規(guī)?；i場(chǎng)種豬育種關(guān)鍵技術(shù)分析

張傳舵，姚繼紅

(1.河北省種豬繁育技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 張家口 075000；2.北京金花谷企業(yè)管理顧問(wèn)有限公司，北京 101500)

0 引言

伴隨著生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，有必要做好種豬育種工作，依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)規(guī)模化發(fā)展。居民生活水平不斷提高，對(duì)豬肉的需求不斷增加，規(guī)?；i場(chǎng)應(yīng)加大投資，從種豬育種工作入手，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。科技進(jìn)步是規(guī)?；i場(chǎng)種豬育種的重要助力，掌握各項(xiàng)關(guān)鍵性育種技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分重要。

1 豬場(chǎng)種豬育種常見(jiàn)問(wèn)題

豬場(chǎng)生豬育種指的是采用技術(shù)手段對(duì)豬的繁衍做出干預(yù)，隨著市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)種豬需求量的增加，育種方式的選擇與技術(shù)應(yīng)用顯得至關(guān)重要。目前我國(guó)在種豬育種工作中存在以下問(wèn)題。

1)育種觀念難以轉(zhuǎn)變。部分管理人員沒(méi)有意識(shí)到規(guī)?；i場(chǎng)養(yǎng)殖工作的變化，自身育種觀念比較落后，在種豬需求方面往往依賴于引進(jìn)，國(guó)內(nèi)種豬遺傳資源研究程度不足，選育工作受阻。

2)育種技術(shù)有待提高。多數(shù)企業(yè)依賴于從國(guó)外引進(jìn)優(yōu)質(zhì)種豬，育種工作不僅投資大，且技術(shù)要求較高。目前我國(guó)種豬育種技術(shù)還處于發(fā)展階段，還有待進(jìn)一步提高，有必要加強(qiáng)對(duì)育種技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，優(yōu)化基礎(chǔ)配套設(shè)施，提高育種質(zhì)量。

3)缺乏聯(lián)合育種意識(shí)。生豬聯(lián)合育種指的是在全國(guó)或者地區(qū)范圍內(nèi)采用現(xiàn)代化育種理論與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)種豬跨場(chǎng)的聯(lián)合遺傳評(píng)估，從而擴(kuò)大種群規(guī)模，促進(jìn)生豬群體的遺傳變異，提高公豬選擇強(qiáng)度。目前很多企業(yè)缺乏聯(lián)合育種的創(chuàng)新意識(shí)，未與同行進(jìn)行充分交流溝通，且受到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響，企業(yè)之間難以形成地域性合作，育種工作規(guī)模較小[2]。

2 種豬育種方式與關(guān)鍵技術(shù)

2.1 聯(lián)合育種

目前國(guó)內(nèi)種豬選育場(chǎng)所規(guī)模較小，且在全國(guó)范圍內(nèi)分布散亂，種豬遺傳資源無(wú)法集中，小規(guī)模、小范圍的種豬選育往往會(huì)使選育結(jié)果受到影響。因此，采用聯(lián)合育種方式，通過(guò)分散核心群育種，將小規(guī)模且分散的種豬選育場(chǎng)的遺傳資源整合在一起，建立遺傳資源核心群，創(chuàng)建種豬選育體系，保證性能測(cè)定技術(shù)與關(guān)鍵數(shù)據(jù)的高效共享，完成遺傳評(píng)定方法的有效統(tǒng)計(jì)，根據(jù)完備的數(shù)據(jù)記錄，選出最優(yōu)質(zhì)的種豬進(jìn)行聯(lián)合培育。由此可見(jiàn)，該項(xiàng)育種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遺傳資源的跨地區(qū)、跨豬場(chǎng)的實(shí)施共享與利用，通過(guò)聯(lián)合育種遺傳評(píng)估分析，打破空間生殖隔離造成的約束，使優(yōu)質(zhì)遺傳資源被高效利用。遺傳評(píng)估與性能測(cè)定數(shù)據(jù)的共享就是聯(lián)合育種技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，要求聯(lián)合單位在工作目標(biāo)上達(dá)成一致，且育種方案統(tǒng)一，同時(shí)結(jié)合人工授精方式在豬場(chǎng)間確立穩(wěn)定的遺傳資源聯(lián)系[3]。

依靠聯(lián)合育種技術(shù)，同時(shí)采用抗病和肉質(zhì)選育技術(shù)，了解抗病性的遺傳方差，可提高種豬的抗病能力，保證種豬健康。由于抗病育種沒(méi)有表型，多數(shù)核心場(chǎng)的生物安全級(jí)別很高，且種豬健康程度較高，沒(méi)有發(fā)病表型，研究人員采用人為感染的方式讓健康仔豬發(fā)病，從而制造表型，測(cè)定仔豬的存活率、生長(zhǎng)速度以及發(fā)病率，完成病毒復(fù)制，觀察仔豬免疫反應(yīng)，再與高密度芯片分型做出關(guān)聯(lián)分析，確立抗病育種參考群。在肉質(zhì)選育工作中，采用屠宰測(cè)定方式獲得生豬的肉質(zhì)性狀，比如肉色情況，屠宰后45 min～24 h背部最長(zhǎng)肌的pH值，以及滴水損失與肌肉脂肪含量等。經(jīng)過(guò)測(cè)定進(jìn)行基因組的關(guān)聯(lián)分析，為接下來(lái)聯(lián)合育種和肉質(zhì)性狀基因組選擇提供參考。

2.2 分子育種

分子育種技術(shù)是育種領(lǐng)域的前沿技術(shù)，目前已經(jīng)是我國(guó)的研究熱點(diǎn)。實(shí)際上分子育種就是采用DNA重組技術(shù)進(jìn)行生豬性狀的改良，立足于分子遺傳性領(lǐng)域完成種豬育種工作。分子育種技術(shù)通過(guò)標(biāo)記輔助選擇實(shí)現(xiàn)信息采集與選擇，該方法適用于家畜中有著相似功能基因分布的染色體區(qū)域。如果對(duì)基因作用機(jī)理不夠明確，可采用座位聯(lián)鎖DNA標(biāo)記完成生豬個(gè)體生產(chǎn)潛力的評(píng)估分析。標(biāo)記輔助選擇方法對(duì)表型信息、系譜信息以及遺傳標(biāo)記信息綜合利用，從而獲得更多信息量。采用分子育種技術(shù)能夠保證規(guī)?；i場(chǎng)內(nèi)種豬的遺傳形狀不會(huì)因?yàn)樽陨硇誀罨蛘咄庠诃h(huán)境的變化而改變，技術(shù)的應(yīng)用有著穩(wěn)定的特點(diǎn)，應(yīng)用價(jià)值較高。規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)種豬對(duì)環(huán)境有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力，不僅抗病性較好，且繁殖能力較高。我國(guó)遺傳基因資源豐富，加強(qiáng)種豬形狀基因測(cè)序與定位可為分子育種技術(shù)的應(yīng)用提供更多有用的資源，從而實(shí)現(xiàn)更多的高經(jīng)濟(jì)性狀種豬的繁育，推進(jìn)種豬資源的高效利用[3]。

2.3 遺傳評(píng)定

大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心的遺傳評(píng)定技術(shù)開(kāi)始用于豬場(chǎng)育種工作中，該技術(shù)在保障環(huán)境條件趨同的情況下，使用專業(yè)化程度較高的儀器和設(shè)備，對(duì)種豬的個(gè)體性狀做出精準(zhǔn)測(cè)量，再對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，從而制定出更加科學(xué)的育種方案。正常情況下，種豬的性能測(cè)定主要為總產(chǎn)與活產(chǎn)仔數(shù)、瘦肉率以及屠宰率等，比如在活體豬的性能測(cè)定工作中，采用超聲波技術(shù)，利用具有可視化功能的精密儀器快速精準(zhǔn)地測(cè)定豬的各項(xiàng)指標(biāo)。與此同時(shí)，采用互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)，聯(lián)合專業(yè)化測(cè)定儀器搭建“種豬遺傳評(píng)定”大數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用自動(dòng)化程度較高的PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)定操作的自動(dòng)控制，應(yīng)用數(shù)據(jù)采集設(shè)備自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，再將信息反饋給數(shù)據(jù)中心，等待平臺(tái)快速處理，幫助工作人員更好地掌握當(dāng)前種豬育種的工作情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，改善規(guī)?；i場(chǎng)育種效果[4]。

2.4 性能測(cè)定

規(guī)模化豬場(chǎng)養(yǎng)殖種豬育種工作期間，全面可靠的種豬性能測(cè)定數(shù)據(jù)是種豬遺傳評(píng)定的關(guān)鍵，將會(huì)直接影響育種工作效果。性能測(cè)定主要是在環(huán)境相似的情況下測(cè)定種豬個(gè)體性狀情況，為遺傳評(píng)估提供科學(xué)參考依據(jù)。目前國(guó)內(nèi)規(guī)?；B(yǎng)殖中的種豬性能測(cè)定項(xiàng)目有十幾項(xiàng)，相應(yīng)指標(biāo)主要有眼肌面積、活產(chǎn)仔數(shù)、100 kg體重日齡與背膘厚、瘦肉率等，這些指標(biāo)大多主要涉及豬場(chǎng)繁殖與發(fā)育等方面?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)種豬性能測(cè)定已經(jīng)形成了相對(duì)完備的體系，且自動(dòng)化程度不斷提升，采用自動(dòng)計(jì)料系統(tǒng)可以精準(zhǔn)地計(jì)算豬飼料的轉(zhuǎn)化率；采用超聲波技術(shù)可以測(cè)定豬的膘厚和眼肌面積，從而提高種豬繁育質(zhì)量[5]。

2.5 人工授精

2.5.1 人工授精的育種方式

1)采集精液，采集時(shí)應(yīng)做好防塵措施，避免尿液污染，防止溫度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇變化。公豬之間存在著明顯的個(gè)體差異，所以采集精液時(shí)應(yīng)突出種豬特質(zhì)。

2)精液質(zhì)量評(píng)估，該環(huán)節(jié)需要與稀釋、分裝保存相結(jié)合，以此優(yōu)化精液處理全過(guò)程，該項(xiàng)工作需要專業(yè)人員來(lái)操作，確保該項(xiàng)工作的規(guī)范化。處理精液時(shí)應(yīng)防止受到污染，避免外界環(huán)境溫度、pH值急劇變化以及滲透壓等因素造成影響，使用高科技設(shè)備做好每個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控分析，聯(lián)合顯微控溫儀與恒溫冰箱維持精液保存期間的溫度穩(wěn)定。部分豬場(chǎng)對(duì)于無(wú)菌概念存在著認(rèn)知錯(cuò)誤，稀釋環(huán)節(jié)的用水如果采用的是純凈水，將會(huì)引發(fā)精子活力降低的風(fēng)險(xiǎn)，因此建議使用雙蒸水。

3)確定輸精時(shí)間，掌握輸精要點(diǎn)，這是一項(xiàng)難度較大的操作，要求技術(shù)人員提高重視度。從靜力反應(yīng)開(kāi)始，一直到不接受爬跨的時(shí)間屬于發(fā)情持續(xù)期，可使用試情公豬查情，明確開(kāi)始出現(xiàn)靜力反應(yīng)的時(shí)間。母豬查情至少需要2～3次/d，需要持續(xù)15 min/次。

4)輸精時(shí)先用帶有高錳酸鉀溶液的清水沾濕毛巾，清洗母豬外陰及周圍區(qū)域，分開(kāi)母豬外陰，用衛(wèi)生紙擦拭干凈，將輸精管頭的頭部涂潤(rùn)滑劑，插入輸精管后緩慢且勻速褪掉外包裝，隨后連接精液瓶與輸精管，對(duì)瓶裝精液稍微擠一下，幫助母豬吸入精液，避免精液回流。

2.5.2 人工授精的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1)可有效防止種豬的體重差異過(guò)大而造成的交配失敗。即使公豬體重400 kg、母豬體重150 kg也能成功交配，須保持最佳配種時(shí)機(jī)。

2)防止種豬自然交配造成疾病傳播，預(yù)防交叉感染。

3)人工授精可有效提高母豬受孕率。人工授精所用精液經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，精液活力較高，且選擇母豬排卵期進(jìn)行授精，母豬受孕率可明顯提高。

4)人工授精方式可以提高仔豬的存活率，且仔豬的體質(zhì)和抗病能力比較強(qiáng)，存活率更高。一般1頭公豬每天最多只能與2頭母豬交配，采取人工授精方式，可減少公豬的飼養(yǎng)數(shù)量，降低繁育成本。

2.6 體細(xì)胞克隆技術(shù)

體細(xì)胞克隆技術(shù)能夠在一定程度上擴(kuò)大優(yōu)秀種豬資源的利用率，這是一項(xiàng)輔助生殖技術(shù)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。實(shí)際上這種技術(shù)類似于復(fù)制，就像復(fù)制文件一樣，克隆技術(shù)不會(huì)改變種豬的外貌或者生產(chǎn)性能。采用體細(xì)胞克隆技術(shù)是實(shí)現(xiàn)規(guī)?；i場(chǎng)快速擴(kuò)群的有效途徑，能夠在短時(shí)間內(nèi)將優(yōu)質(zhì)個(gè)體樣本集中復(fù)制，培育出更多的優(yōu)秀種豬。從最初的采集耳組織，一直到克隆仔豬斷奶，每頭豬大約需要1.5萬(wàn)的成本，斷奶后的克隆豬與普通豬在培育時(shí)沒(méi)有差別，無(wú)需測(cè)定。不管供體豬的克隆仔豬生產(chǎn)速度怎樣，克隆豬成年之后的精液基因完全一樣。

克隆優(yōu)秀終端父本，比如生產(chǎn)三元商品豬時(shí)，將全基因組選擇的杜洛克公豬或者長(zhǎng)白公豬進(jìn)行采樣處理，應(yīng)用克隆技術(shù)進(jìn)行克隆種豬的大規(guī)模生產(chǎn)，以此作為終端父本生產(chǎn)的商品豬，將優(yōu)秀基因用于終端商品代，從而有效縮短優(yōu)良基因的傳遞速度，一般只需1～2年即可實(shí)現(xiàn)商品豬的基因遺傳。優(yōu)秀的杜洛克公豬比普通公豬的父系指數(shù)高20點(diǎn)左右，其中每1點(diǎn)指數(shù)大約可以增加商品豬1.4元的后代效益，優(yōu)秀公豬的后代大約能增加28元的效益，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

2.7 全基因組選擇技術(shù)

該技術(shù)主要是采用覆蓋于全基因組的分子遺傳標(biāo)記做出標(biāo)記輔助選擇，發(fā)揮分子遺傳標(biāo)記的高密度優(yōu)勢(shì)。與系譜和表型等常規(guī)選育方法相比，全基因組選擇能夠?qū)ΨN豬低遺傳力性狀、胴體性狀、肉質(zhì)性狀合理選擇。該技術(shù)無(wú)需進(jìn)行數(shù)量性狀檢測(cè)即可捕獲基因組內(nèi)的變異情況。由此可見(jiàn)，全基因組選擇技術(shù)能夠捕獲全部遺傳變異，使基因組選擇的準(zhǔn)確率更高，同時(shí)可進(jìn)行早期的遺傳評(píng)估，縮短種豬之間的世代相隔，通過(guò)對(duì)低遺傳力、限性以及難以度量性狀合理選擇，從而降低基因測(cè)定的成本支出。

采用全基因組選擇技術(shù)前應(yīng)合理鑒定種豬的血緣關(guān)系，掌握群體血緣情況，為種豬家系構(gòu)建和種豬育種方案的編制提供幫助。為避免數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤，應(yīng)正確記錄系譜，防止豬群家系混亂，依靠全基因組選擇技術(shù)真實(shí)、準(zhǔn)確地反映個(gè)體的親緣關(guān)系。提供可明確血緣關(guān)系的血液樣本，經(jīng)過(guò)測(cè)序后掌握基因分型的結(jié)果，采用生物信息學(xué)方法鑒定送樣中的個(gè)體血緣關(guān)系。計(jì)算個(gè)體親緣關(guān)系，按照實(shí)際情況完成公畜家系劃分，對(duì)群體豬構(gòu)建家系，為接下來(lái)的選種和配種提供科學(xué)參考依據(jù)。

2.8 冷凍精液技術(shù)

采用冷凍精液技術(shù)保存種豬育種素材，為基因交流活動(dòng)的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。目前非洲豬瘟形勢(shì)依然嚴(yán)峻，國(guó)際物流受到限制，采用豬冷凍精液保存技術(shù)完成種豬的保種和育種工作。將豬精液內(nèi)的精清分離，再將濃縮精子填入特殊冷凍保護(hù)劑，依靠液氮將濃縮精子的溫度降低到-140℃，將其置于溫度為-196℃的液氮環(huán)境中長(zhǎng)期保存，精液精清分離之后能夠有效分離病毒。與其他技術(shù)相比，豬的冷凍精液可以永久保存，這是目前規(guī)?；i場(chǎng)育種工作的重要手段。

3 結(jié)語(yǔ)

種豬育種是規(guī)?；i場(chǎng)實(shí)現(xiàn)生豬養(yǎng)殖良好發(fā)展的重點(diǎn)，也是保障豬群健康生長(zhǎng)的關(guān)鍵。在種豬育種環(huán)節(jié)，有必要從實(shí)際情況出發(fā)，遵循國(guó)家規(guī)定，選用聯(lián)合育種、分子育種以及基因組選擇等技術(shù)，發(fā)揮不同技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，培育優(yōu)良品種，擴(kuò)大種豬養(yǎng)殖規(guī)模，提升養(yǎng)殖場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。