建立育種技術(shù)體系 打造南方區(qū)“豬芯片”
——記南方區(qū)地方豬新品種（配套系）培育及良繁項(xiàng)目

文丨陳力 王金勇

生豬產(chǎn)業(yè)是我國畜牧業(yè)乃至農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，關(guān)系到“肉盤子”產(chǎn)品穩(wěn)定供給，對保障人民群眾生活、穩(wěn)定物價、保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行和社會大局穩(wěn)定具有重要意義。種業(yè)作為生豬產(chǎn)業(yè)的源頭，位于生豬科技創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的頂端，是生豬產(chǎn)業(yè)的“芯片”，是決定生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心要素，是大國養(yǎng)豬業(yè)的競爭焦點(diǎn)，是國家糧食戰(zhàn)略安全的重要組成部分。

我國擁有世界上最大的引進(jìn)豬種群體和最多的地方豬種資源。對引進(jìn)豬種而言，經(jīng)過幾十年的本土化發(fā)展，我國建設(shè)形成了育種、擴(kuò)繁、推廣的繁育體系，育種進(jìn)展明顯加快。雖然種豬質(zhì)量與國際先進(jìn)水平仍有差距，但從種豬數(shù)量供給來看，我國每年約有20萬頭的純種豬更新需要量，近5年年均引進(jìn)種豬約8000頭，90%以上的種豬更新靠自主選育，為穩(wěn)定生豬生產(chǎn)起到了重要的支撐作用。對地方豬種而言，受傳統(tǒng)飲食文化習(xí)慣的影響，肉質(zhì)風(fēng)味優(yōu)良的地方豬肉日益受到消費(fèi)者青睞，地方豬種質(zhì)資源價值日益提升。然而，由于地方豬種存在單一品種規(guī)模小、育種體系不健全、生產(chǎn)效率低等不足，同時在非洲豬瘟等重大疾病的影響下，種業(yè)安全正在經(jīng)受嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此迫切需要從種業(yè)源頭開展科技創(chuàng)新和品種培育，為實(shí)現(xiàn)地方豬產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提供核心競爭力，也為我國生豬種業(yè)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提供種源支撐。

2021年，中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心積極探索“部省聯(lián)動”等科技管理改革舉措，就“畜禽新品種培育與現(xiàn)代牧場科技創(chuàng)新”重點(diǎn)專項(xiàng)設(shè)置兩個部省聯(lián)動項(xiàng)目，其中由重慶市科技局推薦的“南方區(qū)地方豬新品種（配套系）培育及良繁”項(xiàng)目受到多方肯定，項(xiàng)目牽頭單位重慶市畜牧科學(xué)院在中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心與重慶市科技局的指導(dǎo)下，團(tuán)結(jié)10家項(xiàng)目參與單位，設(shè)立了項(xiàng)目實(shí)施領(lǐng)導(dǎo)小組、項(xiàng)目管理辦公室、項(xiàng)目專家咨詢組等組織，詳細(xì)制定了《項(xiàng)目執(zhí)行與管理方案》《項(xiàng)目管理手冊》等文件，有計(jì)劃、有組織、有重點(diǎn)地開展各項(xiàng)研究任務(wù)。

項(xiàng)目緊緊圍繞生豬種業(yè)安全和地方豬種現(xiàn)代化，以優(yōu)質(zhì)、高繁、高效為目標(biāo)，充分利用我國南方區(qū)優(yōu)勢地方豬種資源，研發(fā)優(yōu)質(zhì)高繁抗病抗逆育種新技術(shù)，構(gòu)建精準(zhǔn)高效的地方豬基因組育種技術(shù)體系，培育系列特色突出的地方豬新品種（配套系），目前各項(xiàng)研究工作均有序開展并取得階段性的成果。

地方豬優(yōu)質(zhì)高繁抗病抗逆特性研究，技術(shù)研發(fā)的基石

肉質(zhì)感官評價員培訓(xùn)現(xiàn)場照片

豬肉品質(zhì)怎么樣？好不好吃？怎么評價呢？項(xiàng)目組重慶市畜牧科學(xué)院肉質(zhì)團(tuán)隊(duì)對70余名志愿者進(jìn)行視覺（顏色深淺）、味覺（酸、甜、苦、咸等）、嗅覺（果、肉類香精）綜合測試，最終篩選出21名初選肉質(zhì)風(fēng)味感官評價員組成了感官評價小組，經(jīng)過一年多的感官評價培訓(xùn)，培訓(xùn)出一支標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)、準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好的肉質(zhì)感官風(fēng)味評價團(tuán)隊(duì)，并篩選確定了12個肉質(zhì)風(fēng)味感官描述詞，結(jié)合樣品采集、樣品制備、樣品評價等，已初步構(gòu)建豬肉質(zhì)感官評價體系，邁出了國內(nèi)豬肉質(zhì)風(fēng)味標(biāo)準(zhǔn)化評價體系構(gòu)建的第一步，為實(shí)現(xiàn)地方豬肉優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的分級評價體系構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。

要想效益好，多生優(yōu)生是關(guān)鍵。我國地方豬是高繁殖力寶貴的基因庫，為了挖掘地方豬高繁殖力特性，項(xiàng)目組南京農(nóng)業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)赴太湖流域各地方豬保種場進(jìn)行二花臉豬和梅山豬樣品采集和表型測定，目前共收集到736頭梅山豬共17胎次3982條產(chǎn)仔數(shù)數(shù)據(jù)，1012頭二花臉豬118胎次共3509條產(chǎn)仔數(shù)數(shù)據(jù)，配種后12天13頭二花臉豬子宮角總長度和總重量數(shù)據(jù)，妊娠24天11頭二花臉豬子宮角總長度和總重量數(shù)據(jù)，明確了高產(chǎn)母豬子宮角總長度和總重量顯著增加的特性，通過GWAS分析，篩選鑒定出影響產(chǎn)仔數(shù)的候選基因2個（CATSPER1 和SLC46A3）、調(diào)控豬卵泡發(fā)育的候選基因1 個（SAMD5），為高產(chǎn)性狀遺傳機(jī)理深度解析和育種提供可靠數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

目前我國豬場疫病防控壓力大，很多豬場受到豬流行性腹瀉、藍(lán)耳病等疫病影響，為了進(jìn)一步揭示地方豬抗病機(jī)理，項(xiàng)目組多個團(tuán)隊(duì)以攻毒的形式分別對豬流行性腹瀉、豬藍(lán)耳病和豬恢復(fù)力進(jìn)行研究，初步構(gòu)建了病理研究模型，測定了大量血液、病毒量、體重等表型指標(biāo)，為地方豬抗病表型指標(biāo)的鑒定提供了支撐，為進(jìn)一步挖掘地方豬抗病遺傳機(jī)理提供保障。

由于我國地形地貌、氣候條件等豐富，我國地方豬種在進(jìn)化中表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性和抗逆性，如高原適應(yīng)性、耐粗飼、耐高溫高濕等，而地方豬抗逆性研究不夠，項(xiàng)目組多家單位根據(jù)南方區(qū)地方豬的抗逆特色，在不同地方挖掘地方豬抗逆表型特征，如高原適應(yīng)性豬的呼吸頻率、耐粗飼豬的表觀消化率、耐高溫高濕豬的體溫等，為進(jìn)一步挖掘地方豬抗逆特性遺傳機(jī)理提供保障。

地方豬精準(zhǔn)高效基因組育種新技術(shù)研究，技術(shù)應(yīng)用的核心

團(tuán)隊(duì)成員赴太湖流域各地方豬保種場進(jìn)行樣品采集

目前，對種豬體尺、背膘、眼肌面積、肌內(nèi)脂肪含量等表型數(shù)據(jù)的收集依賴于人工，測定的準(zhǔn)確性受到豬只站立狀態(tài)、測定人員熟練程度等影響，為了更高效、更準(zhǔn)確獲取種豬表型數(shù)據(jù)，項(xiàng)目組湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所團(tuán)隊(duì)搭建了視頻圖像數(shù)據(jù)采集平臺，運(yùn)用紅外及可見光深度相機(jī)采集了2.7TB 標(biāo)準(zhǔn)化豬只體尺、體重預(yù)測圖像數(shù)據(jù)，運(yùn)用CNN 技術(shù)對特征圖像進(jìn)行了分割識別；同時，項(xiàng)目組重慶市畜牧科學(xué)院團(tuán)隊(duì)結(jié)合B 超測定和索氏抽提技術(shù)，獲得1216 組高質(zhì)量圖片與肌內(nèi)脂肪含量對應(yīng)數(shù)據(jù)，正在利用FCN 和R-CNN 等模型進(jìn)行初步測試，完成了選定模型小樣本初試，測試準(zhǔn)確率達(dá)85%，選擇準(zhǔn)確性更高的預(yù)測模型用于圖片的訓(xùn)練。

團(tuán)隊(duì)成員在豬場進(jìn)行紅外影像數(shù)據(jù)收集設(shè)備安裝與調(diào)試

現(xiàn)有基因組選擇方法主要針對外種豬，而針對地方豬基因組選擇方法測定準(zhǔn)確度較低，項(xiàng)目組中國農(nóng)科院北京畜牧獸醫(yī)研究所團(tuán)隊(duì)利用全基因組關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，提出全基因組育種值估計(jì)新方法GF_PCR，該方法在達(dá)100千克體重日齡、達(dá)100千克體重校正背膘厚及總產(chǎn)仔數(shù)這三個性狀相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證中證實(shí)，該方法具有三大優(yōu)勢，一是能夠整合GWAS結(jié)果提高基因組預(yù)測準(zhǔn)確性，二是能減少非致因突變對預(yù)測結(jié)果的干擾，三是能大大縮短計(jì)算時間，為基因組選育提供了穩(wěn)定、準(zhǔn)確的新途徑。

為了加快推進(jìn)地方豬基因組選擇進(jìn)展，項(xiàng)目組中國農(nóng)科院北京畜牧獸醫(yī)研究所通過基因組測序、現(xiàn)有數(shù)據(jù)下載等方式，收集30多個地方豬品種的數(shù)據(jù)，共獲得938萬個在＞80%群體的最小等位基因頻率(MAF) ＞= 0.05的SNPs，針對需要，已設(shè)計(jì)出50K、80K、100K等3種規(guī)格地方豬適用性芯片，目前正處于實(shí)驗(yàn)室效果驗(yàn)證階段，預(yù)計(jì)2023年8—9月發(fā)布并項(xiàng)目組內(nèi)部群體試應(yīng)用。

地方豬新品種（配套系）培育，技術(shù)推廣的保障

由于氣候條件、飲食文化的不同，為了滿足多元化的豬肉市場需求，項(xiàng)目組分析我國西南、華東、華南、華中等地區(qū)特色，綜合選擇南方區(qū)榮昌豬、內(nèi)江豬、監(jiān)利豬等代表豬種，開展地方豬新品種（配套系）培育，目前項(xiàng)目組共組建11個育種群體，并進(jìn)行不同程度的測定和選育。

鄉(xiāng)下黑豬新品種種豬（左為母豬，右為公豬）

由項(xiàng)目組壹號食品股份有限公司牽頭經(jīng)過10余年培育的鄉(xiāng)下黑豬新品種已獲得國家畜禽遺傳資源委員會頒發(fā)的新品種證書，該品種聚合了多個生態(tài)區(qū)域的品種，包括廣東小耳花豬、萊蕪豬、湘西黑豬、圩豬與杜洛克豬，遺傳基礎(chǔ)豐富，生產(chǎn)性能較突出，總產(chǎn)仔數(shù)11.2頭，日增重639克，飼料轉(zhuǎn)化率3.07：1，瘦肉率51.5%，肌內(nèi)脂肪含量3.7%。該品種生產(chǎn)的豬肉通過開設(shè)的“壹號土豬”專營連鎖店遍布廣州、深圳、北京、上海、成都等全國近30個主要城市，門店數(shù)量近2500家，2022年實(shí)現(xiàn)銷售收入24.71億元。

金烏豬新品種生產(chǎn)的年豬活動（左圖）和豬肉品嘗活動（右圖）

由項(xiàng)目組重慶市種豬場有限公司主導(dǎo)培育的“海聆I號”豬配套系從各系制種到持續(xù)選育至今已有15年，目前該群體性能穩(wěn)定，已經(jīng)完成中間試驗(yàn)及種豬第三方性能測定，國家新品種（配套系）審定申請材料已于2023年7月30日提交到重慶市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會，待主管部門同意后遞交材料到國家畜禽遺傳資源委員會。目前，該群體商品豬具有適應(yīng)性強(qiáng)、肉質(zhì)好、生長速度較快的優(yōu)點(diǎn)，日增重653克，飼料轉(zhuǎn)化率3.23：1，瘦肉率55.2%，肌內(nèi)脂肪含量2.86%。該群體育繁推銷一體化，主要以西南地區(qū)市場為導(dǎo)向，大力推出“涪陵黑豬”品牌，正在打造含繁育基地、屠宰場、生態(tài)飼料加工配送中心、食品深加工廠、豬肉專賣店、電子商務(wù)平臺的20萬頭黑豬全產(chǎn)業(yè)鏈。

由項(xiàng)目組浙江農(nóng)科院自主培育的金烏豬新品種2017年開始開展0世代選育，到現(xiàn)在已持續(xù)選育6個世代，正在開展中間試驗(yàn)和種豬第三方性能測定，目前產(chǎn)仔數(shù)11.25頭，飼料轉(zhuǎn)化率3.25：1，瘦肉率54.16%，肌內(nèi)脂肪含量4.25%。該群體通過“規(guī)模豬場+農(nóng)戶”模式推廣應(yīng)用種豬1500余頭、商品豬3萬余頭，產(chǎn)值近5000萬元；其生產(chǎn)的商品豬相關(guān)產(chǎn)品通過年豬認(rèn)購、形象門店、專賣店、超市、線上銷售等方式，在浙江省12個縣市區(qū)廣泛銷售，實(shí)現(xiàn)銷售額2000萬元，口碑較好。

項(xiàng)目組培育的青蓮黑豬新品種、高繁大黑豬新品種、蘇梅豬配套系已完成多個世代選育，中廣黑豬新品種和高繁殖力榮昌豬專門化新品系已完成制種開始進(jìn)行持續(xù)選育，榮昌豬專門化父系、錦華黑豬新品種和荊貢豬配套系已完成選育群體組建。所有育種群體都圍繞各自目標(biāo)，以市場為導(dǎo)向，開展持續(xù)選育，以期從種業(yè)源頭保障地方豬產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，提升市場核心競爭力，滿足優(yōu)質(zhì)化市場需求，推動地方豬產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

項(xiàng)目組成員開展種豬性能測定（左圖為體尺測定，右圖為B超測定）