪近交会发生严重的退化,猪的近交系很难得到,生产中用到的所谓纯系很少是通过高度近交的方法,而是用闭锁群的家系选择方法或合成系方法得到的,由于纯系的纯度不高,四系配套往往出现分离现象。另外,四系配套需维持4个专门化系、1个单交公猪群和1个单交母猪群,还附带生产1个单交母猪群和1个单交公猪群的副产品。我国的华农温氏1号猪配套系就是四系配套系。
1.4 五系配套四级繁育体系
该体系需有5个专门化品系,其中2个系单交获得父系,3个系配套杂交产生母系,表述为(A♂×B♀)×[(C♂×D♀)×E♀],五系配套利用了父本、母本和个体的杂种优势和5个系的性状互补生产杂优猪,可以大大提高生产效率。五系配套由于育种群的加性效应要经过4代才能传递给商品代,延长了育种周期,也提高了商品代性能分化的可能性,另外除需维持5个专门化品系外,还要维持2个单交系和1个三交系,副产品也有3个不同的群体,制种成本很高,这种模式只在少数育种公司使用。美国的迪卡、PIC等就是采用这种配套模式,我国尚没有这种模式的配套系猪。
2 配套系的特点
2.1 专用的商品名称
配套系都有自己的商品名称,一般以育种公司名称或加上编号命名。如迪卡猪配套系、斯格猪配套系等。
2.2 杂交模式是固定的但又是相对的
配套系具有杂交方式(指三系、四系或五系杂交等)明确和专门化品系在杂交体系中位置固定的特点。但由于专门化品系的生命力较短,配套系的框架及其亲本的位置随着新专门化品系的形成,或市场对产品的不同追求,又是在不断变化的[1]。这就要求一个有生命力的配套系要有一个较大的专门化品系的群体,随时满足千变万化的市场需求,如比利时斯格公司的配套系种猪,对欧洲市场是一种组合,在我国市场推荐的又是另一种组合。迪卡公司1990年的五系配套猪群,在4年后更换了3个系,更换后生产性能有了更大提高。
2.3 配套系不是品种的结构单位
配套系不是某一个品种内的品系,即组成配套系的各个专门化品系不是品种的结构单位,专门化品系可能来自一个品种,也可能来自多个不同的品种或是多个品种的合成系,如荷兰海波尔猪配套系,曾祖代是从荷兰、比利时、德国的兰德瑞斯(长白猪)、皮特兰等品种为主选育出父系,从荷兰兰德瑞斯、大约克(大白猪)、汉普夏等品种为主选育出母系。在美国曾利用杜洛克、汉普夏、大约克、长白、切斯特白等9个猪品种,筛选出5个父本合成系和2个母本合成系。
2.4 配套系不同于经济杂交
配套系和经济杂交利用的都是杂种优势原理,商品代也都是杂种,但两者有不同。一是亲本不同,配套系商品猪的亲本一般都是父母代或专门化品系,而一般的经济杂交,参与杂交的亲本多数都是一般品种或品系,它们在杂交时即可以作父本又可以作母本。二是杂交模式的固定程度不同,配套系生产具有固定的杂交模式,而一般经济杂交模式,由于未经专门试验,未必定型。三是杂种优势的表现程度不同,与一般经济杂交相比,配套系生产的商品代所表现出的杂种优势要高于一般经济杂交,其商品代的整齐度更高,更有利于“全进全出”制度的推行和规模化生产。
3 我国猪配套系育种的现状与问题
国外从20世纪60年代末就开始由品种选育和品种间杂交转向专门化品系选育和配套系生产,我国从20世纪70年代末开始在全国范围内开展猪配套杂交工作,并相继育成了一些专门化品系和配套系,这些专门化品系和配套系对改善我国生猪产业结构,推动生猪产业规模化生产,提高生猪产量和猪肉产品质量发挥了重要作用。截止目前通过国家畜禽遗传资源委员会审定的猪配套系有12个,通过地方培育和验收的配套系有4个[4-10],还有若干个有研究报道但尚未审定的配套系如邦农Ⅰ号猪配套系、鲁农2号猪配套系、杜长大甘配套系、吉松配套系、鄂清1号配套系、神农配套系等。目前,我国肉猪配套系育种和推广主要存在以下几方面的问题。
3.1 不注重专门化品系的培育
一些育种企业出于利益驱动或育种心切,随意选择几个品种,不进行配合力测定,直接作为专门化品系开展杂交;有些不按程序或简化程序进行选育,专门化品系的选育标准不明确,选育性状不突出;有些专门化品系的选育时间或代数不够,选育的目标性状不稳定,等等。在目前国内肉猪品种体系尚未完全形成时,品种的纯度和质量很难保证,有些品种早已张冠李戴,有些品种已混入外血,育种者如随意采用几个品种进行杂交,杂种后代出现体型大小不一、生长发育参差不齐等现象。这样无论是双杂交还是多元杂交,都会越杂越乱,离期望培育的方向越来越远。
3.2 不认真开展杂交组合筛选
商品代是配套系在“最佳杂交模式”下产生的杂优畜禽,理论上按照选育目标,各个专门化品系所具有的优点在商品代应该得到最大体现。商品代在主选性状上不仅表现优势突出而稳定,体型、外貌和生长发育也应达到高度一致。有些育种单位为满足市场的急切需要,不认真进行杂交组合筛选,尚未等杂交组合试验完成就急于确定“最佳组合”;有些育种单位随意利用一些品种与某一成熟配套系的专门化品系进行组装,既不进行专门化品系的培育,也不进行杂交组合筛选;有些育种单位仅用两个品种进行配套系培育,一个做父本,一个做母本,这样的配套系怎能选出“最佳组合”。由于培育出的配套系不是“最佳组合”,故其商品代表现不出最大杂种优势。这样的配套系无论是否通过鉴定都不会得到很好地推广,在生产实践中只能被淘汰。
3.3 推广中随意变更原有杂交模式
任何一个成熟的配套系都有一个固定的杂交模式,具有固定性和专一性的特点。生产中如果随意改变配套系中专门化品系数量、代次或专门化品系在繁育体系中的位置,势必丢失原有配套系的最佳效果。有些企业随意增加或减少原有配套系中的专门化品系数量,如把原有四系配套变为三系配套或二系配套;有些随意改变专门化品系在原有配套系中的位置,如把原有的父系变为母系,把母系变为父系;有些随意改变代次,把祖代直接作为父母代,有些甚至直接将商品代作为种用。这样推广的结果不可能实现较好的生产效益,只能影响原有配套系的声誉,甚至搞乱配套系。
3.4 国内培育的配套系推广不够
目前国内重视对国外配套系的推广,对国内培育的配套系推广不够,长期处于引种状态。国内培育的配套系多有文献报道,推广只限于培育地区,不少配套系推广范围很小或没有得到推广。我国在1986年启动的“中国瘦肉猪新品系选育及配套研究”国家重大科技攻关项目1995年就基本完成或超额完成了育种目标,4个专门化父系(SⅠ、SⅡ、SⅢ、SⅣ)和5个专门化母系(DⅢ、DⅣ、DⅤ、DⅥ、DⅦ)分别通过有关部门验收,父本和母本专题于1995年11月通过部级验收[1],但在已通过国家审定的配套系中很少见到对上述专门化品系的利用。有些地方培育的配套系或因没有及时申请鉴定,停留在中试阶段,或因资金、场地、人力等原因培育工作半途而废;有些培育单位只重视培育研究过程中理论成果的获得而忽视成果转化和实际应用,使得培育的配套系没有及时验收和推广。
3.5 配套系的宣传存在概念不清或误导
目前对配套系的介绍一般只强调配套模式、父母代和商品代的体型外貌和生产性能,而对各代次生产所需的环境条件和营养需求介绍较少;国内配套系还缺乏父母代和商品代比较详细的生产性能测定资料;有些配套系对专门化品系的来源和用途说明不清,如罗牛山瘦肉型猪配套系Ⅰ系和Ⅱ系从已报道的文献中只能了解到该配套系是在通过优良品种改造迪卡猪配套系的基础上建立起来的,但配套系的组成并没有介绍;湘虹猪配套系与湘益猪配套系是同时鉴定的地方配套系,从已报道的资料中可知两配套系参与杂交的品种相似,对湘益猪配套系涉及的专门化品系来源介绍清楚,但对湘虹猪配套系并没有明确介绍。有些把杜洛克、长白和大白等国外优良猪种在国内生产商品猪杂交模式如“杜长大”和“杜大长”宣传为配套系的配套模式,将引进的原种猪宣传为祖代或曾祖代,将二元杂交猪宣传为父母代;有些把专门化品系宣传为配套系,如淮猪02号实际是一个瘦肉型淮猪新品系,适宜作为配套生产瘦肉型商品猪的母本,并不是一个配套系,等等。由于在宣传上混淆了配套系的概念,使引种者摸不着头脑,严重影响配套系的推广。
3.6 不注重加强配套系的饲养管理
配套系杂种优势的表现程度受环境因素影响很大,没有好的饲养管理,再优秀的配套系也不会表现出好的生产性能。有些企业过分依赖对配套系生产性能的宣传,认为配套系在任何条件下都能表现出很好的生产性能,不考虑配套系对营养水平和营养成分的实际需要,引入配套系的祖代或父母代后,不注意加强饲养管理,配套系的杂种优势没有充分发挥出来,从效果上制约了配套系的推广。
4 我国肉猪配套系培育发展趋势
4.1 多品种(系)收集与利用是配套系育种的基础
国外优良的配套系都是在多个原始品种的基础上经过专门化品系培育和杂交筛选而来。如迪卡配套系共包括5个专门化品系,英国的PIC是六系配套,这样的配套系能集中多个品种或品系的优势。在我国三系和四系配套是猪配套系生产的主要模式。如仅在2~3个品种或品系中进行选育,由于遗传基础较窄,筛选出的杂交组合只能是相对优势未必能是“最佳组合”,这样培育出的配套系往往缺乏竞争优势。
4.2 产学研合作是配套系培育主要实现途径
猪配套系培育是一个复杂的育种体系,整个培育过程技术难度大,工作繁重,耗费时间长,投入的资金多,既需要较强的专业技术指导,又需要一定的经济实力和育种试验基地。实践表明,高等院校、研究院所和企业任何一方要独立完成配套系培育是很困难的,走产学研合作育种的道路能够克服育种中遇到的很多难题,有利于合作方资源共享,实现优势互补,有利于促进成果转化和产业化。从发展趋势看,高等院校和研究院所将更多地在育种方案设计、重要经济性状的标记和定位研究、技术指导和人才培训等方面发挥作用,而拥有现代育种技术、专业分工细致的大型专业育种公司或企业将是生猪配套系育种的主体。
4.3 分子生物学技术将用于配套系育种的多个环节
通过候选基因法和基因组扫描法对种猪进行生长性状、肉质性状及繁殖性能等方面的选择[11],如通过雌激素受体基因(ESR)和促卵泡素β亚基基因(FSHβ)的选择已显著地提高猪的繁殖性能;利用分子标记技术进行种猪新品系培育,如温氏种猪通过肋骨主效基因的选择,可以使成年种猪增加1根肋骨,产肉量增加1%以上,同时增加0.5个乳头数。利用DNA标记进行辅助选择可以对影响肉质性状的氟烷基因(Hal)和酸肉基因(RN)进行肉质改良[12]。
4.4 地方品种应成为肉猪配套系的育种素材
我国拥有丰富的地方猪种资源,这些地方猪种与国外品种杂交能表现出较好的杂种优势,是培育配套系重要的育种素材。在我国已被认定的配套系中有不少都利用了地方猪种作为育种素材,如冀合白猪配套系、滇撒猪配套系、鲁猪1号配套系、渝荣猪配套系、天府肉猪配套系、龙宝Ⅰ号猪配套系和川藏黑猪配套系。从地方猪种中培育专门化母系,在改善肉质和繁殖性能方面成效尤其突出,同时对改变我国肉猪配套系的产业结构,促进地方品种保护和利用具有重要意义。
[1] 赵书广,熊远著,王津,等.中国养猪大成[M].北京:中国农业出版社,2001.
[2] 彭中镇,刘榜,樊斌,等.如何培育猪的配套系和制定培育方案[J].养猪,2015(1):65-72.
[3] 王楚端,张沅.猪杂交繁育体系最优化研究[J].中国农业大学学报,1996,1(3):87-92.
[4] 于福清,王志刚.我国猪遗传资源保护利用现状与对策[J].养猪,2009(6):25-28.
[5] 彭中镇.30年来我国猪育种工作进展与展望[J].猪业科学,2008,25(1):92-95.
[6] 朱砺,张顺华,唐国庆,等.天府肉猪配套系的选育研究[J].中国畜牧杂志,2013,49(19):9-13.
[7] 陈清森.龙宝1号猪品种(配套系)培育概述[J].猪业科学,2014,31(5):130-131.
[8] 龚建军,何志平,陈晓晖,等.川藏黑猪配套系的选育进展研究[J].中国地方猪种保护与利用协作组第十届年会论文集,2013.
[9] 张达军,陈斌,柳小春,等.湘益猪配套系的选育[J].湖南农业大学学报,2008,34(3):327-332.
[10] 刘孟洲.瘦肉型华特猪配套系选育研究[J].甘肃农业大学学报,1999,34(3):247-254.
[11] 王爱国.实施配套系育种战略增强种猪市场竞争力[J].中国畜牧杂志,2005,41(7):3-5.
[12] 王青来,吴珍芳,刘敬顺,等.我国种猪育种体系的建设[J].养猪,2015(2):75-78.
2016-04-29)
庞有志(1963-),男,博士,教授,硕士生导师,主要从事动物遗传育种的教学和科研工作,
E-mail:pyzh2006@126.com