牧原豬的二元輪回雜交育種體系的形成與發(fā)展

胡 旭，朱思兵，朱紅倩

（牧原集團(tuán)，河南 南陽(yáng) 473000）

1 牧原長(zhǎng)白大白二元輪回雜交繁育體系的由來(lái)

非洲豬瘟暴發(fā)3年多了，國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬格局巨變，因此牧原集團(tuán)特有的二元輪回雜交育種體系而備受養(yǎng)豬人關(guān)注?；仡櫮猎酿B(yǎng)豬發(fā)展道路，牧原二元輪回雜交育種體系的建立既是時(shí)代催促、又是自身需要的雙向選擇的結(jié)果。該育種體系的建立，其初衷出于降低生產(chǎn)成本之目的，沒(méi)想到這一育種體系以其強(qiáng)大的制種能力竟然在后非洲豬瘟?xí)r代大顯身手。

成本，從牧原養(yǎng)豬業(yè)起步就是考慮的重要因素。牧原的發(fā)源地河南盛產(chǎn)小麥的優(yōu)勢(shì)是牧原得以建立自己的育種體系的物質(zhì)基礎(chǔ)。解放初期，出于對(duì)豬油脂的需求，國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬業(yè)照搬蘇聯(lián)的養(yǎng)豬模式，商品肥豬多為脂用型或脂肉兼用型。到20世紀(jì)90年代，豬油脂已供過(guò)于求，高瘦肉率的豬越來(lái)越受到消費(fèi)者的喜愛(ài)。在這種形勢(shì)下，瘦肉率高、且適應(yīng)性強(qiáng)的美、加系種豬成為我國(guó)首選的引進(jìn)豬種。然而，若養(yǎng)豬企業(yè)的育種技術(shù)跟不上，種豬一旦引進(jìn)，就得不斷地引進(jìn)，否則，引進(jìn)的品種就會(huì)退化。因此，很多養(yǎng)豬企業(yè)處于十分被動(dòng)的地位。加之美、加的豬育種體系飼料原料是以玉米、豆粕為主，因此必須進(jìn)口大量的飼料原料，而豆粕價(jià)格又很高，在2013年之前，單位豆粕價(jià)格約為玉米的兩倍。此時(shí)，牧原把降低豆粕的使用量作為降低成本的主攻方向。牧原擬將其所在地河南盛產(chǎn)的小麥替代豆粕，小麥中有13%的粗蛋白，且價(jià)格只為玉米的1.1 倍，因此，牧原視小麥?zhǔn)禽^理想的豆粕替代原料。那么要問(wèn)：低蛋白營(yíng)養(yǎng)體系與美、加的高蛋白營(yíng)養(yǎng)體系能兼容嗎？這是牧原面臨且必須解決的一個(gè)難題。當(dāng)初，牧原開(kāi)始啟動(dòng)小麥替換豆粕后，所遇到的問(wèn)題是：小麥中含有β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子在腸道內(nèi)吸收水分后便膨脹，并變得黏稠，使消化酶難以對(duì)食糜進(jìn)行水解和消化，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致豬的消化障礙。另外，豆粕的蛋白質(zhì)含量比小麥高，在美系杜長(zhǎng)大飼養(yǎng)模式中，小麥在飼料中大比例添加將致使杜長(zhǎng)大模式的養(yǎng)殖效率大幅降低，由此看來(lái)，杜長(zhǎng)大外三元體系并不適宜用于以小麥為主的低蛋白飼料體系。

盡管牧原在后面的研究和試驗(yàn)中解決了小麥作為飼料的技術(shù)障礙，但是營(yíng)養(yǎng)體系如何才能和育種體系相適配是公司面臨的又一道難題，此時(shí)牧原就提出了長(zhǎng)白大白二元體系的構(gòu)想，擬用白豬（長(zhǎng)白或大白）作終端父本取代杜洛克。其實(shí)，利用白豬公豬作終端父本在業(yè)內(nèi)早有人試驗(yàn)過(guò)，其結(jié)果是生產(chǎn)的商品肉豬體型很差，養(yǎng)豬人不喜歡，市場(chǎng)也不認(rèn)可，因此，國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)都不采納這種養(yǎng)豬模式。

牧原養(yǎng)豬規(guī)模的快速發(fā)展，土地儲(chǔ)備充足，加速了牧原二元輪回雜交育種體系的建立。到2006年，當(dāng)時(shí)牧原在有大量土地儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，大力擴(kuò)展豬場(chǎng)規(guī)模。飼養(yǎng)二元母豬與飼養(yǎng)商品肥豬不同的是，前者必須保障繁殖性能，可允許較多地采用低蛋白飼料。牧原的二元輪回雜交母豬，采用自己研制的低蛋白營(yíng)養(yǎng)的飼料后，母豬的生產(chǎn)性能與飼料類型改變前并無(wú)差異。生產(chǎn)實(shí)踐表明，牧原的低蛋白飼料體系完全適用于長(zhǎng)大二元輪回雜交體系，其豬群表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)性能，諸如繁殖力、飼料轉(zhuǎn)化率、生長(zhǎng)速度等，且兼有種肉兩用之特色。這里還有一個(gè)小故事，在山東和江蘇兩省，牧原的這種低蛋白型飼料飼養(yǎng)的二元輪回雜交肉豬在市場(chǎng)上銷售時(shí)，其售價(jià)竟然高出當(dāng)?shù)厝庳i。事實(shí)充分證明：豬瘦肉率達(dá)標(biāo)、種豬繁育性能優(yōu)良、由牧原創(chuàng)新的二元輪回雜交育種體系是成功的。為此，此模式在牧原由點(diǎn)及面，迅速發(fā)展。例如，公司肉豬存欄從2009年的21.7萬(wàn)頭增加到2011年的43.6 萬(wàn)頭，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)42%；能繁母豬同期的存欄從26 680頭增長(zhǎng)至95 924頭，年復(fù)合增長(zhǎng)率為90%，遠(yuǎn)超肉豬增長(zhǎng)速度。而從2013年起牧原開(kāi)始向外銷售仔豬，這象征著牧原的二元輪回雜交育種體系業(yè)已成熟，可以走向社會(huì)。

2018年非洲豬瘟的暴發(fā)使我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)蒙受巨大損失，大批豬場(chǎng)（尤其是小型豬場(chǎng)）被淘汰出局。當(dāng)初牧原建立自己的育種體系時(shí)也未曾想到會(huì)出現(xiàn)這樣的局面，此時(shí)由二元輪回雜交育種體系生產(chǎn)的具有種肉兼用特點(diǎn)牧原豬在這種形勢(shì)下發(fā)揮了作用。牧原的輪回雜交二元母豬可以直接作為種豬使用，在當(dāng)時(shí)養(yǎng)豬業(yè)內(nèi)母豬存欄數(shù)急劇下降的情況下，牧原趁勢(shì)加速擴(kuò)充自己的養(yǎng)豬規(guī)模。

2 牧原豬的二元輪回雜交模式

牧原公司豬的長(zhǎng)白、大白二元輪回雜交模式如圖1所示。

圖1 牧原豬的長(zhǎng)白大白二元輪回雜交模式圖

根據(jù)上述模式圖，下面對(duì)此二元輪回雜交作幾點(diǎn)說(shuō)明：

（1）該輪回雜交模式，實(shí)際上就是終端-輪回雜交，即用 “終端父本×輪回雜交母本”得到商品豬的生產(chǎn)繁育體系；

（2）牧原高產(chǎn)仔數(shù)的大白和長(zhǎng)白品系是輪回雜交中生產(chǎn)父母代雜種母豬的親本；

（3）終端父本有長(zhǎng)白父系和大白父系，它們?cè)诖私K端-輪回雜交模式中，雖然也輪換與雜種母豬配種，但一般不參與生產(chǎn)雜種母豬的輪回雜交；

（4）該模式從表面上看，就是二元輪回雜交，似乎是多元輪回雜交中雜種優(yōu)勢(shì)率最低的一種。但是實(shí)際上，牧原的二元輪回雜交模式卻始終保持著很好的雜種優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)獨(dú)立育種單位的牧原的每一個(gè)豬場(chǎng)，都與公司內(nèi)其他豬場(chǎng)間通過(guò)公豬精液，形成常態(tài)化的基因交流；同時(shí)公豬更新快，使用期為1.5年。因此，輪回雜交母豬群體中基因型雜合的比例高，因而能保持良好的雜種優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，因?yàn)椴煌废荡蟀缀烷L(zhǎng)白培育理念、目標(biāo)、過(guò)程、地點(diǎn)不一致，品系間遺傳差異較大，因而，雜種優(yōu)勢(shì)明顯，遺傳性穩(wěn)定，群體整齊度好。

3 輪回雜交親本選育

3.1 輪回雜交父本和母本選育

在種豬“金字塔”繁育體系中，種公豬在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的地位尤為重要，其作用可以直接從核心群影響到繁殖群和商品群，實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀基因的快速傳遞。公司核心群每個(gè)批次預(yù)留標(biāo)記最優(yōu)秀的公豬，并進(jìn)行統(tǒng)一的測(cè)定和選育，在核心場(chǎng)內(nèi)，高強(qiáng)度公豬選擇非常重要。公豬的選育，包含父系性狀和母系性狀，并根據(jù)父系和母系的特點(diǎn)，在選擇指數(shù)中對(duì)所選性狀給予有區(qū)分的加權(quán)。優(yōu)秀公豬的優(yōu)良性狀則分別在所在系的母豬群中進(jìn)行性狀固定，培育多元化方向的公豬。可通過(guò)多元化公豬培育快速適應(yīng)市場(chǎng)需求，同時(shí)降低育種成本，最終將生產(chǎn)性能和體型外貌優(yōu)良的公豬選留進(jìn)公豬站，使得優(yōu)良公豬基因和遺傳進(jìn)展得到最大化的傳遞。

3.2 雜種母豬選擇

以培育擴(kuò)繁母豬為方向，在保持二元母豬良好瘦肉型體型外貌、無(wú)生理?yè)p征的基礎(chǔ)上，以繁殖性能、生長(zhǎng)速度和胴體品質(zhì)為改良重點(diǎn)。為此，必須保持和提高二元母豬的產(chǎn)仔多、瘦肉率高且肉質(zhì)好、生長(zhǎng)速度快等優(yōu)良特性，進(jìn)一步加強(qiáng)腿臀率、四肢結(jié)實(shí)性的選育。

牧原在培育輪回雜交二元母豬的過(guò)程中，使用不同品系的大白和長(zhǎng)白進(jìn)行雜交，采用多種群體建系的方法，在多品系大白和長(zhǎng)白的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多個(gè)世代雜交和個(gè)體的持續(xù)選擇，不斷擴(kuò)大群體變異，培育出了性能優(yōu)良的雜交母本。

牧原培育二元母豬和核心群一樣，選留進(jìn)群的后備母豬逐頭進(jìn)行測(cè)定選留，除眼肌面積不進(jìn)行測(cè)定，其他測(cè)定指標(biāo)、性狀和核心群保持一致，在保持背膘和同窩仔豬數(shù)的基礎(chǔ)上，提升商品群瘦肉率、產(chǎn)仔數(shù)、生長(zhǎng)效率、改良肉質(zhì)，提高豬抗逆性、商品豬均勻度、屠宰率和降低單位生產(chǎn)成本。

當(dāng)前牧原生產(chǎn)的輪回雜交二元母豬，在上述所選性狀方面均能達(dá)到種用和商品肉豬的需求，形成了遺傳性穩(wěn)定（群體一致性好）、雜種優(yōu)勢(shì)突出的理想二元育種體系。牧原具有種豬群體規(guī)模大，種豬資源豐富及各方面的遺傳技術(shù)數(shù)據(jù)完善的優(yōu)勢(shì)，通常只選擇性狀最好的20%豬作種用，選擇強(qiáng)度為1.76。因此，雜種母豬群生產(chǎn)性能得以不斷提高。實(shí)踐似乎表明，雜種優(yōu)勢(shì)也可能遺傳。

4 牧原豬輪回雜交繁育體系的特色

牧原豬育種宗旨是實(shí)現(xiàn)豬肉生產(chǎn)鏈上各成員價(jià)值最大化，打破了傳統(tǒng)的用長(zhǎng)白或大白兩個(gè)純種生產(chǎn)二元雜種母豬的模式，從2002年開(kāi)始實(shí)行二元輪回雜交育種體系以來(lái)，通過(guò)長(zhǎng)期選育，選育出了用于輪回雜交的具有自己特色的牧原長(zhǎng)白和大白母本品種（品系），同時(shí)還選育出了相應(yīng)的終端父本品種（品系），形成了在生長(zhǎng)速度和繁殖性能等方面令養(yǎng)豬生產(chǎn)者滿意，在瘦肉率和胴體品質(zhì)等方面令消費(fèi)者滿意的雜種優(yōu)勢(shì)好、遺傳性穩(wěn)定的二元輪回雜交育種體系，該育種體系使得牧原每個(gè)豬場(chǎng)都是一個(gè)育種單位。

隨著非洲豬瘟后復(fù)產(chǎn)、現(xiàn)代化養(yǎng)豬新時(shí)代的到來(lái)，育種策略也必將有相應(yīng)的調(diào)整，豬的育種需要跨領(lǐng)域、跨學(xué)科技術(shù)方法的整合。為了應(yīng)對(duì)未來(lái)豬育種發(fā)展及國(guó)際種豬的挑戰(zhàn)，牧原在智能化表型收集、抗病專用基因芯片創(chuàng)制、基因編輯育種、新一代基因組選擇技術(shù)、種豬資源庫(kù)等方面都有技術(shù)與資源儲(chǔ)備。目前，公司巡檢機(jī)器人對(duì)種豬狀態(tài)可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提供多個(gè)生理參數(shù)，為抗病育種提供數(shù)據(jù)支持。