河南省地方豬遺傳資源保護(hù)狀況評(píng)價(jià)及對(duì)策探討

劉 賢，吳勝軍，李志明，茹寶瑞，薛亞輝，李新建*

（1.河南省畜牧總站，河南鄭州 450008；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河南鄭州 450046）

畜禽遺傳資源是生物多樣性的重要組成部分，是提升種業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，同時(shí)還可滿足人們多樣化消費(fèi)需求，提高國(guó)民生活質(zhì)量和水平[1]。近些年來(lái)，國(guó)家和各級(jí)政府對(duì)畜禽遺傳資源保護(hù)工作重視程度不斷提高，以政策和資金大力扶持，畜禽遺傳資源保護(hù)體系初步形成[2]。河南省有淮南豬、南陽(yáng)黑豬、確山黑豬、豫西黑豬4 個(gè)地方豬遺傳資源，分別建設(shè)有淮南豬國(guó)家級(jí)保種場(chǎng)和南陽(yáng)黑豬、確山黑豬2個(gè)省級(jí)保種場(chǎng)，保種場(chǎng)的建設(shè)使優(yōu)良種質(zhì)得以保存，但是改革開放以來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、畜牧業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，以及國(guó)外高瘦肉率豬種的引進(jìn)，地方豬遺傳資源的生存環(huán)境發(fā)生了改變，使河南省大部分地方豬群體數(shù)量急劇下降，加之長(zhǎng)期的無(wú)序雜交、保種方法不科學(xué)等因素，導(dǎo)致一些優(yōu)秀基因在尚未研究其價(jià)值之前丟失，對(duì)地方豬的遺傳多樣性造成影響。本研究旨在通過(guò)對(duì)河南省淮南豬、南陽(yáng)黑豬、確山黑豬及近期發(fā)現(xiàn)的豫西黑豬4 個(gè)地方豬品種生存狀況的調(diào)查和評(píng)價(jià)，為河南省地方豬保種工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)地調(diào)查 2017 年6 月，在淮南豬、確山黑豬、南陽(yáng)黑豬、豫西黑豬中心產(chǎn)區(qū)和分布區(qū)域，對(duì)各品種分布、數(shù)量、品種保護(hù)和開發(fā)利用等情況進(jìn)行調(diào)查。

1.2 文獻(xiàn)調(diào)研 查閱《中國(guó)畜禽遺傳資源志.豬志》[3]、《河南省地方優(yōu)良畜禽品種志》[4]等相關(guān)文獻(xiàn)。

1.3 受威脅程度評(píng)價(jià) 按照Simon[5]以及馬月輝等[6]提出的畜禽遺傳資源受威脅程度評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3.1 受威脅程度 根據(jù)各品種保存100 年的近交系數(shù)，可將受威脅程度分為安全、潛在威脅、最低威脅、威脅、嚴(yán)重威脅5 類。根據(jù)馬、牛、羊、豬、禽的世代間隔及保存100 年的近交系數(shù)，得出群體有效大小，見表1。

1.3.2 有效群體大小 有效群體大小按照公式Ne=4Nm Nf/（Nm+Nf）進(jìn)行計(jì)算，其中，Nm為參加繁育的公豬數(shù)量，Nf為參加繁育的母豬數(shù)量。

1.3.3 群體動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)和外來(lái)種雜交因素影響 群體動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)和雜交程度是受威脅程度的影響因素，因此，當(dāng)出現(xiàn)繁育母畜數(shù)下降且低于1 000，或群體數(shù)量下降幅度大于50%，或群體雜交比例大于20%的情況之一時(shí)，將分類等級(jí)劃到威脅程度高一級(jí)類型。

1.4 群體遺傳多樣性分析 在地方豬保種場(chǎng)內(nèi)采集南陽(yáng)黑豬、確山黑豬、淮南豬及豫西黑豬的耳組織樣品，提取DNA 并經(jīng)電泳檢測(cè)質(zhì)量。進(jìn)行PCR 擴(kuò)增，上游引物為：5'-AGGAGACTAACTCCGCCAT-3'，下游引物為：5'-CGCGGATACTTGCATGTGT-3'。將產(chǎn)物電泳檢測(cè)合格后進(jìn)行Sanger 雙向測(cè)序。使用DNAstar 將序列核對(duì)和拼接；利用DNAsp 統(tǒng)計(jì)單倍型數(shù)量、單倍型多樣度、核苷酸多樣度、Tajima's D、Fu's FS；使用Mega 以鄰接法（NJ 法）構(gòu)建進(jìn)化樹。

表1 各受威脅等級(jí)群體有效大小

2 結(jié)果與分析

2.1 分布區(qū)域及變化情況 由表2 可見，與2006 年相比，2017 年淮南豬、南陽(yáng)黑豬、確山黑豬3 個(gè)地方豬遺傳資源的分布范圍基本無(wú)變化。豫西黑豬為新發(fā)現(xiàn)資源，分布范圍變化情況未知。

表2 2006 年和2017 年河南省地方豬品種分布范圍

2.2 存欄數(shù)量及變化趨勢(shì) 河南省地方豬品種存欄數(shù)量見表3，2017 年淮南豬與南陽(yáng)黑豬存欄數(shù)量比2006 年分別下降了56.7%、75.7%，確山黑豬存欄數(shù)量比2006年增加了207.7%，豫西黑豬由于發(fā)現(xiàn)時(shí)間較短，部分資料暫時(shí)缺失。

表3 1986—2017 年河南省地方豬品種存欄量 萬(wàn)頭

2.3 受威脅程度評(píng)價(jià)結(jié)果 由表4 可知，淮南豬處于受嚴(yán)重威脅狀態(tài)，南陽(yáng)黑豬處于受威脅狀態(tài)，確山黑豬存在潛在威脅。豫西黑豬為新發(fā)現(xiàn)畜禽遺傳資源，無(wú)2006 年群體數(shù)量，無(wú)法開展評(píng)價(jià)。

2.4 河南地方豬遺傳多樣性分析 對(duì)4 個(gè)地方豬群體進(jìn)行基于線粒體DNA D-loop 序列的遺傳多樣性分析，結(jié)果見表5，河南省地方豬的單倍型多樣度（Hd）在0.788 2～0.854 5，核苷酸多樣度（Pi）在0.003 6～0.004 6；中性檢驗(yàn)的Tajima's D 值在-1.254 2～0.987 6，F(xiàn)u'Fs 值在-11.043 4～3.403 6，且差異均不顯著（P＞0.05），說(shuō)明這4 個(gè)群體符合中性進(jìn)化。

表4 河南省3 個(gè)地方豬遺傳資源受威脅程度評(píng)價(jià)結(jié)果

表5 河南地方豬線粒體DNA D-loop 區(qū)遺傳多樣性指數(shù)

對(duì)4 個(gè)地方群體間的群體分化系數(shù)（Fst）和遺傳距離進(jìn)行分析，結(jié)果見表6。結(jié)果顯示，F(xiàn)st 范圍在0.077 0～0.171 6，其中，遺傳分化最小的是南陽(yáng)黑豬和確山黑豬，遺傳分化最大的是淮南豬和確山黑豬；基于Nei's 遺傳距離數(shù)值范圍在0.004 9～0.010 0，其中，遺傳距離最小的是豫西黑豬和確山黑豬，遺傳距離最大的是南陽(yáng)黑豬和淮南豬。分析結(jié)果顯示了4 個(gè)群體各自的品種特異性與地域性。

表6 河南地方豬群體的遺傳距離和遺傳分化指數(shù)

對(duì)河南省4 個(gè)地方豬種進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖1，與其他豬種相比，南陽(yáng)黑豬與確山黑豬親緣關(guān)系較近，聚為同一分支；淮南豬與其他地方豬種親緣關(guān)系則較遠(yuǎn)，這與其地域分布關(guān)系也較為相符。

圖1 基于Nei's 遺傳距離構(gòu)建的河南4 個(gè)地方豬群體的NJ 系統(tǒng)發(fā)育樹

3 討 論

3.1 分布范圍變化分析 淮豬分布于淮河流域，包括淮北豬、山豬、灶豬、定遠(yuǎn)豬、皖北豬和淮南豬6 個(gè)類群，淮南豬主產(chǎn)于河南省信陽(yáng)市的固始、商城、光山、羅山、新縣五縣，據(jù)當(dāng)?shù)厥妨嫌涊d該品種在當(dāng)?shù)匾延幸磺Ф嗄甑臍v史[3,7]；南陽(yáng)黑豬主產(chǎn)區(qū)淅川縣地處伏牛山南麓，地形主要為淺山、丘陵和緩坡；確山黑豬主產(chǎn)區(qū)確山縣東臨黃淮平原，西為桐柏山、伏牛山的連接地帶；豫西黑豬主產(chǎn)區(qū)為豫西山區(qū)的欒川、盧氏兩縣，該區(qū)域山勢(shì)陡峭，道路崎嶇，長(zhǎng)期處于一種自然半封閉狀態(tài)。經(jīng)考證，在豫南、豫西南和豫西的山區(qū)群眾都有食用黑豬肉和制作臘肉的傳統(tǒng)習(xí)俗。地方豬分布范圍未發(fā)生變化，說(shuō)明淮南豬、南陽(yáng)黑豬、確山黑豬和豫西黑豬的原產(chǎn)地具有一定的封閉性，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖習(xí)俗和飲食文化保留較好。

3.2 數(shù)量變化分析 20 世紀(jì)60 年代以來(lái)，為滿足人民對(duì)瘦肉型豬肉的需求，我國(guó)大量從國(guó)外引進(jìn)豬種，開展豬雜交改良工作，對(duì)我國(guó)地方豬種造成了極大地沖擊，存欄數(shù)量下降，選育工作幾乎停滯，保種幾乎名存實(shí)亡[8-9]。近年來(lái)，由于畜牧業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展時(shí)期，地方品種雖然具有耐粗飼、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于長(zhǎng)期以來(lái)粗放飼養(yǎng)，尤其是在保種群不允許選擇的情況下，地方品種的一致性較差[10]，不適合當(dāng)前畜牧業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化集約化生產(chǎn)方式。另外，保種場(chǎng)人員結(jié)構(gòu)老化、機(jī)制不靈活、地方豬保種目標(biāo)不明確、技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用嚴(yán)重滯后等因素，也使得地方豬優(yōu)質(zhì)特色不能發(fā)揮，因而地方豬保種工作舉步維艱[11]。最后，地方豬種質(zhì)資源優(yōu)異特性未被深入挖掘，其價(jià)值得不到體現(xiàn)[12]，導(dǎo)致在地方豬開發(fā)利用過(guò)程中，產(chǎn)品種類單一、附加值低，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的市場(chǎng)機(jī)制尚未形成，市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力較弱。綜上所述，受以上因素影響，河南省地方豬存欄數(shù)量逐年下降。

3.3 受威脅程度分析 淮南豬、南陽(yáng)黑豬純種數(shù)量的下降，勢(shì)必導(dǎo)致參與繁育的種豬數(shù)量下降，群體有效含量低，存在近交系數(shù)上升的風(fēng)險(xiǎn)。確山黑豬雖然群體數(shù)量上升，但是主要集中在保種場(chǎng)養(yǎng)殖，保種場(chǎng)內(nèi)血統(tǒng)數(shù)量有限，近交風(fēng)險(xiǎn)仍較大，因此仍存在潛在威脅。豫西黑豬由于發(fā)現(xiàn)時(shí)間較短，“提純復(fù)壯”仍然是近期的工作重點(diǎn)。

3.4 遺傳多樣性分析 本研究中的4 個(gè)河南地方豬群體中，單倍型多樣度在0.788 2～0.854 5、核苷酸多樣度在0.003 6～0.004 6。本研究中的群體單倍型多樣度值低于二花臉豬（0.947）、桂中花豬（0.942）、合作豬（0.883），與保山豬（0.828）、五指山豬（0.838）處于同等水平；核酸多樣度低于陸川豬（0.007 4）、滇南小耳豬（0.005 21）、合作豬（0.005 49），與二花臉豬（0.003 73）、保山豬（0.003 71）、五指山豬（0.003 34）處于同等水平[13-16]。這說(shuō)明河南省地方豬群體的遺傳多樣性遭受威脅，急需種質(zhì)資源保護(hù)。

在表示群體間的遺傳分化程度時(shí)，若Fst 介于0～0.05，表示遺傳分化極?。蝗鬎st 介于0.05～0.15，表示遺傳分化中等；若Fst 介于0.15～0.25，表示遺傳分化較大[17]。本研究中的4 個(gè)群體之間屬于遺傳分化程度中等或較大，可能是由于地形與地勢(shì)影響了群體之間的基因交流，進(jìn)而形成了各自的群體特征。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果顯示，河南地方豬遺傳資源的分布范圍雖然基本未發(fā)生變化，但淮南豬、南陽(yáng)黑豬的群體數(shù)量出現(xiàn)大幅下降?；茨县i已處于受嚴(yán)重威脅狀態(tài)，南陽(yáng)黑豬處于受威脅狀態(tài)，確山黑豬存在潛在威脅。豫西黑豬為新發(fā)現(xiàn)畜禽遺傳資源，有一定群體數(shù)量，重點(diǎn)是開展保種和提純復(fù)壯工作。對(duì)此提出以下建議：第一，完善河南省地方豬保種體系，采取分點(diǎn)保種、多場(chǎng)保種措施，防止依賴“一點(diǎn)一場(chǎng)”帶來(lái)的資源流失風(fēng)險(xiǎn)；第二，建設(shè)省級(jí)地方畜禽品種基因庫(kù)，開展精液、體細(xì)胞等遺傳材料保存；第三，建立地方豬品種種質(zhì)評(píng)價(jià)體系，加強(qiáng)對(duì)優(yōu)良種質(zhì)的認(rèn)定、登記，確保地方品種優(yōu)良特性不丟失；第四，加大地方豬遺傳特性挖掘和利用，提高自主育種能力；第五，加快推進(jìn)地方豬品種優(yōu)異性狀的開發(fā)利用，以優(yōu)質(zhì)豬肉開發(fā)、延伸產(chǎn)業(yè)鏈條等手段提高產(chǎn)品附加值，形成“以用促?！钡牧夹詸C(jī)制。