本刊編輯/黃若涵/
2012年6月29—7月2日,首屆全國豬育種高峰論壇暨聯(lián)合育種技術(shù)與組織模式國際研討會在北京小湯山隆重召開。來自7個國家和地區(qū)的專家,全國26個省、市、自治區(qū)的352家大專院校、科研機構(gòu)、養(yǎng)豬業(yè)相關(guān)企業(yè)、政府部門等代表共400余人參加了此次盛會。2天里,專家們以育種工作為主線,從不同角度為大家奉上了15場學(xué)術(shù)報告盛宴,分子育種成為此次大會專家們討論最多的話題。
基因組選擇近年來成為動物遺傳育種領(lǐng)域的一個熱點,并有望在將來引起傳統(tǒng)育種方式產(chǎn)生重大的變化。豬的基因組選擇目前主要是利用基因組信息和豬屠宰、繁殖性狀的生產(chǎn)記錄對種豬進行選擇。豬的育種值并不能直接觀察得到,而是利用個體本身和親屬信息(后裔、同胞及祖先)估計個體的育種值?;蚪M選擇的基本思想是基因分型個體的DNA信息,包括來自其他遠(yuǎn)緣及無關(guān)基因分型個體的信息。因此,結(jié)合DNA信息可以提高育種值估計的準(zhǔn)確性。由于能夠提高準(zhǔn)確性,基因組選擇使豬的育種能夠獲得更大的遺傳進展。
陳瑤生指出當(dāng)前國內(nèi)種豬場長期處于不良的循環(huán)狀態(tài),在“金字塔”繁育體系中,頂端核心種豬資源大部分依賴進口。2011年全國引種數(shù)量超過1萬頭,這幾乎接近全國核心種豬群年更換數(shù)額的1/4。陳瑤生說,現(xiàn)在除引種外,我國部分大中型種豬企業(yè)育種體系加盟NSR(美國國家種豬登記協(xié)會)、CCSI(加拿大種豬登記協(xié)會)。同時他介紹了我國在實施生豬遺傳改良計劃時,選育種豬遵循的原則、具體的措施和做法,并談到了國內(nèi)種豬基因組育種上的最新進展和情況。
Mogen S.Lound教授闡述了丹麥用高密度單核苷酸多態(tài)性(SNP)標(biāo)記預(yù)測育種值的全基因選擇的作用原理,全基因組選擇對豬群的重要性(如可增加準(zhǔn)確性),全基因組選擇在雜交育種中的應(yīng)用等。他指出全基因組育種值=SNP效應(yīng)的總和。全基因組選擇在丹麥的實施中,杜洛克參考群體大于6 000,長白和大白均大于3 000,杜洛克遺傳進展比常規(guī)育種高20%,長白、大白比常規(guī)育種高得更多。根據(jù)全基因組標(biāo)記進行育種的全基因組選擇已在丹麥的純種選育中實施,它的運用依附于一個大的參考群體,包括純種和雜種。全基因組序列可以觀測到真實遺傳差異或相似性,他的優(yōu)勢在于可以選擇特定群體對難以測定的性狀(如抗病性、飼料報酬和肉質(zhì)等)進行測定。
他談到了法國的種豬育種情況。他說,法國種豬基因公司擁有專業(yè)的法國種豬育種組織,公司采用金字塔型的育種結(jié)構(gòu),為法國生豬產(chǎn)業(yè)鏈70%的本地養(yǎng)殖企業(yè)提供種豬,并向國際市場推廣優(yōu)秀的種豬產(chǎn)品,合作伙伴遍及全球5大洲,特別是在歐洲、亞洲和北美。
法國基因組育種未來的研發(fā)項目主要有1)母性質(zhì)量的選育:更多的活仔,較少的死胎;出生體重的均勻性;母豬的自理能力,減少人工介入;延長繁殖壽命等。2)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量進行選育:選擇性雜交的使用;性氣味與非去勢豬的關(guān)系:將基因標(biāo)記作為品種選育的輔助手段,研究新的與肉質(zhì)相關(guān)的指標(biāo)。3)研究在雜交育種路線圖中選擇基因組,方向包括疾病的免疫及抗病性與肉質(zhì)相關(guān)的遺傳標(biāo)記、腸道菌群對豬只的生長性能和免疫力的影響等。
他說:“加拿大數(shù)據(jù)庫中有大約450萬豬頭數(shù)據(jù),每2個星期新增4千萬育種值,數(shù)據(jù)庫存有5億育種值記錄;儲存的SNP基因型 (60 000/豬),大約2億基因型;可從網(wǎng)上電子農(nóng)場進入訪問數(shù)據(jù)庫;線上軟件電子農(nóng)場有中文版,被中國豬場用來做遺傳改良用。”
Brian Sullivan總裁談到,基因組學(xué)的應(yīng)用提高加拿大的遺傳評價。目前正在進行的研究是“訓(xùn)練”性狀標(biāo)記,如生長和產(chǎn)仔數(shù)。還有“訓(xùn)練”其它比較難的性狀標(biāo)記,如肉類質(zhì)量和豬的健康指標(biāo)。正在繼續(xù)的基因組研究包括增加動物基因型的數(shù)量,測量更多性狀?;蚪M研究將應(yīng)用于多個方面:許多不同的肉品質(zhì)性狀(大理石花紋、顏色、滴水損失、pH值等);母豬生產(chǎn)力性狀(產(chǎn)仔數(shù)、仔豬存活率、功能乳頭等),增加對疾病的耐受性;其他性狀如飼料有效率、生長和行為等等。BLUP法將繼續(xù)作為加拿大豬遺傳改良的重要基礎(chǔ),但也有必要快速實施基因組評價。把基因組評價加到BLUP模型的技術(shù)已經(jīng)存在,研究進展和應(yīng)用將迅速跟進。
他以美國華多種豬育種公司為例,闡述了種豬的育種體系,介紹了美國華多基因農(nóng)場在華合資企業(yè)這幾年的發(fā)展。并以華多幾十年的成功育種經(jīng)驗指出中國豬場在豬育種中應(yīng)注意的事項。簡要談到了豬育種技術(shù)從1970年到1990年的遺傳評估進展,特征(如飼料轉(zhuǎn)化率、日增重等)在全面提高。他強調(diào),性能測試的豬群體要夠大,選取最適當(dāng)?shù)姆绞?,每周最好測定超過300頭豬,每小時測定60頭豬,每周5小時。所有記錄要調(diào)整到一個標(biāo)準(zhǔn)(如達(dá)100 kg的日增重、達(dá)100 kg所需天數(shù),達(dá)100 kg所需,21 d或28 d斷奶窩重等)。他談到華多農(nóng)場的豬繁殖系統(tǒng)選擇和繁殖,闡述了過去30年來美國華多豬育種的進展和變化。在遺傳改良方面,最重要的一點是,一個一致的計劃必須經(jīng)過長時間隨訪和跟進。當(dāng)評價的方法、測試程序和索引決定后,應(yīng)堅持至少5年不變,每5~10年重估所有程序。
傅教授說,育種趨勢育種目標(biāo)更加關(guān)注整個產(chǎn)業(yè)鏈,更加重視綜合效益的提高,更多的信息來源,基因組選擇方法的快速運用是育種的新技術(shù)。他指出,當(dāng)前基因組應(yīng)用較多的國家及公司主要有丹麥的DanBred、比利時的Hypor、美國的NCG等。并以PIC基因組選種的應(yīng)用進展為例,證明基因組選擇是有效的,并指出基因組選擇經(jīng)歷了數(shù)據(jù)到認(rèn)識,認(rèn)識到理解的過程。PIC 通過GWAS 建立了針對特異性狀的低密度SNP芯片,用于標(biāo)記輔助選擇,PIC 于2011年12月開始使用高密度基因組信息做多性狀遺傳評估。PIC 將通過Imputation技術(shù),用較低的價格來產(chǎn)生高密度基因組信息用于選種(2012年9月開始應(yīng)用)。另外,簡要介紹了抗藍(lán)耳病育種的研究,短期目標(biāo)是 gEBVs,長期目標(biāo)是genome edited products,通過體外及體內(nèi)攻毒項目,并擴大到生產(chǎn)場驗證數(shù)據(jù)。他認(rèn)為育種技術(shù)每年都在變得越來越有效、越來越便宜。
他指出,要選擇有遺傳進展又強調(diào)未來市場需求的性狀進行改良,訂出統(tǒng)籌兼顧又重點突出的選育計劃,在選優(yōu)汰劣的原則下組織場內(nèi)實施。場內(nèi)選育工作要具備多種知識,掌握多種方法。掌握經(jīng)濟重要的性狀的特點,把握全過程幾個關(guān)鍵的選種時機,就會在豬群獲得可遺傳的進展,選育提高不是要培育一個新品種。
他談到,未來豬育種市場化仍然是方向,不可能人人單獨搞育種,提供多系配套雜交母豬的大公司最終會發(fā)展壯大起來;中小種豬場“被迫”聯(lián)合起來,共享種豬,聯(lián)合育種;高通量基因芯片潛力巨大,結(jié)合生產(chǎn)性狀+BLUP的育種方式將快速發(fā)展。
此外,中國農(nóng)大的張勤教授、丹麥種豬育種協(xié)會育種總監(jiān)Mark A. Henryon 博士、華南農(nóng)大的吳珍芳教授、臺灣花都種豬公司楊正宏董事長、四川農(nóng)大林燕副教授以及丹麥奧胡斯大學(xué)蘇國生教授等分別就抗病育種、丹麥種豬育種體系及發(fā)展趨勢、企業(yè)成功的育種體系運作模式、不同來源種豬的營養(yǎng)需求、如何提高種豬窩產(chǎn)仔數(shù)等作了交流。
后記:學(xué)術(shù)報告會場座無虛席,聽眾無不嘆服專家們的學(xué)識之淵博、視角之獨特、論點之精準(zhǔn)。本次會議主題鮮明突出,是一場學(xué)術(shù)交流碰撞的盛典。本次會議是在我國豬育種工作進入關(guān)鍵時期召開的一次大會。在我國開展豬聯(lián)合育種工作取得了一定的進展、打下了一定基礎(chǔ)的階段,我們有必要總結(jié)育種經(jīng)驗,及時彌補不足,提高育種水平。本次大會的盛況也反映出當(dāng)前豬育種工作受到越來越多的行業(yè)相關(guān)部門和企業(yè)的重視,并且越來越多的企業(yè)將育種工作一步步落到了實處,這是一個好的趨勢。會議結(jié)束了,但是我國豬聯(lián)合育種才剛剛邁進了一個嶄新的時代,一個全新的、形勢大好的時代!