豫西黑猪保种选育素材与“互联网+”追溯系统构建

2018-08-14卢军浩张全有张昆仑任强聂春桃李艳卞军平庞有志杨又兵

现代农业科技 2018年11期

卢军浩张全有张昆仑任强聂春桃李艳卞军平庞有志杨又兵

摘要豫西黑猪是豫西边陲近年来新发现的种猪资源。20世纪大量外来猪种的引入导致豫西黑猪的养殖数量急剧减少，优良基因逐渐丢失，豫西黑猪濒临灭绝。本文介绍了运用物联网技术，通过新兴电子耳标，建立黑猪系谱档案，利用GBS种猪育种管理系统对黑猪档案进行育种分析和网络追溯，从而制定合理有效的育种方案，并为生猪产品提供网络溯源。“互联网+”生猪追溯系统的构建为豫西黑猪的保种选育提供了依据，同时电子档案化的管理为消费者提供了信息追溯和网络监管的权益。

关键词豫西黑猪；保种选育；网络追溯；食品安全；GBS

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）11-0282-04

Abstract The black pig in western Henan is a newly discovered breeding resource in recent years.In the 20th century，the number of black pigs drastically reduced due to the introduction of large numbers of imported pigs，and good genes were lost，the western pig is on the verge of extinction.In this paper，the family tree archive of black pig was established by new electronic ear and GBS，and the breeding analysis and network tracking were carried out.Then a reasonable and effective breeding program was developed and the network traceability was provided for pig products.The "Internet+" swine traceability system provide foundation for conservation breeding of western Henan black pig，at the same time，the electronic records management provide consumers with the rights and interests of the information tracking and internet governance.

Key words the black pig in western Henan；conservation breeding；network tracing；food safety；GBS

地方猪种是我国一种珍贵的遗传资源，在我国特有的生活环境条件下，经过长期的优胜劣汰和人工选育，形成了许多优良的地方猪种。豫西黑猪早在6 000年前由野生猪驯养而来，经过千百年的驯化和演变，形成了今天的豫西黑猪。它依然保留着肉质优良、抗应激和适应性强、耐粗饲、繁殖能力强的优良特征[1]。豫西黑猪猪肉报酬率高，繁殖性能优异，受到广大养殖户的喜爱，由于其肉质鲜香、分层好、油而不腻的特色而颇受地方广大群众的好评，在豫西边陲有较大的覆盖率和市场影响，所以被业内人士称为豫西黑猪。

豫西黑猪被毛呈黑色，有鬣鬃，结构匀称，被毛长且坚硬。体型中等，吻突短且上翘，耳中等前倾、下垂。四肢粗壮结实，公猪有獠牙，母猪平均乳头7～8对，多而齐整。成年母猪的平均体重为150～200 kg，成年公猪的平均体重为180～230 kg。豫西黑猪的生长周期较长，平均为10～12个月。育肥猪6～7月龄活重可达90～100 kg，料肉比可达3.5～4.0∶1.0，粗放饲养至8～10月龄即可出栏。屠宰率为71.8%，背膘厚度为5.8 cm，肉质鲜美，脂白肉红、肉味香浓、风味优良。肉质中不饱和脂肪酸的含量较高，且肉质中的天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、肌氨酸使得猪肉具有独特的香味，对人体有较大的保健作用。其肉质中的亚麻酸对肝脏有一定的保护作用，能够提高自身的免疫力。

豫西黑猪具备优秀的繁殖性能。其性成熟较早，4～5月龄基本可以达到性成熟。母猪受胎率高、产仔率高、性情温顺、母性好。发情周期18～21 d，妊娠期平均为112～114 d，初产仔8～11头，经产母猪产仔平均为12～14头，最高可达16～18 头。仔猪初生体重为0.71 kg，仔猪成活率高，可达85%以上[2]。母猪利用年限多为5～7年。

近年来，由于人们普遍追求猪肉的高瘦肉率和生长速度，导致豫西黑猪养殖规模大幅下降，主要集中在个体散养户，分布于卢氏、洛宁、栾川等地，销路较窄。由于豫西黑猪优良基因的不断丢失，2014年河南省畜牧局发布了相关文件，提出对豫西黑猪进行保种选育。在信息化、电子化的新时代，如何运用互联网科技对豫西黑猪进行保种选育及如何改善豫西黑猪的发展前景是当前迫切需要解决的问题。

1 材料与方法

1.1 技术平台

RFID（Radio Frequency Identification）無线射频识别技术是20世纪90年代互联网科技的新发展，实现了物与网的联接。黑猪数据库的构建就是依据RFID技术建立网络与生猪之间的联接。数据库的建立主要依靠电子耳标与中心数据库。电子耳标是联接生猪与网络的关键，与以往的条形码相比电子耳标具有环境适应能力强、信息储量大等优点。利用电子耳标给每头猪一个编码标识，让其随身携带一个“身份证”，记录其生长过程中的个体特征、基因信息、生长性能、配种信息、繁殖信息、肥育性能、疫病信息等。通过RFID技术将黑猪信息输入到中心数据库，利用GBS系统实现黑猪信息的整合分析[3]。GBS系统（丰顿种猪管理与育种分析系统）运用现代计算机技术通过档案数据库对豫西黑猪的信息进行分析，结合实验室的实际鉴定，挑选出具有优良基因的种猪进行繁衍，达到保种育种的目的，同时结合互联网形成透明化产业链，进而形成一个完整的生猪“互联网+”追溯系统[4]。

1.2 体系结构

豫西黑猪“互联网+”追溯系统主要针对豫西黑猪的保种选育与可追溯销售两大模块，每个模块中包括过程监控与信息跟踪追溯2个方面。其中的信息包含生猪个体基本信息、屠宰加工信息、运输信息与贮藏信息等。

1.2.1 养殖场。以当地养殖场为核心向周边地区辐射，给豫西黑猪（包括个体户以及散养户）安装电子耳标，并登记造册，记录每头猪的相关信息（体尺外貌、体尺指标、生产性能、繁殖性能等），录入网络构建数据库。

1.2.2 育种分析。通过对黑猪的个体信息进行调查、记录并录入到GBS软件，对每头猪进行对比并筛选出符合豫西黑猪性状的种猪，并结合实验室血液分析，制定育种方案，逐步得到基因优良和纯合的豫西黑猪。

1.2.3 可追溯销售。建立数据库与网络信息平台的对接，实现产业链各阶段信息的跟踪与可追溯，使消费者能够通过互联网端口查询生猪的个体信息、屠宰加工信息、运输信息与贮藏销售信息[5]。

1.3 系统构成

“互联网+”追溯系统主要由3个平台构成，即数据平台、管理平台和用户平台。其中，数据平台利用RFID技术对黑猪进行资料统计，通过电子耳标记录黑猪个体信息，进而录入GBS育种平台进行管理分析；管理平台是通过GBS系统对黑猪的资料进行分析管理，并对黑猪产品进行追溯与跟踪；用户平台由后台登记入口和消费者入口组成，技术人员可以通过用户平台专用入口进入GBS系统进行黑猪的育种分析，消费者可以通过网络入口进行产品信息的实时察看与信息追溯。

1.4 系统框架

“互联网+”追溯系统的构建涉及到多个类型的网络整合应用（图1）。利用RFID技术将豫西黑猪个体信息转换为电子信息集成电子档案，管理员通过GBS系统对档案进行分析，制定育种方案，消费者则通过互联网客户端、扫描二维码等形式进行生猪产品各个阶段的信息跟踪与追溯，并提供反馈从而形成完整的追溯体系，从而使育种可靠化、产业透明化。

2 结果与分析

2.1 黑猪数据库构建

我国地方种猪资源丰富，但由于外来种猪具有生长速度快、瘦肉率高等优势，导致地方种猪的饲养量在逐渐减少。随着互联网的飞速发展，地方种猪急需拥有一个品种登记、管理、选育、开发利用的系统。目前，豫西黑猪的网络追溯系统尚未完善，豫西黑猪档案的建立、保种选育工作的开展与追溯系统的开发急不可待。如图2，利用物联网技术可以将豫西黑猪实体信息转换为电子信息，而后通过网络平台进行育种分析实现保种选育方案的制定。RFID技术是构建黑猪数据库的关键，构建数据库的注意事项见表1。豫西黑猪数据库的构建主要分为三大层面。

2.1.1 养殖阶段。在养殖场对仔猪进行电子耳标标记，记录其生长过程中体型外貌、生长性能、体重体尺、世代关系、饲料及添加剂使用情况、饲养员等基本信息，是育种分析及制定合理育种方案的基础。

2.1.2 屠宰加工阶段。屠宰场记录每头猪的屠宰时间、屠宰情况、肉质检验、加工情况、存储时间、屠宰人员等信息。

2.1.3 运输销售阶段。运输销售阶段是追溯产业体系较关键的一步，要做好运输地点、运输时间、运输人员、销售情况、环境卫生等信息的记录[6]。

2.2 管理平台建设

管理层是追溯系统的核心部分，如图3，主要包括豫西黑猪的信息储存、肉质质量检验管理、产品加工运输管理、产地信息管理、销售记录管理以及反馈信息的管理等。其中GBS系统主要记录了豫西黑猪的生长性能、繁殖性能、体重、体尺等基本信息，对于可以作为种猪的黑猪进行归类留为种用。管理层是整个追溯系统的关键，是保种选育的分析平台，监督着产品从产地到消费者的信息记录，也是实现产业链透明化、产品可追溯的重要因素[8]。

2.3 用户平台建设

用户平台由后台登记入口与消费者入口组成，如图4。后台登记入口由相关人员进行注册登录，察看黑猪的信息，结合实验室测定进行育种分析，对于可以留种的黑猪制定有效的育种方案，不用作种用的黑猪流向市场。市场黑猪产品有特定的二维码标识，消费者可以利用手机客户端App、浏览器对产品的具体信息进行实时查询。消费者在进行网络消费的同时，可以通过网络追溯系统对养殖基地、生产加工过程进行实时察看。用户平台提供邮箱、QQ交流群和通信地址等联系方式，用户可将在使用过程中遇到的疑问、意见和建议通过该模块进行交流和反馈，使“互联网+”黑猪追溯系统更加完善[9]。

3 讨论

3.1 追溯系统概述

猪种保存的关键在于确保其种质特征的长期稳定，并维持品种内部的遗传多样性，一方面防止遗传基因的丢失，另一方面尽量减少遗传的漂变与近交。通过追溯系统对生猪的信息进行育种分析，并结合实验室检测，制定合理的育种方案，能够有效地实现豫西黑猪的保种。互联网追溯系统的应用范围较广，除了猪肉的追溯外同样可以应用于其他农副产品。它以产品的基本信息为出发点，记录了产品的产地、加工、运输、质量检验等信息，再通过销售运输流入市场。通过网络追溯平台的建立，消费者可以通过网络了解到每个环节的信息，这是一个农产品跟踪的逆向过程。从消费者到生产商，其中各级都有数据库信息提供给追溯用户，从而跟踪和追溯2个过程共同形成一个完整的追溯体系[10]。

3.2 追溯系统在育种方面的意义

世界上的畜禽品种正在以每周1～2个品种的速度消失，其中消失速度最快的是马、牛和猪。据资料显示，全球3 831个家畜品种已经有618个灭绝，占总量的16%。最近的调查表明，全球仍有30%的家畜遗传资源处于灭绝的危险之中[11]。

目前，猪肉食品仍是我国肉类生产的干流，据2016年数据显示，全国猪肉產量5 299万t，占全国肉类总产量（8 540万t）的62%。中国拥有丰富的地方猪种资源，随着社会经济飞速发展，许多养殖户一味地追求生产的高效化，大量引进外来猪种，盲目的杂交方式致使豫西黑猪优良基因丢失，纯种种猪数量急剧减少，许多优秀种猪基因在尚未研究其价值之前从猪基因库中消失，造成了不可估计的损失[12]，豫西黑猪就位列其内。畜禽的优良基因作为一种珍贵的遗传资源，是保护生物多样性的必要条件，也是维持畜牧业可持续发展的基础。生物的多样化是人与自然和谐发展的基础，也是维持大自然平衡的重要因素。2005年12月29日，《中华人民共和国畜牧法》公布，其中第二章提到“畜禽遗传资源保护”，第九条明确指出：“国家建立遗传资源保护制度。各级人民政府应当采取措施，加强畜禽遗传资源保护。”这使得我国地方种猪的遗传资源保护有了法律依据。豫西黑猪“互联网+”追溯系统的构建利用互联网对豫西黑猪进行育种分析，结合实验室鉴定，使结果更可信，从而制定出合理、可靠的育种方案，保护种猪资源，为维护生物多样性做出贡献。

3.3 追溯系统在食品安全方面的意义

食品是人类赖以生存和发展的基础。随着人们生活水平的提高，食品安全问题却频频出现。继三鹿奶粉事件后又出现了冠生园陈陷月饼、金华毒火腿、双汇瘦肉精等骇人听闻的恶性食品安全事件，2015年6月中国海关查获走私“僵尸肉”达42万t。近几年来，人们对猪肉的需求量在不断增加，黑猪的销售量也逐年提高。但是在市场上不免有些黑心的商家以白猪肉假冒黑猪肉，欺骗消费者。更有甚者，让黑猪与白猪杂交，提高黑猪肉产量，冒充纯种黑猪肉，其肉制与纯种黑猪自然不能相比。通过对多地民众的走访调查发现，许多民众对市场上销售的黑猪肉产品存在质疑，而目前市场上的黑猪肉很多是白猪肉冒名顶替或是黑猪在养殖过程中使用添加剂、激素类饲料快速催肥而成，其肉质口感与真正的黑猪肉相差甚远。频频出现的食品安全问题引发了严重的社会信任危机[13]。

食品安全追溯的主要目标是能够尽可能地降低食品安全問题出现的概率，根据制定的追溯体系和相关规范，定位危害源头，找到相关产品的流向，及时查出有危害的食品，防止危害扩大[14]。“互联网+”追溯系统的构建，在实现黑猪保种选育的同时，更实现了生猪产业链的透明化、信息化管理，能够及时追溯生猪及猪肉产品的质量安全问题所在，以便采取相应的解决措施，保障广大消费者的利益，真正实现猪耳朵上的网络，保障舌尖上的安全。

4 结语

豫西黑猪“互联网+”网络追溯系统的构建，一方面促进了豫西黑猪保种选育工作的实施，另一方面完善了豫西黑猪的网络追溯系统，实现产业链的透明化、信息化。虽然RFID技术和黑猪“互联网+”追溯系统的应用已经成为畜产品未来发展的新方向，但当前我国整个生猪产业尚不能形成一条完整的追溯链条。主要原因一是基础设施薄弱，保种体系不健全；二是过分追求经济效益，保种意识薄弱；三是各方面监管力度不够。因此，切实实现猪种资源的保护，提高中国猪肉品牌的形象需要多方的配合与努力。首先，要扩大养殖规模，扩建育肥场、扩繁场、保种区；其次，要加大产业投入，强化组织领导；最后，要推广新的养殖模式，实施品牌战略等。要坚持积极、主动、发展、系统的原则，承担起伟大的历史任务和国际任务，保护我国的地方种猪资源，做好可追溯管理，保障食品安全[15]。

5 参考文献

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