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民猪繁殖性能的研究进展

2021-12-03夏继桥何鑫淼于晓龙王文涛吴赛辉王继峰姜新鹏

猪业科学 2021年8期
关键词:猪种断奶猪场

夏继桥 ,何鑫淼 ,王 兰 ,于晓龙 ,王文涛 ,吴赛辉 ,王继峰 ,刘 娣 ,,姜新鹏

(1.黑龙江省大兴安岭地区农业林业科学研究院,黑龙江 加格达奇 165000;2.黑龙江省农业科学院畜牧研究所,黑龙江哈尔滨 150086;3. 东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江 哈尔滨 150030)

1 民猪的概况

2007年《世界粮食与农业动物遗传资源状况》数据记录我国有猪种遗传资源150个,其中地方品种114个(包括中国台湾地区),占世界地方品种的21.07%,然而在2011版《中国畜禽遗传资源志·猪志》[1]中记录地方猪种减少到79个,4年时间地方猪种减少了35个,减少速度惊人,而以地方猪种为基础培育的新品种或配套系也仅有18个。随着养猪行业的发展以及非洲猪瘟带来的影响,地方猪种的保护和利用已越加重要和紧迫,民猪作为东北地区地方猪的唯一代表,受到行业越来越多的重视。

1.1 民猪名字的由来

民猪原名东北民猪,属于华北型品种,1982年8月在山东省兖州市召开的“中国北方猪种资源讨论会”上将分布于辽宁、吉林、黑龙江、河北以及内蒙古东北部的东北民猪统称为民猪[2-3]。民猪,具有肉质好、抗逆性强(抗寒、抗病、耐粗饲)、繁殖力高等三大优点,按体型大小分为大民猪、二民猪和荷包猪三种,目前养殖的民猪主要为二民猪和荷包猪,而大民猪几乎绝迹[4-5]。随着科学技术的发展,利用现代分子生物学手段对民猪的线粒体基因组序列进行分析,基因组序列长度为16 719 bp,包含一个D-Loop区,13个蛋白编码基因,2个核糖体RNA,22个转录RNA[6],通过构建分子进化树聚类分析发现,目前的民猪血统已渗入欧洲品种血统[7-8];二民猪与山东省的莱芜猪亲缘关系最近[7,9],荷包猪与山东省济宁市的大蒲莲猪亲缘关系最近[10],这在一定程度上说明中国历史上著名的人口大迁移——闯关东是真实存在的。

1.2 民猪目前存栏状况

据《中国猪品种志》[11]记载,20世纪30年代,民猪广泛分布于辽宁、吉林和黑龙江等省,总头数达850万头;到1982年能繁母猪有2万头;改革开放以后,随着大批外国猪种的引进,民猪的数量急剧下降,到2007年东北三省仅有民猪900余头。最近几年,随着各级政府部门、科研单位和企业加强了保种利用工作,民猪数量有所回升,预计民猪能繁母猪可达500余头。现有两个国家级民猪保种场:黑龙江省兰西县民猪保种场主要保种了二民猪,辽宁省凌源禾丰牧业有限责任公司主要保种了荷包猪。目前东北农业大学、沈阳农业大学、吉林大学等高校,黑龙江省农业科学院畜牧研究所、黑龙江省农业科学院畜牧分院、吉林省农业科学院畜牧兽医研究所、大兴安岭农林科学院等科研单位,以及伊春宝宇农业科技有限公司、哈尔滨信诚龙牧农业发展有限公司、吉林精气神有机农业股份有限公司、辽宁禾丰牧业股份有限公司等民营企业,都在参与民猪的保护利用和开发工作。

2 民猪繁殖性能研究进展

猪的繁殖性能在生产中起着重要作用,与猪场的经济效益密切相关。一个高繁殖力的猪种,可以为猪场的生产提供更多的仔猪,进而带来更高的效益。猪只繁殖性能高低由遗传因素和非遗传因素[12]决定,非遗传因素主要涉及到猪的胎次[13]、营养组成与水平[14]、动物福利[15]、环境条件[16-17]以及饲养管理技术技能[18]等因素。民猪作为地方猪种的代表之一,其较强的繁殖力常在杂交育种中作为母本应用到实际生产中。就目前非洲猪瘟常态化、世界畜禽品种资源日趋匮乏以及品种逐步单一化的大环境下,如何保护利用好民猪较强的繁殖性能这一优势已在畜牧学育种和畜牧业发展中凸显重要位置。

2.1 民猪的断奶发情

民猪母猪发情早,在3~4月龄时就出现发情现象,且十分明显,首次配种的民猪母猪发情期易躁动,建议本交配种,经产母猪在仔猪断奶3~5 d就发情[4-5],不需要苯甲酸雌二醇、黄体酮、丙酸睾丸酮等催情药物的辅助。常见大白、长白、杜洛克等规模化猪场的仔猪断奶时间为21~25 d,但是民猪仔猪的断奶时间不易过早,研究发现哺乳第4周的大白母猪和大民杂交母猪均处于应激状态,但大民杂交母猪唾液中分泌型免疫球蛋白(SIgA)的含量低于大白母猪[19],更适应哺乳环境,这在一定程度上说明民猪仔猪的断奶时间可以适当延长。以上研究说明,虽然民猪发情时间早,但是在配种时要考虑猪只本身的体重、体况、性成熟程度以及否能承受后期带仔的压力等情况,根据实际生产,建议二民母猪初次配种体重不低于90 kg,哺乳仔猪断奶时间推荐为28~35日龄。

2.2 民猪的产仔状况

相对于其他圈养动物来说,猪是有蹄类动物中筑巢产仔、一窝多仔、产仔数较高的物种[20]。据记载从20世纪70年代后期到2007年,民猪的繁殖性能有所变化,初产母猪的窝产仔猪数从11.04头下降到10.12头,呈下降趋势;经产母猪窝产仔猪数从13.54头提高到14.88头,呈上升趋势[11]。2017年金鑫等[21]对吉林省7个养殖场的193窝民猪的繁殖性能进行了收集整理,统计发现,民猪平均窝产仔猪数下降到13.3头,平均窝断奶仔猪成活数仅为10.44头;在民猪与松辽黑猪的比较试验中,民猪每胎多产1.3头,至第7胎时达到高峰为14.97头,比松辽黑猪多1.77头[22];相反,在规模化企业中,胎龄高于7胎的种母猪已面临淘汰。以上研究说明,民猪具有较长时间的可利用胎龄和繁殖期,进而提高了使用价值,但是,企业为了追求利益,对高繁殖力的民猪缺少连续性、规范性的选育工作,导致民猪的产仔性能呈下降趋势。在以后的育种生产中,企业应摒弃“重杂交、轻纯繁”的思想,务实做好高繁殖力民猪的长期选育工作。

2.3 民猪哺乳期的研究进展

民猪哺乳期的动物福利和饲养管理影响着哺乳仔猪的成活率和断奶后成活率。与大白猪相比,民猪母子之间具有更高频次的互动行为,仔猪之间群体内游戏行为更丰富,这有助于降低3日内仔猪被压致死率,并且减少断奶后仔猪争斗频率,有利于提高仔猪成活率和福利水平[23];Ji等[15]对4窝133头大白×杜洛克× 民猪的杂交仔猪哺乳时的社交模式进行了研究,发现哺乳期间的间歇性社交模式对断奶后仔猪的社交行为、生长性能和健康水平具有积极影响,可降低因断奶混群争斗给仔猪带来的伤害;与大白猪相比,民猪母猪具有更强的防御攻击性,防御攻击性强的母猪对应的仔猪,在哺乳期和断奶后争斗行为强度较小,社会秩序形成较早,因争斗引起的皮肤损伤程度低,生长发育良好[24];王希彪等[18]在比较民猪和大白猪乳头秩序对哺乳仔猪生产性能影响时发现,民猪建立稳定乳头秩序所需时间短于大白猪,通过人工固定乳头,将体重较小的仔猪固定至母猪前部乳头,体重较大仔猪固定至母猪的后部乳头,可有效降低仔猪乳头竞争水平,缩短乳头秩序建立时间,以提高母猪泌乳力、仔猪成活率和生产性能。另外,民猪与民猪杂交猪的哺乳能力各不相同,研究发现虽然杜民和长民杂交猪母猪哺乳期内各时间点乳中各种营养成分(乳蛋白、乳脂肪、乳糖、干物质)的含量均差异不显著,但是长民母猪哺乳期平均单日泌乳量显著高于杜民母猪[25],说明长民母猪具有更好的泌乳性能;金鑫等[22]同样发现在整个哺乳期,民猪仔猪个体增重倍数比松辽黑猪多0.46倍。

以上研究说明民猪具有较好的护仔概念和泌乳性能,在后续的饲养管理中,勿惊扰哺乳期的民猪,同时要做好动物福利来提高哺乳仔猪的成活率,进而提高猪场生产效益。

2.4 民猪精子研究进展

精子质量对猪只的产总仔数、健仔数等生产性能产生决定性影响,通常涉及原精量、精子密度、活力、畸形率、以及稀释后常温保存时间、冻存复苏技术等方面。研究表明,在民猪精液的常温稀释液中添加浓度为25 mmol/L的维生素E时,能够延长精液保存时间,提高精子质量[26];Hong等[27]研究发现,在精液冷冻剂中添加100 mL/L海藻糖和25 mL/L水溶性维生素E可以显著提高民猪精子解冻后质量;对于冻存后的民猪精液通过800×g离心力,离心15 min,离心1次,可以获得较高的精子收集效率和冷冻后精子质量[28]。随着猪业产业化的快速发展,精液冻存及复苏领域的研究为地方猪种的保护利用提供了新思路,如何提高冻精复苏成活率及复苏精子的活力是突破冻精技术瓶颈的关键技术之一。

2.5 分子标记在民猪繁殖性能上的研究进展

猪只的繁殖性状遗传力相对较小,而传统的育种方法相对缓慢,针对民猪繁殖性能降低的趋势,分子育种对于缩短地方猪育种时间具有明显作用[29]。产仔数为多基因控制的数量性状,李婧等[30]采用候选基因法对民猪的雌激素受体(ESR)基因、催乳素受体(PRLR)基因、促卵泡素β亚基(FSHβ)与表皮生长因子(EGF)基因进行分析,发现这四个基因位点在民猪保种群体中均存在多态性,而PRLR、FSHβ、EGF基因呈显著分布。促乳素受体PRLR基因与繁殖性能存在相关性,黄贺等[31]研究发现PRLR-1和PRLR-2座位B等位基因对民猪产仔数性状有显著影响,但是李婧等[30]认为民猪中PRLR基因AA型个体产仔数高于BB型个体,产生差别的可能原因是所选择的片段不同,或者由于PRLR基因与未知数量性状座位有一定距离,其遗传效应受种群样本大小、品系和家系多少等因素的影响而把基因对繁殖性能的真正效应掩盖了,从而影响到了研究结果的一致性。叉头蛋白FoxN1基因是Forkhead转录因子家族中重要成员之一,其在胚胎发育特别是在内胚层发育以及内胚层来源的器官形成中发挥关键调控作用,李苓等[32]成功克隆了民猪FoxN1基因并进行了生物学分析。王万兴等[33]研究发现RBP4基因G45A位点对松辽黑猪产仔数具有显著影响,今后可将该位点作为选留高产仔猪母猪个体的候选基因。

以上研究均表明,寻找与猪只产仔数相关的分子遗传标记,利用分子标记辅助选择与常规选择相结合的方法,能够有效地提高对猪只繁殖性状的选择力度,从而加快猪的育种进度。

3 民猪的杂交利用

相比国内其他地方猪的杂交利用,民猪的杂交利用进行的较早,20世纪以许振英、盛志廉等人为代表的老一辈专家的育种成果显著,培育了我国第一个瘦肉型猪——三江白猪(1983年)。此外,民猪历史上曾与巴克夏、杜洛克、长白猪、大白猪等猪培育出众多高品质高名气猪种[4],认定、审定和培育出了黑龙江的哈白猪(1977年),吉林省的吉林花猪(1978年)和松辽黑猪(2010年),辽宁省的新金猪(1980年)和沈花猪(1980年)等新品种。

3.1 杂交利用对产仔性状的影响

随着国外养猪育种企业对繁殖性状的重视程度提升,纯种大白猪和长白猪的产仔数量有了较大幅度的提高,产仔数可达14头以上,甚至高于一些地方猪种,而巴克夏猪和杜洛克猪因产仔数量少常作为父本应用到杂交利用中。张晶晶[34]跟踪4个世代的巴克夏猪、巴民杂交猪的繁殖性能发现:巴民杂交猪较巴克夏猪经产母猪的窝产仔猪数,显著提高了16.26%,产活仔数提高了13.76%,断奶数提高了16.01%;杜民杂交母猪初产母猪的窝产仔猪数为11.45头,活仔数为10.27头,远远高于杜洛克纯种猪[35]。所以养猪企业应该充分利用不同猪种的优势,提高仔猪出生率、活仔率,可在一定程度上提高猪场效益。

3.2 杂交利用对生长性能和屠宰性能影响

民猪生长速度缓慢,体重85~100 kg的中型民猪育肥平均日增重为326 g[36],显著低于外三元杜长大猪;在同一试验条件下,达90 kg饲养时间,民猪要比哈尔滨白猪晚25 d[37],眼肌面积20.89 cm2,屠宰率72.14%,瘦肉率47.65%,背膘厚37.3 mm[38],但是通过杂交方式,可有效提升杂交猪的生产性能。张晶晶[33]跟踪4个世代的巴民猪发现,4个世代的饲料消耗比为3.03,平均日增重690 g,倒数第3,4肋的背膘厚度为2.98 mm,G4世代较G1世代的日增重增加39 g;黄宣凯[34]等通过对民猪、杜民、大杜民等杂交猪的育肥性能进行比较分析发现,杂交猪的平均日增重均显著高于民猪,而料重比显著降低,说明含有民猪血统的杂交猪保持了引进品种的生长速度快的优点。民猪杂交猪基因位点的筛选同样对生产性能产生重要影响:王立贤团队[39]对民猪与大白猪杂交的F2 群体的研究中发现HMGA1和SCUBE3是影响猪只体长、体高、臀围、背膘厚的候选基因[40],其中HMGA1基因的g.3261G>A、g.7217G>C位点可作为猪背膘厚选育的潜在分子标记;查安东等[41]进行性状关联分析发现猪IL6 g.1704674C>T的多态性与民猪仔猪的抗腹泻能力、断奶重、日增重等性状显著相关。

民猪常作为母本运用到杂交利用中,不同的杂交组合模式,生产的育肥猪的屠宰性能各不相同。张晶晶[34]跟踪4个世代的巴民猪发现,瘦肉率增加6.34%,体重100 kg背膘厚度降低4.18%,眼肌面积增加6.51%。张微等[42]研究发现,随着民猪血统在杂交猪血统中所占比例的增加,杂种猪的瘦肉率、屠宰率和眼肌面积逐渐降低,而皮下脂肪率、背膘厚度和板油率则逐渐增加,但是娄安钢等[43]测定的与民猪相同体重的长白山野杂猪(长白山野公猪×民猪母猪)F1代的背膘厚呈升高趋势,其原因可能是野猪作为一个古老品种,为适应长期在寒冷的深山老林中生存,具有较厚的脂肪层。

4 育种建议

4.1 建立梯队保种场

政府主导、企业参与、科研单位辅助,以两个国家保种场为中心,成立省级、市级梯队民猪保种场,建议政府每年提供一定的基础运营费维持种猪的纯种繁育,保种场规模不易过大,母猪头数控制在50头以内,保留3~5个血系,公猪控制在10头以内,保留3~5个血系,准许保种场生产的杂交猪出售,降低运营成本。

4.2 成立专业育种团队

育种是一项长期工作,培育出一个新品种或者配套系需要至少15年甚至二十几年连续不间断的工作,为确保常规和分子育种数据的准确性、连续性和时效性,组建一个育种团队势在必行。育种团队的成员必须包含国内育种界知名教授、研究员1~2名,掌握育种方向和制定育种方案;肯吃苦、稳定的骨干青年博士、硕士科技人员3~4名,需经常深入基层一线,对育种进度进行跟踪纠偏,数据收集分析,材料撰写、进行实验室分子育种辅助等工作,同时必须掌握猪场常见的生产技能,对猪场的正常生产、防疫、防非等工作能够提出建设性意见,在育种的同时为企业创造效益;基础测定员或猪场技术人员2~3名,进行现场测定和样本采集等工作,必须认真负责,实事求是,执行力强,对学历没有限制要求。最后,各单位应为长期参与基础育种的科技骨干人员设立专项育种津贴,按照谁参与谁享有的原则发放,以确保团体成员育种积极性和工作的连续性。

4.3 规范测定,数据真实

育种工作的目的是,在众多的后裔个体中,通过测定挑选出某个性状或多个性状最优良的个体,补充到生产群体中,以不断提高群体的生产水平,从而实现经济效益最大化。而所有工作前提就是要有测定和数据收集,因此,我们需要定期对猪场基础测定员或者猪场技术人员进行技能培训,严格按照操作标准来测定,确保数据登记和收集真实准确,这样才能保证分析处理的结果具有可信度。

4.4 资源共享,联合育种

所有的科研单位、猪场、企业不应各自为战,建议开展联合育种,共享资源。采集所有猪场种猪耳样,利用“中芯一号”进行测序分析,摸清民猪群体血缘情况,将测序结果进行分享。建议进行一定量的种猪交换,保证民猪的血统数量和纯度,避免因近交引起的基因丢失现象发生。制定统一育种方案,各场可根据自己的实际情况进行杂交、回交、侧交以及相关的配合力测定工作,进行联合育种。

5 小结

民猪种质资源保护的目的是为了更好地利用地方猪种优势,利用是为了更好地促进保护,保护和利用相辅相成,要同时进行。针对目前民猪产仔性能下降的趋势,我们应该将有序的常规育种和基因组(GS)育种相结合,逐步提高其产仔性能;为避免重复试验、盲目杂交导致的资源浪费,同行之间应该进行资源共享;鼓励民间资本注入,以企业为主,国家项目为辅,增建省级、市级梯队保种场;注重行业人才培养,提高基层科技人员的薪资待遇,让其安心扎根猪场。总之,民猪的保护利用工作任重而道远。

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