張建 陳偉 曾勇慶* (山東農業大學動物科技學院 泰安 271018 ②西藏林芝工布江達縣農牧局畜牧獸醫站)
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種豬性能測定關鍵技術及其進展
張建①②陳偉①曾勇慶①*(①山東農業大學動物科技學院 泰安 271018 ②西藏林芝工布江達縣農牧局畜牧獸醫站)
我國屬于世界第一養豬大國。然而,長期以來卻一直處于“引種→維持→退化→再引種”的局面,長期以來,處于繁育體系“金字塔”頂端的核心種豬資源一直依賴進口。改變這種局面的關鍵一環是科學地開展種豬性能測定和遺傳評估,這對于種豬的分子育種和聯合育種等的推廣至關重要。生產性能測定是對種豬進行客觀評定的首要基礎。本文綜述了種豬性能測定的一般原則、關鍵技術及其發展,可為科學地開展種豬的性能測定提供借鑒。
我國作為世界第一養豬大國,長期以來一直處于“引種→維持→退化→再引種”的不良循環之中,繁育體系“金字塔”頂端的核心種豬資源一直依賴進口。科學地開展種豬性能測定和遺傳評估,對于促進種豬分子育種及聯合育種等技術的推廣至關重要[1]。
所謂種豬性能測定就是按照測定方案,將種豬置于相對一致的標準環境條件下進行度量的全過程,包括使用測定信息和測定結果,如根據測定結果按標準進行評估、分級和良種登記等[2]。種豬測定制度是指按照改良計劃和育種目標,設置標準化的條件,準確度量和評定種豬,使種豬某些需要改良的性狀得到最大的遺傳改進量,從而制定的整套測定方案與技術操作規程[3]。
在歐洲一些國家,由于地域較小,多按國家統一制定的方案和規程,核心群種豬特別是公豬集中于嚴格控制條件的現代化中心測定站測定。而加拿大和美國的地域較大,采用了測定站測定和場內測定相結合的測定制度。隨著場間遺傳評估技術的發展和電腦信息網絡技術的應用,場內測定已成為種豬性能測定的主要方式,許多國家已擁有全國性的場內測定技術規范和遺傳評估計劃,場內測定結果不僅應用本場的種豬選擇,也被廣泛應用于場間的種豬選擇[4-6]。
種豬性能測定必須堅持客觀和公正的原則,不能有意或無意地對任何一頭或一群豬有偏好或歧視,保證測定數據是客觀真實的[7]。尤其是在聯合育種的框架內,性能測定的實施更要有高度的統一性[8],即在不同的育種單位中要統一測定相同的性狀、并用相同的測定方法和記錄管理系統。性能測定的實施要有連續性和長期性,要有足夠大的測定規模,獲得足夠高的選擇強度。應具備相應的測定設備和用具,由經過培訓并達到合格條件的技術人員專門負責測定和數據記錄。嚴格按照有關規程的要求,建立嚴格的測定制度和完整的記錄資料檔案。受測豬的個體編號和系譜清楚,品種特征明顯,并附三代以上系譜記錄,要求健康、生長發育正常、無外形缺陷和遺傳疾患,受測前應由獸醫經行檢驗、免疫注射、驅蟲和部分公豬的去勢。受測豬應選擇70日齡和25kg左右的中等個體,且應來源于主要家系(品系),從每頭公豬與配的母豬中隨機抽取三窩,每窩選1公、1閹公和兩母進行生長肥育測定,其中1閹公和1母于體重100kg時進行屠宰測定[9]。
種豬性能測定所需要的主要材料和儀器設備包括:完善的系譜資料,電子秤、活體背膘測定儀(B型超聲波測定儀)、活體背膘瘦肉率測定儀、計算機及其種豬遺傳評估軟件等[10]。(1)完善的系譜資料對于提高種豬遺傳評定結果的準確性是至關重要的[11]。電子稱是用來稱量種豬活體重的,要精確穩定,形狀以豬欄式為優,便于進行活豬背膘厚等指標的測定。(2)活體背膘測定儀有A型和B型超聲波兩種,A型超聲波測定儀是單晶體接受聲波,對機體組織進行點評估,準確性低于B型超聲波測定儀;B型超聲波測定儀采用多晶體結構,能實時、快速、準確地反饋聲波形成清晰的圖像,準確性較高,因而,很多種豬場都以B超取代了A超。目前普遍使用的型號有:ALOKA500、ALOKA 218、AMI900、ECM A8、A16等。(3)種豬肥育性能測定的儀器設備主要包括:干料飼喂系統,濕料飼喂系統,自動飼喂測定系統,種豬性能測定系統,活豬稱,磅秤等。(4)胴體及肉質測定的儀器設備主要包括:胴體瘦肉率測定儀,電子秤,求積儀,游標卡尺,卷尺,胴體肌肉pH值直測儀或酸度計,肉色或大理石紋標準評分卡,色差計,電腦壓肉試驗儀,嫩度儀,烘箱、冰箱、真空干燥箱等。(5)種豬遺傳評估軟件是基于BLUP(最佳線性無偏預測)的,常用的是GBS、NETpig及軟件包PEST等。育種軟件GBS被我國的很多種豬場廣泛使用[12]。
(1)繁殖性能測定的主要指標:分娩母豬的分娩時間、胎次、總產仔、活產仔、死胎、木乃伊、初生重,同時要詳細記錄初生仔豬的個體編號。(2)生長發育性能測定的主要指標:70日齡體重、4月齡體重、達100kg體重日齡、100kg體重活體背膘厚、體長、體高、胸圍、腹圍、腿臀圍等。(3)肥育性能測定的主要指標:25(30)-100kg平均日增重、料肉比、達100kg體重日齡、100kg體重、活體背膘厚及體尺性狀、料肉比(從25kg或30kg至100kg期間每單位增重所消耗的飼料量)等。(4)胴體性能測定的主要指標:胴體重,屠宰率,背膘厚度(肩部膘厚、胸部膘厚、腰部膘厚、臀部膘厚、平均膘厚),眼肌面積,胴體長,腿臀比例,皮、骨、肉、脂四大組織的重量和占胴體重的百分比,胴體瘦肉率(瘦肉重占瘦肉、脂肪、皮和骨總重之比)。(5)肉質測定的主要指標:肌肉顏色,肌肉pH值,大理石紋,滴水損失,肌內脂肪,嫩度,肌纖維直徑和密度,熟肉率和肉的風味(如肉中的糖、氨基酸、肌苷酸等能作用于味覺感受器產生的鮮酸苦咸等綜合滋味)。豬肉中的風味物質和風味前體物質約有1000多種,不可能一一測定,所以,通常的肉質風味評定仍以口感品嘗評定小組的形式進行。
全國種豬遺傳評估方案對性能測定作了明確的規定,要求從個體號開始建立能夠索源的統一編號系統,在相對一致的條件下,測定3個基本性狀(達100kg體重的日齡,達100kg體重的活體背膘厚、總產仔數)和12個輔助性狀(達50kg體重日齡、飼料轉化率、產活仔數、21日齡窩重、產仔間隔、初產日齡、眼肌面積、后腿比例、肌肉pH值、肉色、滴水損失,大理石紋)。
國外豬的性能測定可追溯到1896年。當時由Moekeberg為丹麥皇家農業協會提出了種豬的遺傳改良計劃,并成立了豬的育種中心。1907年建成了中心后裔性能測定站。20世紀40年代,隨著遺傳力學說的啟示和活體測定技術的發展,許多國家開始改用同胞性能測定,大大縮短了育種時間。如美國和加拿大等在1957~1978年內,成功地進行了胴體品質和肉質性狀的改良,主要依據的就是同胞測定和后測相結合的方法[5]。
20世紀70年代,超聲波技術成功地應用于活體測膘,丹麥在場內測定和測定站測定都先后開始轉向自身性能測定,同時,英國、美國、加拿大也都轉向公豬自身性能測定為主,并與同胞測定相結合。
20世紀90年代,電子技術和計算機技術逐漸應用于豬的育種,世界各國逐步采用ACEMA系統,建立了群養自動記料的種豬性能測定方案。最著名的當屬法國制造的ACEMA-64系統,可準確記錄自由采食情況下群養豬的個體采食量,改變了個體測定方式。這種設備的應用可以在群養條件測定豬的生長性能,類似于商業豬場條件下的測定,因此,能最大限度地減少遺傳與環境的互作效應[5]。
目前,為了使種豬性能測定數據的記錄更加簡潔、準確和完整,避免人為因素所造成的數據錯漏記現象,正在使用規范地記錄表進行現場記錄,并且,影響性狀表現的各種可辨別的系統環境因素(如年度、季節、場所、操作人員、所用測定設備等)也被記錄下來,一并及時輸入計算機,建立了性能測定的計算機數據管理系統,使得性能測定的記錄分析系統更加科學、合理,也更方便了及時查詢和進行遺傳統計分析,而遺傳分析結果的準確性也大大提高。
如今,隨著分子細胞生物學新技術的應用,更增加了性能測定和遺傳評估工作的準確性,例如,可借助于基因診斷技術,測定一些重要性狀的基因型,將細胞和分子水平上表現出來的性狀信息一并納入到性能測定中,通過分子標記輔助選擇(MAS),可以解決早期選種和對于屠體和晚期表達性狀的評估問題。MAS可以充分利用表型、系譜和分子遺傳標記的信息,因此,比只利用表型和系譜信息的常規選種方法具有更大的信息量,進而也具有更高的選種準確性。同時,MAS不易受環境的影響,且沒有性別、年齡的限制,允許早期選種,可縮短世代間隔,提高選擇強度,從而提高選種的效率和準確性,尤其是對于限性性狀、低遺傳力性狀及難以測量的性狀,其優越性更加明顯[12, 13]。
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(2012–10–19)
國家轉基因重大專項(編號:2011ZX08006-002),山東省農業良種工程重大項目(編號:2011LZ012-03)和山東省現代農業(生豬)產業技術體系建設專項資助。
S828.2
A
1007-1733(2012)12-0093-03