吳買生
(湖南省湘潭市畜牧獸醫水產局,湖南湘潭 411104)
豬配套系育種及湘沙豬配套系選育工作體會
吳買生
(湖南省湘潭市畜牧獸醫水產局,湖南湘潭 411104)
本文闡述了有關豬配套系育種的概念、關鍵技術環節、育種目標的科學制定及專門化品系選育的主要方法;介紹了湘沙豬配套系選育背景、主要育種技術措施及選育工作進展;提出了培育含地方豬種血統的優質豬配套系,有利于建立我國地方豬種繁育利用體系、有利于促進地方豬種市場開發、有利于地方豬種資源的科學保護、有利于利用國外種豬的高性能加快育種進程、有利于提升地方豬種的種質研究水平。
豬配套系;湘沙豬配套系;育種
良種對于生產的貢獻率超過40%,生物的種質創新是最重要的原始創新之一。豬的育種就是利用現有豬種資源,采用先進的育種方法,改進和創新豬的遺傳素質,生產出符合市場需求的量多質優的豬肉產品。眾所周知,雜交可以利用基因之間的上位效應和互作效應產生雜種優勢,利用雜種優勢能提高畜禽生產性能和經濟效益。受玉米雙雜交可大幅提高產量的啟示,動物育種專家利用配套雜交方式率先在雞配套系育種方面取得成功。20世紀60年代以來,美國開始探索品種間雜交培育豬配套系方法,并成功培育出迪卡豬配套系,繼美國之后英國培育出了PIC豬配套系。目前,歐美已有不少種豬公司培育并出售配套系豬。我國從20世紀70年代開始進行豬配套系育種工作,近20年來,通過國家審定的豬配套系有12個,通過地方培育和省級驗收的豬配套系有4個。實踐已經證明,培育生產配套系豬能獲得最佳生產性能和經濟效益。可以預料,未來豬配套系育種的發展空間巨大。
配套系育種是以品種資源為基礎,以培育專門化品系為前提,以配合力測定為手段,通過配合力測定結果對培育的專門化品系進行定位,按性狀特點確定每個品系的特定用途,利用品系繁育技術及相應的繁育體系來生產種豬和雜優商品豬。配套系培育的主要技術環節是專門化品系選育和品系間配合力測定。因此,配套系豬能利用基因的加性和非加性效應。培育配套系各專門化品系、篩選最優雜交組合(配合力測定)及建立繁育體系的過程就是配套系育種。
目前,我國開展豬配套系育種的有利條件很多:一是豬種資源豐富,載入《中國畜禽遺傳資源志·豬志》(2011年版)中的豬種就有100個,其中地方豬種76個、培育品種18個、引進品種6個。每個品種都有其獨特的遺傳特性,有的適合做父系,有的適合做母系,我國豐富的豬種資源是培育專門化品系的良好育種素材,是配套系育種的種質資源和物質基礎。二是中外豬種之間基因差異大、互補性強,如國外豬種生長快、瘦肉率高、飼料轉化效率高,但繁殖力較低、肉質較差;相反,我國地方豬種繁殖力高、肉質好、適應性強,但瘦肉率低、生長慢、飼料轉化效率低。這說明中外豬種之間的遺傳差異大,各性狀間互補性強,雜交優勢利用的空間大。三是目前生物技術發展很快,應用胚胎移植、人工授精、基因編輯等生物技術,能加快豬的配套系育種進程。
所謂配套系就是利用現代遺傳育種技術進行專門化品系選育,通過配合力測定篩選出最佳雜交組合,并將專門化品系配置在繁育體系不同層次的指定位置,最終形成的獨特且完整的配套雜交繁育體系。配套系不是某一個品種內的品系,即組成配套系的各個專門化品系不是品種的結構單位,專門化品系可能來自一個品種,也可能來自多個不同的品種或是多個品種的合成系。
配套系豬又稱雜優豬,一般指的是商品代肉豬。因配套系豬雜交模式是固定的,推廣時必須按雜交模式為商品豬生產者提供各代次種豬。因此,會出現某某配套系的曾祖代、祖代、父母代等術語,同時也將商品代肉豬叫做某某配套系商品豬。這說明配套系是一個整體,是一個獨特且完整的配套雜交體系。
培育豬配套系,必須考慮我國特有的飲食文化、城鄉居民的消費習慣以及對豬肉品質的要求,把肉質風味放在優先位置,同時要充分利用地方豬種的高繁殖力特性,培育出我國獨特的適應中高檔市場需要的配套系豬。要求培育的配套系豬具有高繁殖力、高哺育能力、高生長性能、高飼料轉化率、高瘦肉率、肉質好、抗病力及適應性強、同時易于推廣且養殖效益好。
在豬配套系育種中,專門化品系的選育是技術核心。專門化品系可分為父系和母系,父系主要選擇遺傳力高的性狀,如生長和胴體性狀;母系要有優良的肉質,重點選擇繁殖性狀等低遺傳力性狀。專門化品系的繁育方法有系祖品系繁育法和群體繼代品系選育法等。系祖品系繁育法是以一個特定的優秀個體為中心,組織一個繁育群,把個體優良性狀擴大到群體,使群體系祖化,然后,逐代選出繼承者,進行世代繁育;而群體繼代品系選育法是以多頭公豬和一定數量的母豬為基礎群,由群體到群體,用群體繼代選育法,集中各祖先的優良性狀,獲得一個特定性狀突出的高產群體。
2.1.1 市場需要優質豬肉
中國是養豬大國,2016年出欄生豬6.85億頭,豬肉產量5 299萬噸,兩項指標均占世界50%左右。目前,我國人均年消費豬肉達40 kg以上。隨著我國經濟的高速發展,人民生活水平持續提高,豬肉作為人類動物蛋白的主要來源,消費量有望繼續攀升。中國人吃豬肉,既要考慮營養,更要考慮風味。因此,利用沙子嶺豬遺傳資源培育湘沙豬配套系,生產含地方豬血統的優質營養風味豬肉,市場前景一定看好。
2.1.2 國家鼓勵地方豬種參與新品種(配套系)選育
農業部制定的《全國畜牧業發展第十二個五年規劃(2011—2015)》 《全國生豬遺傳改良計劃 (2009—2020)》及2016年發布的《全國畜禽遺傳資源保護和利用“十三五”規劃》等文件都強調要“充分利用和發揮我國地方豬種資源肉質、繁殖性能與適應能力等優良特性,采用雜交選育與本品種選育相結合的方法,逐步培育遺傳性能相對穩定的專門化品系,鼓勵有計劃地進行地方品種的雜交利用和參與配套系培育,滿足多樣化的市場消費需求”“‘十三五’期間自主培育以地方畜禽品種為素材的新品種(配套系)40個以上,列入國家級和省級保護名錄的地方品種市場化、產業化利用比例超過50%。”
2.1.3 政府部門高度重視、積極支持
自課題組2006年提出培育優質豬配套系以來,各級政府部門高度重視,積極支持。《湘潭市生豬產業化發展規劃(2009—2020)》中明確提出“加大引進品種和地方品種沙子嶺豬的保種選育力度,面向未來多元化市場需要,利用5—7年的時間,培育具有自主知識產權的優質豬配套系”。2009—2015年,湘潭市科技局持續對“以沙子嶺豬作母本的優質瘦肉豬配套系選育研究”項目給予立項;2011年、2013年、2016年湖南省科技廳三次立項支持“湘沙豬配套系選育研究”;2014—2017年國家外國專家局連續對“湘沙優質豬選育與示范推廣”項目給予重點支持;2010—2017年湖南省農業委、畜牧水產局一直將湘沙豬配套系選育列為重點項目支持。
2.1.4 有培育配套系的豬種資源
湖南湘潭養豬生產發達,良種繁育體系較為健全。湘潭有地方品種沙子嶺豬和引進品種巴克夏、大約克、杜洛克、長白等豬種資源,這些豬種資源是培育專門化品系的良好育種素材,是開展配套系育種的遺傳種質。湘潭建有年生產規模達萬頭的沙子嶺豬資源場和2萬頭的偉鴻原種豬場。兩場之間距離較近、基礎條件好、生產設施齊全,分別是國家級畜禽遺傳資源保種場和國家核心育種場。同時,兩場簽訂了育種合作協議,這為開展聯合育種打下了良好基礎。
2.1.5 有穩定的育種技術團隊
湘潭擁有一支長期從事生豬遺傳育種、營養調控、飼養管理和獸醫防疫等方面的育種專家技術人員隊伍,科技創新意識強,具有承擔配套系育種工作任務的能力;同時,湘潭多年來與湖南農業大學、湖南省畜牧獸醫研究所等高校和科研院所開展產學研合作,能通過專家教授的指導及時解決配套系育種過程中的技術難題。
2.1.6 有健全的生豬屠宰加工體系
湘潭市有生豬屠宰加工企業19家,年屠宰加工能力超過400萬頭,凍庫冷藏能力10多萬噸;4家畜產品加工企業有自營進出口權,加工產品涵蓋熱鮮肉、冷鮮肉、冷凍肉、臘制品、低溫肉制品及熟食制品,年出口創匯高達3億美元。育種企業與屠宰加工出口企業偉鴻、三旺、長盛等合作,采取公司+農戶、優價收購的產業化運作模式,能充分調動農民飼養湘沙優質豬的積極性,可在增加農戶養殖收益的同時,使湘沙豬配套系的附加值得到進一步提升。
2.2.1 組建育種基礎群
一是湘沙豬配套系母系父本核心群:以偉鴻食品有限公司2012年3月從美國引進的巴克夏、長白種豬分別組建育種基礎群,開展純種選育,重點選育提高生長速度和瘦肉率,保持肉質優良。二是湘沙豬配套系終端父本核心群:以偉鴻食品有限公司2012年3月從美國引進的杜洛克及部分大約克種豬分別組建育種基礎群,開展純種選育,主要選育提高生長速度和瘦肉率,保持肉質優良。三是湘沙豬配套系母系母本核心群:2011年,從沙子嶺豬保種群中選擇優質后備豬組成育種基礎群,開展純種選育,重點選育提高生長速度和繁殖性能,保持肉質優良。
2.2.2 開展種豬性能測定
湘沙豬配套系終端父本和母系父本主要測定產仔數及達100 kg體重的日齡和背膘厚;湘沙豬配套系母系母本主要測定產仔數、21日齡窩重、35日齡斷奶窩重、6月齡體重體尺與背膘厚。每年(每世代)對三個專門化品系進行肥育性能測定和屠宰測定,檢測胴體性狀、肉質性狀和肌肉化學成分。同時與中國農業大學、湖南農業大學等單位合作開展分子遺傳學研究,采用分子標記輔助選擇技術進行選種。
2.2.3 開展精準選種
一是堅持多留精選原則,斷奶多留,保育階段初選,6月齡精選,配種前復選。通過多次選擇確定優秀的公母豬參加繼代配種。二是根據個體本身生長發育測定結果進行選種。三是對每個世代選留的后備公、母豬進行體型外貌鑒定并作為留種的依據之一。四是采用群體繼代選育法,實施頭胎留種,確保一年一個世代。五是淘汰后代中出現隱性有害基因的個體,也可視情況全窩淘汰。六是采用綜合選擇指數選留后備公母豬。
2.2.4 開展雜交組合篩選
湘沙豬配套系選育期間,開展了2次共9個雜交組合篩選試驗。試驗篩選出兩個優勢組合——杜巴沙和大巴沙,經綜合分析確定大巴沙為湘沙豬配套系最佳組合(從肥育性能、胴體品質、肉質特性及體型外貌四方面綜合考慮)。
2.2.5 開展配套系豬中試試驗
選擇體重30 kg左右、生長發育正常的配套系組合大巴沙雜優豬104頭,分前期(30~60 kg)和后期(60~100 kg)進行了為期76天的中試試驗。對101頭大巴沙雜優豬的育肥性能和31頭豬的屠宰性能進行統計,結果表明:體重33~95 kg期間,日增重達到809 g,料重比為3.16,屠宰率為72.8%,瘦肉率達到58.79%,且肉質優良。各項指標達到預期效果。
2.2.6 擴群繁殖和示范推廣
2016年4月25日,湖南省畜牧水產局批復同意在全省范圍開展湘沙豬配套系中試試驗(湘牧漁函〔2016〕37號):建設萬頭湘沙豬擴繁場,在湘潭縣、雨湖區、湘鄉市、韶山市等地建立了20多個配套系豬飼養示范基地,年生產配套系商品豬超過10萬頭。同時湘沙豬配套系已銷往懷化、湘西、常德、株洲、婁底及江西等地,用戶反映良好。
目前,我國外種豬“杜長大”雜交繁育體系已很健全,形成了原種場-擴繁場-商品場-公豬站完整的良種繁育體系。近年來,湘潭市通過培育湘沙豬配套系,建立健全了地方品種沙子嶺豬保種與雜交利用繁育體系,初步建成集資源場(保種場)-擴繁場-商品場一體的繁育生產體系。
通過培育湘沙豬配套系,沙子嶺豬、巴克夏豬和大約克豬作為專門化品系參與到配套系豬的雜交繁育體系中,能開發出高檔(極品,純種)、中檔(精品,二系配套豬)、普及檔(優質,三系配套豬)等不同檔次的豬肉產品,滿足市場不同消費群體的需要。目前,湘沙豬配套系母系母本已開發成高端烤乳豬及120元/kg的極品豬肉;湘沙父母代商品豬已開發成80元/kg的精品豬肉;配套系商品豬已開發成50元/kg的優質豬肉。同時已開發的香腸、臘肉、毛氏(家)紅燒肉、醬鹵豬手等系列加工產品,市場前景看好。
地方豬種參與培育配套系豬,可保留一個地方豬種純系,且公豬血統數不能低于6個,這就等于為地方豬種的保護增加了一個選育群,相應降低了保種風險。且這個選育群的生產性能可通過持續選育得到提高,也符合動態保種的要求,即保中有選和選中有保。近年來,沙子嶺豬通過參與湘沙豬配套系育種,保種群體和選育群體都增大了,實現了保種群和選育群之間基因和基因型的雙向流動,使保種體系更加健全,保種效果更好。
在湘沙豬配套系育種中,我們引進了新美系大約克夏、杜洛克、長白和巴克夏豬,這些引進品種的生長速度、飼料轉化效率、瘦肉率等指標都很高,代表了當今世界育種的最高水平,特別是巴克夏豬,原來的生長速度、瘦肉率較低,但經選育測定,瘦肉率達到了62%左右,肉質很好。用巴克夏和大約克豬等引進品種參與配套系育種,相當于利用了國外最新育種技術成果,對加快湘沙豬配套系的育種進程、縮短育種年限、提高配套系的生產性能、增強市場競爭力等方面具有重要意義。
結合湘沙豬配套系育種,對沙子嶺豬的研究更加深入,發現了多項獨特的可利用的種質特性。一是發現沙子嶺豬肌肉中具有保健作用的鋅含量和γ-亞麻酸含量極顯著地高于其他地方豬種。二是發現沙子嶺豬93.5%的個體不含內源性逆轉錄病毒基因(PERV),且白細胞抗原基因與人的同源性高達83%。說明沙子嶺豬的生物安全性好,免疫排斥反應少,在異種移植領域有廣泛的應用前景。三是通過性能測定積累了大量種質方面的科研數據,制定了沙子嶺豬行業標準——《沙子嶺豬》(NY/T 2826-2015)及《沙子嶺豬遺傳資源保護技術規程》(DB43/T 1044-2015)、《沙子嶺豬生產性能測定技術規程》(DB43/T 1193-2016)和沙子嶺豬肉(DB43/T 1192-2016)等省級地方標準。
S828.8+9
A
1673-4645(2017)11-0074-04
2017-10-02
湖南省農業委員會現代生豬產業技術體系建設項目(2015—2019),湖南省科技廳重點研發計劃“優質湘沙豬配套系選育研究”(2016NK2037)
吳買生(1962-),男,湖南漣源人,研究員,主要從事豬的遺傳育種研究工作,E-mail:wms621220@hotmail.com