提高规模化养猪生产效益的遗传育种技术

傅 衍（CG中国）



提高规模化养猪生产效益的遗传育种技术

傅 衍（CG中国）

1995年底被聘为浙江大学动科院教授，并先后兼任浙大生科院、浙大沃森基因组研究院及浙江加州国际纳米技术研究院教授、博导。曾任中加瘦肉型猪项目顾问、全国种猪遗传评估专家组成员、PIC亚洲技术总监及Genus中国技术与研究总监。

现任宁波天邦股份有限公司副总裁/首席科学家、CG中国执行董事，国际生态发展联盟中国区副理事长、生物多样性专委会主任、中国畜牧兽医学会动物遗传育种分会副理事长，养猪学分会常务理事、中国细胞生物学会医学细胞生物学分会理事、浙江省遗传学会常务理事、动物遗传委员会主任、浙江省细胞生物学会常务理事、浙江省畜禽健康养殖科技创新团队首席科学家、德国洪堡大学中国校友会副会长、柏林工大中国校友会副秘书长等。主持各类课题20多项，包括国家973子课题、农业部重大专项子课题、国家自然科学基金、教育部优秀年轻教师基金等，发表论文130余篇，专著2本。被人事部批准为“来华定居专家”，并被评为“2009中国农经产业十大科技创新人物”，入选国家“千人计划”。

非常高兴有机会与大家进行交流，结合本次会议主题，我从遗传育种角度分析如何提高规模化养猪的生产效益。

美国中部地区很多养猪场位于田间，以便猪产生的粪便直接还田。在欧洲（如英国），由于提倡动物福利，很多养猪场开始露天饲养。然而，由于生物安全、生产效率等问题，中国目前无法做到露天饲养。

影响养猪生产效益的主要环节很多，如产业链模式、生产系统的设计、猪场猪舍的建设、品种或育种、饲料或营养、饲养管理以及健康方案等，今天我主要从品种（育种）方面来分享一些经验。

育种是唯一可以不断改进生产性能的手段，当然高科技（信息技术、生物技术等）的应用必不可少。但是，营养、饲养管理以及疾病控制做不到位，再好的品种遗传潜能也无法发挥。在以上条件都完善（一些养殖技术成熟的国家）的情况下，育种所起到的作用就会占据主导地位。

通过遗传育种手段提高养猪生产效益的途径包括：品种间选择、杂交优势利用、品种内选择以及遗传扩散。

1　品种间选择

以天邦为例，目前品种选择有很多，如何抉择呢？首先我们要了解种猪公司的类型。目前种猪公司类型分为三类：联合育种（美国国家种猪登记协会、加拿大猪改良中心）、政府介入（BHZP、Topigs等）、大型育种公司（PIC等）。了解一些育种公司有助于品种的选择。品种间的选择就是选品种，在开始进行养猪生产时，或现有猪场无法满足市场需求而进行品种改良时，都面临品种间的选择。

2　杂交优势利用

不同的育种公司其育种方式不同，杂交优势是常用的手段。商品猪、父母代猪以及终端公猪都可以利用100 %的杂交优势。杂交目的有两个：①杂交育种，直接一次导入优势基因，培育新品种；②杂交利用，通过加性效应（遗传力高的基因）和非加性效应（遗传力低的基因）形成杂交优势。分别统计1972年～1992年不同文献的结果显示，杂交优势在产仔数（2.5 %～22.8 %）、窝重（3.9 %～26.8 %）、断奶仔猪数（4.0 %～24.8 %）、断奶窝重（3.9 %～44.4 %）的变异幅度很大，所以选择杂交组合时，要特别注意如何使杂交优势最高、互补效应最好。杂交优势分别在三个层面上呈现：个体、母体以及父本（表1），这些杂交优势可以产生累加。父本的杂交优势在繁殖力上很明显，特别是在精子数上。技术员深有体会，杂交公猪的精子数偏高、精子质量好。杂交时可应用很多遗传模型预测杂交组合性能的表现，常用的模型包括：Dickson模型、Kempthorne模型、Kinghorn模型、Mather-Jinks模型等。杂交方法的选择及评估包括：①参与杂交的特性，每个群体的特性关系到互补性和加性效应的利益；②杂交优势；③品种互补性；④杂交后代的一致性；⑤淘汰补充的可能性；⑥简单易行；⑦遗传预测的准确性等。

3　品种内选择

育种含有两个基本问题：①什么是最好的猪（育种方向）；②如何选出最好的猪（育种技术）。

3.1育种方向

3.1.1分品种或品系确定选育目标

长白、大白都是作为母猪进行选择，杜洛克、皮特兰作为公猪进行选择。市场上在母系和父系的选择上有些模糊，选择出来的长白冠军、大白冠军与繁殖性能无关，因为评估的标准是生长、料肉比、体型、瘦肉率，甚至背膘，并没有比较繁殖性能，而长白、大白应该关注其泌乳量、奶水质量等，这就偏离育种方向。

3.1.2价值导向原则

不同品种对比时要比较价值，即终端产品的成本和产出价值。例如种猪是用来生产商品猪，此时就要计算每头商品猪是否能够带来利润。另外，计算遗传进展时要计算价值的提高，如今年的商品猪价值比去年的高出多少，尤其是在群体替换时应以价值为导向。

3.1.3市场导向原则

了解不同市场的需求，尤其是大公司，需要预测潜在市场需求，满足更多市场需求，从而培育出更多的品系。

3.2育种技术

为提高选择准确性，加快遗传进展，目前使用比较多的育种技术包括：①大数据育种。测定量比较大，需要联合育种将大量数据综合汇总，测定过程需借助多种设备进行现场测定，然后直接上传到猪场数据库。如料肉比决定饲料的利用率，而饲料成本约占养猪成本的70 %，它的测定需要依靠自动喂料器来测定。另外，不仅个体猪场需要测定指标来育种，全球也需要联合育种。在国内由于不同公司的品种、兴趣、健康状况不同导致联合育种无法进行。而一个公司的联合育种是可行的，可以通过遗传物质和遗传基因的交换从而建立紧密的遗传联系；②基因组育种。从单个遗传标记辅助选择到现在的全基因组扫描，主要寻找价值基因与表型之间的关联。其中抗病基因的选择非常困难，例如生长速度可以通过测定体重，料肉比可以借助自动喂料器测定，而抗病性能在健康的猪群上无法检测，特别是核心群基本不发病，所以只能通过人为攻毒。目前，我们最大的攻毒猪数约有1 100头，使用已知毒株对猪群进行攻毒，然后测定其存活率、发病率、生长速度、病毒复制以及免疫反应等，并将这些指标与不同基因进行关联分析，寻找抗病基因。另外，以前种公牛的鉴定是通过后羿测定，但是这种测定方式不仅时间长而且成本比较高，因此，目前在牛上已经通过基因组测定来鉴定，将来在猪上也会紧跟其后；③计算机断层扫描（CT）育种。CT测定很重要，养猪过程不能只关注猪是否长得快，节省饲料，还要关注其生产的猪肉是否为我们所需要。我们需要产生有价值的肉，如要多产肌肉、降低脂肪。通常我们是通过活体测定背膘、眼肌面积来预测猪的产肉量，这个测定是不准确的。首先，胴体重与背膘以及眼肌面积之间的相关性不大。再者，它们之间的测算公式已经太久远，不同体型、不同品种的差别会很大，所以使用背膘和眼肌面积来判断整头猪胴体重的准确性不高。CT测定胴体的真实组成可达到99 %的准确性。CT扫描以后通过下一代成像技术，利用300张数字化切割图片来确定猪只肌肉、骨骼和脂肪所占的比列（图1），并汇总结果。

图1　计算机断层扫描（CT）技术

4　遗传扩散

猪场测定性能时，群体的变异很大。在池州一家核心场，持续测定公猪从17周龄（72 kg）至24周龄（120 kg）阶段的生产性能，试验结果表明，大猪饲养时，后期料肉比升高（表2），不利于猪场的生产效益。在测定结果中，发现有一头猪（73 kg～125 kg）的阶段料肉比最优，为1.4∶1，如果将该公猪进行克隆，带来的效益会相当可观，但是这会涉及到克隆专利问题。另外，还可以通过繁育体系进行复制。

今天就分享到这里，谢谢大家！□□