李光奇,楊 寧,孫 皓,石鳳英,孫從佼,李花妮,趙麗紅,韓文朋,王志強(qiáng),吳桂琴*
(1.北京市華都峪口禽業(yè)有限責(zé)任公司,國(guó)家蛋雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系平谷綜合試驗(yàn)站,北京市蛋雞工程技術(shù)研究中心,北京 101206;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100193)
1.1 培育背景及育種目標(biāo) 我國(guó)蛋雞產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到調(diào)整和優(yōu)化,競(jìng)爭(zhēng)能力明顯增強(qiáng)[1-2]。國(guó)產(chǎn)蛋雞品種不斷推出打破了國(guó)外品種壟斷[3],確保了行業(yè)源頭安全。雖然國(guó)產(chǎn)蛋雞品種市場(chǎng)比例逐年增加,但仍有提升空間,需要不斷豐富蛋雞品種類型,鞏固并增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)蛋雞品種的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和占有率。
中國(guó)是傳統(tǒng)美食國(guó)家,消費(fèi)者對(duì)蛋和雞的需求具有明顯的地域特色,因而對(duì)蛋雞品種的需求也呈現(xiàn)多元化特點(diǎn)[4-5]。隨著生活水平的提升,消費(fèi)者不僅關(guān)注雞蛋內(nèi)在品質(zhì),還注重蛋殼顏色和雞蛋的大小。據(jù)統(tǒng)計(jì),近年來(lái)市場(chǎng)上粉殼雞蛋所占比例呈持續(xù)上升趨勢(shì)[6],蛋重小的粉殼蛋成為居民雞蛋消費(fèi)的“新寵”。淘汰老母雞是我國(guó)雞肉重要來(lái)源之一,產(chǎn)蛋雞羽毛顏色也受到越來(lái)越多的關(guān)注,紅羽淘汰蛋雞由于價(jià)格更高而受到養(yǎng)殖者的青睞。因此,從供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革以及滿足國(guó)民蛋雞消費(fèi)需求新動(dòng)向的角度而言,培育小蛋重型紅羽粉殼蛋雞新配套系具有廣闊的市場(chǎng)前景,對(duì)豐富國(guó)產(chǎn)蛋雞品種類型、促進(jìn)我國(guó)蛋雞行業(yè)健康發(fā)展也具有重大意義。
基于此,北京市華都峪口禽業(yè)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“峪口禽業(yè)”)聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),通過(guò)傳統(tǒng)遺傳育種技術(shù)與現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合,對(duì)公司現(xiàn)有育種素材進(jìn)行持續(xù)選育,旨在通過(guò)純系專門(mén)化選育、配合力測(cè)定、中間試驗(yàn)、生產(chǎn)性能測(cè)定等,培育出一個(gè)小蛋重型高產(chǎn)粉殼蛋雞配套系。
1.2 育種方案
1.2.1 培育目標(biāo) 配套系商品代培育目標(biāo)為:蛋重小、蛋數(shù)多、死淘低和體重適中,具體為:1)19~72 周齡全程平均蛋重54~56 g;2)高峰產(chǎn)蛋率95%以上;3)72 周齡飼養(yǎng)日產(chǎn)蛋數(shù)325 個(gè)以上;4)0~18 周齡育雛育成期成活率95% 以上;產(chǎn)蛋期(19~72 周齡)成活率95% 以上;5)72 周齡體重1 800 g 左右;6)持續(xù)進(jìn)行禽白血病和雞白痢凈化工作,純系禽白血病和雞白痢陽(yáng)性率均達(dá)到零;7)商品代羽速自別雌雄。
1.2.2 技術(shù)路線 根據(jù)市場(chǎng)需求,設(shè)定適宜的育種目標(biāo)和科學(xué)的育種方案。利用優(yōu)秀育種素材,對(duì)外觀、生產(chǎn)性狀、生長(zhǎng)性狀、繁殖性狀和蛋品質(zhì)性狀等進(jìn)行選育提高,培育出滿足市場(chǎng)需求的紅羽小蛋高產(chǎn)粉殼蛋雞配套系。技術(shù)路線如圖1 所示:
其中,外觀性狀包括羽速、羽色等;生產(chǎn)性狀包括產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重等;生長(zhǎng)性狀包括體重、成活率等;繁殖性狀包括受精率、孵化率等;蛋品性狀包括蛋殼顏色、蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋白高度、哈氏單位等。
1.2.3 純系選育 一年一個(gè)世代進(jìn)行閉鎖群家系選育,避免近交。各世代飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)相同,繼代時(shí)間相近,管理?xiàng)l件一致。0~90 日齡采用三層階梯籠養(yǎng),91~80 周齡采用三層階梯單籠飼養(yǎng)、人工授精。每個(gè)世代分別在1日齡、10 周齡、20 周齡、25 周齡、44 周齡、56 周齡、66 周齡、72 周齡和80 周齡9 個(gè)記時(shí)點(diǎn)對(duì)外觀、生長(zhǎng)、生產(chǎn)、繁殖、蛋品質(zhì)等性狀進(jìn)行個(gè)體性能測(cè)定和數(shù)據(jù)分析。44 周齡時(shí)進(jìn)行繼代選育,繁殖下一世代雛雞。
1.2.4 遺傳評(píng)估 采用線性混合模型方法進(jìn)行個(gè)體遺傳評(píng)估,從表型值中剖分出遺傳效應(yīng)。具體為采用單性狀動(dòng)物模型最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)(BLUP)方法估計(jì)個(gè)體的育種值,根據(jù)目標(biāo)性狀的育種值對(duì)候選個(gè)體進(jìn)行排序,選留優(yōu)秀的公雞和母雞作為繁育下一代的親本。公雞按照家系成績(jī)及全同胞成績(jī)進(jìn)行留種,每個(gè)世代公雞的留種率在3%以內(nèi),母雞按家系成績(jī)結(jié)合自身個(gè)體成績(jī)選留,每個(gè)世代母雞的留種率約為20%。選配時(shí)避免同胞交配。
BLUP 一般模型為:y=Xb+Za+e,其中,y 為觀察值向量,如產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重、體重等;b 為固定效應(yīng)向量,包括年份、出雛批次等;X 為與b 對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)矩陣;a為加性遺傳效應(yīng)向量,即個(gè)體育種值向量;Z 為與a 對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)矩陣;e 為隨機(jī)殘差向量。
模型中使用的表型數(shù)據(jù)為歷史和當(dāng)前世代的表型數(shù)據(jù),系譜包含所有世代的候選群的公雞和母雞,該模型通過(guò)系譜將候選個(gè)體的祖先、親本和同胞信息整合起來(lái)并進(jìn)行合理的加權(quán),最大限度地利用已有數(shù)據(jù)對(duì)候選個(gè)體進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估。采用平均信息-約束最大似然估計(jì)(AI-REML)方法估計(jì)方差組分,進(jìn)而估計(jì)遺傳參數(shù)和預(yù)測(cè)育種值。
1.2.5 配合力測(cè)定和中間試驗(yàn) 為篩選出“京粉6 號(hào)”最佳的配套組合,根據(jù)專門(mén)化品系的性能特點(diǎn),進(jìn)行了不同組合的商品代蛋雞性能試驗(yàn)。測(cè)定時(shí)記錄每個(gè)組合母雞0~18 周齡體重、達(dá)到50% 產(chǎn)蛋率的日齡、19~80周齡入舍雞及飼養(yǎng)日產(chǎn)蛋數(shù)、產(chǎn)蛋總重、產(chǎn)蛋率、體重、蛋重、40 周齡蛋品質(zhì)。通過(guò)分析各配套組合商品代的外觀性狀、生長(zhǎng)性狀、生產(chǎn)性狀和蛋品質(zhì)性狀特點(diǎn)等,從中篩選最佳配套組合。
確定配套組合后,委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部家禽品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(揚(yáng)州)進(jìn)行生產(chǎn)性能測(cè)定,并在湖北省部分養(yǎng)殖場(chǎng)(戶)開(kāi)展55 萬(wàn)只“京粉6 號(hào)”商品代蛋雞中間試驗(yàn)測(cè)定,以了解其在不同飼養(yǎng)模式、飼養(yǎng)環(huán)境下的市場(chǎng)表現(xiàn)。
2.1 “京粉6 號(hào)”粉殼蛋雞配套系選育模式“京粉6 號(hào)”配套系采用三系配套模式(圖2),其商品代蛋雞各項(xiàng)生產(chǎn)性能經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部家禽品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(揚(yáng)州)和中間試驗(yàn)檢驗(yàn)顯示,該配套系在我國(guó)飼養(yǎng)環(huán)境條件下具有良好的適應(yīng)性和穩(wěn)定優(yōu)異的生產(chǎn)性能,實(shí)現(xiàn)了設(shè)定的育種目標(biāo)。經(jīng)國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)專家評(píng)審,“京粉6 號(hào)”粉殼蛋雞新配套系的生產(chǎn)性能優(yōu)秀,并于2019 年4 月28 日獲得《畜禽新品種(配套系)證書(shū)》。
2.2 “京粉6 號(hào)”粉殼蛋雞配套系的體型外貌和主要性能特征“京粉6 號(hào)”配套系商品代羽速自別雌雄,公雛為慢羽,母雛為快羽;成年母雞背部、胸腹部羽毛基本為紅色,皮膚、喙和脛的顏色均為黃色,蛋殼顏色為粉色,其商品代主要生產(chǎn)性能見(jiàn)表1。
2.3 “京粉6 號(hào)”粉殼蛋雞的技術(shù)創(chuàng)新
2.3.1 自主鑒定到羽色基因新突變,培育出羽色基因純合突變新品系 2009 年,“京粉1 號(hào)”蛋雞配套系獲得蛋雞新配套系證書(shū)。在大規(guī)模推廣中發(fā)現(xiàn),“京粉1 號(hào)”商品代母雞約有85% 的個(gè)體為灰色羽,15% 的個(gè)體為紅色羽。由于紅羽淘汰雞價(jià)格相對(duì)高,部分客戶提出提高紅羽雞比例的需求。因此,對(duì)峪口禽業(yè)“京粉1 號(hào)”配套系中的純系開(kāi)展研究。
表1 “京粉6 號(hào)”蛋雞配套系商品代主要生產(chǎn)性能表現(xiàn)
廖紀(jì)朝等[7]研究發(fā)現(xiàn)白來(lái)航雞存在羽色突變,與帶金色基因的公雞雜交,后代母雞為紅羽。其發(fā)現(xiàn)的羽色突變?yōu)楸硇?,即白?lái)航母雞10 周齡后羽毛上出現(xiàn)深色色斑。2011 年,瑞典科學(xué)家Leif Andersson 教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了部分白來(lái)航雞1 號(hào)染色體SOX10基因上游存在8.3 kb 片段缺失,缺失純合型白來(lái)航母雞與金色羽公雞雜交后代為紅羽[8]。利用此原理,峪口禽業(yè)檢測(cè)了“京粉1 號(hào)”配套系中的母本白來(lái)航品系,發(fā)現(xiàn)該基因片段缺失比例僅為1%,說(shuō)明此片段缺失并不是“京粉1 號(hào)”表現(xiàn)為紅羽的主要原因。推測(cè)峪口禽業(yè)的白來(lái)航品系中存在其他基因突變,從而導(dǎo)致雜交后代產(chǎn)生紅羽表型。
為此,峪口禽業(yè)采用全基因組重測(cè)序技術(shù)對(duì)峪口禽業(yè)白來(lái)航品系突變進(jìn)行研究,成功鑒定到一個(gè)新的羽色基因點(diǎn)突變(位于11 號(hào)染色體)。攜帶該突變的純合型白來(lái)航母雞與洛島紅公雞雜交時(shí),后代母雞表現(xiàn)為紅羽。根據(jù)該突變位點(diǎn)在染色體上的位置設(shè)計(jì)酶切位點(diǎn),建立PCR-RFLP 突變基因型分子檢測(cè)方法,并進(jìn)行應(yīng)用,鑒定純系內(nèi)具有突變基因型的個(gè)體,培育出純合突變型的白來(lái)航新品系,應(yīng)用于“京粉6 號(hào)”蛋雞新配套系培育,實(shí)現(xiàn)商品代母雞紅羽比例98%以上。
2.3.2 定向選育小蛋重品系 在原有的褐殼系基礎(chǔ)上,峪口禽業(yè)通過(guò)對(duì)蛋重的持續(xù)定向選育,成功分化培育出專門(mén)化的小蛋重品系,作為“京粉6 號(hào)”蛋雞配套系的父本品系,該品系具有產(chǎn)蛋多、蛋重小、體重大的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)5 個(gè)世代的閉鎖選育,目前該品系母雞80 周齡飼養(yǎng)日產(chǎn)蛋數(shù)達(dá)385 個(gè),80 周齡蛋重54.5 g,體重2 000 g 左右。
2.3.3 估計(jì)遺傳參數(shù),科學(xué)開(kāi)展遺傳評(píng)估“京粉6 號(hào)”蛋雞配套系在選育過(guò)程中采用動(dòng)物模型BLUP,利用REML 方法進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì),分析了各品系主要性狀的遺傳力、表型相關(guān)和遺傳相關(guān),科學(xué)地評(píng)估各性狀的遺傳規(guī)律,提高了育種值估計(jì)的準(zhǔn)確性,改進(jìn)了群體的遺傳特性,使后代獲得最佳的遺傳進(jìn)展,為加速國(guó)產(chǎn)自主培育蛋雞品種的遺傳改良發(fā)揮了積極的作用。
性能測(cè)定和中間試驗(yàn)均證明,“京粉6 號(hào)”粉殼蛋雞配套系在我國(guó)飼養(yǎng)環(huán)境條件下表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性和優(yōu)異的生產(chǎn)性能,能為生產(chǎn)者帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益,具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力,可以為社會(huì)創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)目前市場(chǎng)需求量以及中間試驗(yàn)情況預(yù)計(jì),“京粉6 號(hào)”商品代年推廣量將達(dá)到2 000 萬(wàn)只以上,綜合效益比同類產(chǎn)品高6 元/只,可增加年收益1.2億元以上。