幫助豬做好應(yīng)對疾病的充分準(zhǔn)備

任妮

利用育種和遺傳學(xué)方法讓豬更好地應(yīng)對可能會(huì)出現(xiàn)的疾病挑戰(zhàn)，這聽起來有點(diǎn)像科幻小說。然而，在加拿大這遠(yuǎn)非神話。初步的研究結(jié)果顯示，通過使用恰當(dāng)?shù)倪z傳學(xué)方法，豬可以更好地應(yīng)對豬傳染性胸膜肺炎或豬鼻支原體。

中圖分類號(hào)：S815.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2018）03-0026-03

控制家畜疾病是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的挑戰(zhàn)之一。除了會(huì)增加生產(chǎn)成本外，疾病還有可能會(huì)引起消費(fèi)者對動(dòng)物性食品的消極看法，例如，與食品安全和抗生素耐藥性有關(guān)的人類健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，開發(fā)出新的、有效的且積極的疾病控制方法是關(guān)鍵。

盡管這聽起來有點(diǎn)像科幻小說，但目前基因組學(xué)正以有效的方式得到利用，以控制家畜疾病。感謝加拿大在奶牛方面所做的開拓性研究，鑒定出具有較高免疫應(yīng)答水平的豬已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)——這類豬對疾病的易感性不如其他的豬，或完全不會(huì)感染。利用高免疫應(yīng)答（High Immue Response，HIR）技術(shù)，豬育種者將很快可以大規(guī)模培育出具有更強(qiáng)免疫力的豬種，這些豬種對多種疾病的威脅有更強(qiáng)的適應(yīng)性或抗病性。

同樣令人期待的是，HIR技術(shù)可以讓養(yǎng)豬生產(chǎn)者更好地調(diào)控豬飼料的營養(yǎng)成分，以便能夠減少養(yǎng)豬生產(chǎn)中的抗生素使用量，豬能夠更健康，更高效地生長，并且具有更高的窩生產(chǎn)性能。

1 起源和當(dāng)前狀態(tài)

加拿大圭爾夫大學(xué)Bruce Wilkie博士、Bonnie Mallard博士和Brian Kennedy博士在多年前就發(fā)明了HIR技術(shù)。這一技術(shù)一開始在豬上進(jìn)行測驗(yàn)（圖1），隨后在奶牛上進(jìn)行了試驗(yàn)并加以應(yīng)用。最近，該技術(shù)通過加拿大最大的奶牛遺傳公司（Semex Alliance公司）向全球推出，商品名為Immunity+。

目前，加拿大HIR養(yǎng)豬研究已經(jīng)成為“加拿大基因組（Genome Canada）”大規(guī)模應(yīng)用研究項(xiàng)目的一部分（詳見附文）。參與該項(xiàng)目的科學(xué)家預(yù)計(jì)，如果HIR結(jié)果順利，它們將很快被加拿大大部分養(yǎng)豬生產(chǎn)者接受。

團(tuán)隊(duì)成員之一、圭爾夫大學(xué)安大略獸醫(yī)學(xué)院病理系博士后Julie Schmied博士解釋道：“我們的目標(biāo)是提高加拿大豬肉產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。”她還補(bǔ)充說：“如果加拿大養(yǎng)豬生產(chǎn)者都推行這項(xiàng)技術(shù)，那么我們預(yù)計(jì)在項(xiàng)目結(jié)束的數(shù)年內(nèi)，豬遺傳改良率和年生產(chǎn)力都將得到顯著提高。在奶牛上，被鑒定為HIR的母牛每年要比免疫應(yīng)答水平中等的母牛多收益98美元或更多。”

根據(jù)HIR技術(shù)在豬上的行業(yè)使用，一種或許可以實(shí)現(xiàn)的方法可以通過PigGen Canada公司和它的合作伙伴來實(shí)現(xiàn)。

2 HIR如何工作

HIR技術(shù)可以利用高抗體介導(dǎo)免疫應(yīng)答方法和高細(xì)胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答方法來鑒別動(dòng)物?？贵w介導(dǎo)免疫應(yīng)答是控制病原體（如細(xì)菌）從外界攻擊動(dòng)物細(xì)胞的關(guān)鍵，而細(xì)胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答則控制諸如病毒等從內(nèi)部破壞動(dòng)物細(xì)胞的病原體。

“就牛和豬來說，HIR技術(shù)的使用效果相似?！盨chmied指出：“我們通過測定血液樣品的抗原特異抗體活性來判斷抗體介導(dǎo)免疫應(yīng)答，通過測定皮內(nèi)注射抗原后，皮膚皺襞厚度的延遲變化來判斷細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。

根據(jù)我們對HIR和家畜疾病的了解，讓我們先來看看在奶牛上的研究結(jié)果。圭爾夫大學(xué)的長期研究發(fā)現(xiàn)，用HIR法培育出的高免疫應(yīng)答水平（抗體介導(dǎo)和細(xì)胞介導(dǎo)）的奶牛，其傳染病和代謝?。ㄈ缛橄傺住⒆訉m炎、肺炎和胎盤滯留等）的發(fā)病率和嚴(yán)重性都降低。之前的研究還表明，免疫應(yīng)答的性狀可遺傳，估計(jì)牛和豬的相近，在25%范圍以內(nèi)。

“在之前的研究中，當(dāng)用HIR法對大白豬進(jìn)行選擇性育種時(shí)，與對照組和低應(yīng)答組相比，高應(yīng)答組在面對疫苗接種和病原體的‘挑戰(zhàn)時(shí)，抗體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答水平提高。”Schmied補(bǔ)充說?！按送猓谟檬惺鄣男啬し窝追啪€桿菌疫苗挑戰(zhàn)時(shí)，與其他豬相比，HIR豬的血清抗體活性更高，對疫苗無應(yīng)答的豬數(shù)量更少?！绷硗?，在用豬鼻支原體處理時(shí)，與低應(yīng)答組相比，HIR豬感染時(shí)的臨床癥狀較輕，關(guān)節(jié)炎（一種對入侵病原體的炎性應(yīng)答）除外。

3 更高的平均日增重

之前的另一項(xiàng)研究顯示，與低應(yīng)答組相比，HIR豬的平均日增重較大，達(dá)到100 kg體重的時(shí)間提前10 d～12 d?！澳壳拔覀冋芯扛呙庖邞?yīng)答是如何與生產(chǎn)性能（如平均日增重等）相關(guān)的，但我們有一項(xiàng)在澳大利亞對荷斯坦奶牛進(jìn)行的研究能夠支持對豬的研究結(jié)果，”Schmied如是說，“研究表明，抗體應(yīng)答水平最高的小母牛有比低應(yīng)答者更快的生長速度。不奇怪的是，健康的牛生長更快，因?yàn)榧膊⊥ǔ?huì)造成牛胃口不好且還嗜睡?！?/p>

此時(shí)，用HIR法對大約1 500頭豬的免疫應(yīng)答進(jìn)行分類，并采集其DNA樣本。相關(guān)數(shù)據(jù)的分析正在進(jìn)行中，但Schmied表示，她和同事尚未完成對免疫應(yīng)答與特定基因有怎樣的潛在相關(guān)性的評估。

她指出：“這是目前加拿大基因組計(jì)劃的目標(biāo)之一，我們的目標(biāo)是測定3 600頭F1代去勢公豬的表型（獲得物理免疫應(yīng)答數(shù)據(jù)）和基因型（做基因分析）。對230頭豬的初步表型分析表明，抗體介導(dǎo)免疫應(yīng)答水平較高的豬在面對疾病時(shí)會(huì)有更好的生存能力?！痹搱F(tuán)隊(duì)還與Semex Alliance公司密切合作，為全加拿大近5 000頭商品奶牛進(jìn)行表型分析，以便開展免疫應(yīng)答的基因組測試。Schmied說：“我們獲得了積極的初步結(jié)果，測試工作也正按預(yù)期進(jìn)行?！薄酢?/p>

原題名：Helping pigs to be better prepared for disease pressure（英文）

原作者：Treena Hein