施赫赫
1,2,陳 淦2,劉 科1,劉運(yùn)忠3,王緒敏4,高 翔5,賀爭(zhēng)鳴6,余細(xì)勇7,賴良學(xué)8,唐小江1
(1.廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,廣東佛山 528248;2.廣東貝格生物科技有限公司,廣東佛山 528100;3.廣州醫(yī)藥工業(yè)研究總院,廣州 510240;4.中國(guó)科學(xué)院北京基因研究所,北京 100101;5.南京大學(xué)模式動(dòng)物研究所,南京 210061;6.中國(guó)食品藥品檢定研究院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源研究所,北京 100050;7.廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院,廣州 510060;8.中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院,廣州 510530)
我國(guó)具有豐富的小型豬資源,數(shù)十家機(jī)構(gòu)對(duì)近10種小型豬開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究,培育出五指山小型豬、版納微型豬、貴州小型豬、巴馬小型豬、中國(guó)農(nóng)大小型豬、西藏小型豬、蕨麻小型豬等實(shí)驗(yàn)用小型豬[1-7],但我國(guó)至今尚未建立可穩(wěn)定供應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用小型豬品種。與國(guó)外知名的小型豬如哥廷根小型豬等[8]相比,我國(guó)實(shí)驗(yàn)用小型豬的標(biāo)準(zhǔn)化研究和繁育、規(guī)?;a(chǎn)與供應(yīng)都存在巨大的差距,難以滿足日益增長(zhǎng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)需求。與國(guó)外采取雜交選育的培育方法不同,我國(guó)實(shí)驗(yàn)用小型豬大多采取自然形成的封閉群選育,因此,良好的種源成為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化的基礎(chǔ),而“體型小、體重輕、性情溫馴、表型一致”是關(guān)鍵。本課題組在廣西融水縣苗寨發(fā)現(xiàn)了一種體型小、性情溫馴的小黑豬。在廣東貝格生物科技有限公司和廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心的支持下,我們于2012年5月將該品種引種到廣東佛山三水樂(lè)平鎮(zhèn)的小型豬基地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究,現(xiàn)將系列研究情況作一概述。
融水小型豬的種源來(lái)自廣西壯族自治區(qū)融水縣桿洞鄉(xiāng)百秀村苗寨。該豬在當(dāng)?shù)乇环Q為“香豬”、“大苗山香豬”、“苗豬”、“融水黑香豬”等。該苗寨地處崇山峻嶺之中,交通十分不便,因此該豬是近親繁殖,基本沒(méi)有引入外來(lái)基因,經(jīng)過(guò)數(shù)千年繁育,遺傳性狀穩(wěn)定,屬于自然形成的典型封閉群,目前尚無(wú)該豬種質(zhì)資源特性的研究報(bào)道。
融水小型豬研究基地(廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心小型豬基地)位于佛山市三水區(qū)樂(lè)平鎮(zhèn)所轄林地,占地約200畝,四面樹(shù)林環(huán)繞,自成天然防疫屏障,空氣質(zhì)量良好,遠(yuǎn)離居民點(diǎn)。地理位置滿足衛(wèi)生防疫安全、生產(chǎn)物資的運(yùn)輸需要?;卦O(shè)生產(chǎn)區(qū)、行政辦公區(qū)與后勤生活區(qū)三個(gè)功能區(qū)。生產(chǎn)區(qū)與行政辦公區(qū)、后勤生活區(qū)隔離分開(kāi),處于下風(fēng)向,生產(chǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)置種豬配種懷孕舍、分娩舍、保育舍,采用高床養(yǎng)殖(彩插12圖1)。
豬舍設(shè)計(jì)為磚墻全封閉式,隔熱瓦封頂,安裝抽風(fēng)機(jī);冬季保暖采用保溫?zé)簟⒈貕|板;門(mén)窗采用鋁合金,加裝防蚊紗窗、紗門(mén)和擋鼠板;排污采用環(huán)保處理,設(shè)計(jì)為雨水與糞尿污水分流;每一棟豬舍配備一個(gè)三級(jí)化糞池或沼氣池,將糞尿進(jìn)行無(wú)害化處理和資源化利用。
融水小型豬體型外貌見(jiàn)彩插12圖2。該豬體軀矮小,被毛全黑,少量有唇白和肢端白。頭較大,面平直,額面有縱行皺紋,耳較小薄,略向前伸,稍下垂或兩側(cè)平伸。頸部短而細(xì),背腰平直或微凹,腹較大下垂但不拖地,尾巴細(xì)長(zhǎng)。母豬乳頭多為5~6對(duì),少量能達(dá)到7對(duì)。后軀豐滿,四肢短細(xì)緊湊,肢端常見(jiàn)為臥系。
融水小型豬生長(zhǎng)緩慢,F(xiàn)1代雌雄仔豬6月齡、12月齡平均體重分別為 17.21±5.20 Kg和 16.35±5.23 Kg,26.97 ±6.49 Kg 和 26.53 ± 5.65 kg,詳見(jiàn)另文報(bào)道。3年齡的空懷母豬平均體重44.60 kg。
母豬發(fā)情癥狀明顯,一個(gè)情期的自然交配受孕率較高,約88.3%;引進(jìn)母豬配種后妊娠期平均112 d,初產(chǎn)平均胎產(chǎn)仔6.1頭,活仔數(shù)5.9頭;經(jīng)產(chǎn)平均產(chǎn)仔 7.9頭,活仔數(shù) 5.9頭。仔豬 45~60 d齡斷奶。
按照《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物哺乳類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳質(zhì)量控制》的要求[9],開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化系列研究,包括4月齡和12月齡融水小型豬的血液學(xué)、血清生化指標(biāo)分析,對(duì)F1代從初生至12月齡進(jìn)行連續(xù)跟蹤測(cè)量體重及體尺值,測(cè)定指標(biāo)包括:體重、體長(zhǎng)、體高、胸圍、管圍、腿臀圍、胸深、胸寬、嘴裂長(zhǎng)度[10]。采用淋巴細(xì)胞培養(yǎng)法進(jìn)行染色體分析,測(cè)得常染色體18對(duì),性染色體1對(duì)。測(cè)定了臟器重量及臟器系數(shù)、尿液生化及其他基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以上研究詳見(jiàn)另文報(bào)道。
參考實(shí)驗(yàn)用小型豬北京地方標(biāo)準(zhǔn)[11],對(duì)保種群進(jìn)行質(zhì)量控制研究,包括微生物學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、病理學(xué)、配合飼料、環(huán)境設(shè)施和遺傳質(zhì)量控制六方面。
4.2.1 微生物學(xué):隨機(jī)選擇23頭融水小型豬,經(jīng)常規(guī)免疫程序免疫后的,檢測(cè)豬瘟抗體、藍(lán)耳抗體,結(jié)果均呈陽(yáng)性反應(yīng),說(shuō)明豬群獲得免疫性保護(hù)。隨機(jī)選擇61頭融水小型豬進(jìn)行圓環(huán)病毒抗體檢測(cè),結(jié)果均為陰性,說(shuō)明該豬群沒(méi)有受圓環(huán)病毒感染。
4.2.2 寄生蟲(chóng)學(xué):經(jīng)過(guò)定期(3個(gè)月一次)給予體內(nèi)外驅(qū)蟲(chóng)藥后,進(jìn)行體表寄生蟲(chóng)檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)體外寄生蟲(chóng),弓形蟲(chóng)未檢測(cè)。
4.2.3 飼料:生長(zhǎng)料,哺乳料及維持料與飼料廠家合作,根據(jù)北京地方標(biāo)準(zhǔn)制作,開(kāi)食料采用廠家提供的教槽料。
4.2.4 組織病理學(xué):對(duì)4頭健康的融水小型豬(4月齡,雌雄各半)進(jìn)行解剖,做組織病理切片,作為融水小型豬在疾病診斷時(shí)的正常對(duì)照,詳見(jiàn)另文報(bào)道。
4.2.5 環(huán)境及設(shè)施:飼養(yǎng)環(huán)境為普通級(jí),豬舍為全封閉建造,門(mén)窗加裝防蚊紗窗,防鼠擋板。濕簾通風(fēng)系統(tǒng)和局部保溫?zé)艨刂粕醿?nèi)溫濕度,夏天溫度最高控制在28℃ ~30℃,冬天溫度最低控制在16℃ ~20℃,新生仔豬局部小環(huán)境通過(guò)使用保溫電熱板和保溫箱,溫度32℃ ~35℃,減少仔豬的寒冷應(yīng)激。
4.2.6 遺傳質(zhì)量控制:對(duì)融水小型豬線粒體DNA測(cè)定分析,并與國(guó)內(nèi)外多個(gè)豬種比較發(fā)現(xiàn),融水小型豬比已知的蘭嶼豬更為古老,詳見(jiàn)另文報(bào)道。另外,融水小型豬的全基因測(cè)序工作已經(jīng)完成,目前正在進(jìn)行分析工作,將進(jìn)一步闡明其與貴州香豬等其他豬種遺傳關(guān)系。
小型豬是一種理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,在解剖學(xué)、生理學(xué)、疾病發(fā)生機(jī)理等方面與人極為相似,在生命科學(xué)研究領(lǐng)域中具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。未來(lái)發(fā)展中可以成為在基因組學(xué)、高密度生物學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、體外毒理學(xué)和相關(guān)技術(shù)方面有發(fā)展前景的平臺(tái)[12]。美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)于1949年開(kāi)始了小型豬方面的研究,其后德國(guó)、日本、法國(guó)也先后培育出小型豬品系。美國(guó)培育的小型豬品系有明尼蘇達(dá)-荷曼系(Minnesota-Hormel)、皮特曼 - 摩爾系(Pitman-Moore)、亨浮額德系(Hanford)、尤卡坦(Yucatan)種;德國(guó)培育的哥廷根(Gottingen)小型豬;日本培育的小型豬品系有阿米尼種(Oh mini)、克勞恩咪尼系(Clawn mini)和、會(huì)津系(Huei-Jin)和微型迷你豬(Microminipig),法國(guó)培育的小型豬品系有科西嘉系(Corsica),并廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究[13-20]。目前哥廷根小型豬是國(guó)際公認(rèn)的最佳醫(yī)用模式動(dòng)物之一,獲得全世界醫(yī)藥管理機(jī)構(gòu)認(rèn)可。目前,哥廷根小型豬種群保種在三個(gè)國(guó)家,形成了3個(gè)丹麥種,1個(gè)美國(guó)種和1個(gè)德國(guó)種[21]。
我國(guó)小型豬的培育工作起步晚,80年代初才開(kāi)始對(duì)小型豬資源進(jìn)行調(diào)查和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究,與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比落后了幾十年。但我國(guó)具有豐富而又獨(dú)特的小型豬資源,經(jīng)過(guò)選育及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究,可適應(yīng)生命科學(xué)研究多種需求,為生命科學(xué)研究提供完善及豐富的動(dòng)物模型。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧系教研室與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所從1985年開(kāi)始研究選育我國(guó)自己的小型豬[22]。后來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院引入五指山豬,云南農(nóng)業(yè)大學(xué)從西雙版納引入版納微型豬,貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院從貴州黔東南苗族侗族自治州引入香豬,廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)從巴馬瑤族自治縣引入巴馬香豬[23]。南方醫(yī)科大學(xué)從青藏高原地區(qū)引入藏豬[24]。
為了便于比較,我們繪制了國(guó)內(nèi)外主要9種小型豬[7,25-28]的體重變化曲線(封 3 圖 3)。融水小型豬的體重較輕,雌雄12月齡的體重分別僅為26.97 kg和26.53 kg,與哥廷根小型豬相當(dāng),體現(xiàn)了該品種“小”的特點(diǎn)。在繁殖性能方面,貝格豬初產(chǎn)仔數(shù)6.0頭,活仔數(shù) 5.8頭,經(jīng)產(chǎn)平均產(chǎn)仔 7.9頭,活仔數(shù)5.9頭,遠(yuǎn)高于廣州地區(qū)西藏小型豬初產(chǎn)仔數(shù)2.3 頭,活仔 2.2 頭,經(jīng)產(chǎn) 5.7 頭,活仔 4.9 頭[29],高于蕨麻小型豬產(chǎn)仔數(shù) 5.97 頭,活仔數(shù) 5.59 頭[30];稍低于五指山小型豬初產(chǎn)仔數(shù)6.67頭,活仔數(shù)6.56 頭[31];接近國(guó)外雜交繁育的 Gottingen 小型豬平均產(chǎn)仔數(shù)6.5頭[8],說(shuō)明融水小型豬繁育性能良好,可穩(wěn)定繁育、保種。
國(guó)外小型豬品種都是改良豬與未改良地方品種或野豬雜交育成的,而我國(guó)小型豬均產(chǎn)于偏遠(yuǎn)山區(qū),無(wú)外來(lái)豬種與之雜交,當(dāng)?shù)厝肆?xí)慣于將豬進(jìn)行采用親子交配、兄妹交配等高度近交的自繁自養(yǎng)方式,外來(lái)豬種極難與之雜交,由此形成了封閉的小型豬群體,具有遺傳、表型更加穩(wěn)定、性成熟早、繁殖性能強(qiáng)、生長(zhǎng)慢、體型矮小、性成熟早、抗逆性強(qiáng)等生物學(xué)特性,是理想的生物學(xué)研究模型[32]。融水小型豬具有上述特點(diǎn),尤其是性情溫順的特點(diǎn),在體重較輕時(shí)不僅可以抱起保定,成年后也容易固定??梢灶A(yù)測(cè),如果對(duì)融水小型豬進(jìn)行定向選育,可能得到體型更小、性格溫馴的優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)用小型豬。
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