張旭 葛歡 郭海民 何俊 張躍博
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 410128)
受非洲豬瘟疫情的影響,湖南多數(shù)生豬養(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)殖戶都面臨著倒閉和減產(chǎn)的風(fēng)險,再加上近年新冠肺炎疫情的影響,生豬供應(yīng)量缺口進一步增大,導(dǎo)致豬肉價格居高不下,面對省內(nèi)的內(nèi)需缺口和行業(yè)困境,政府采取了一攬子舉措對生豬行業(yè)進行強有力的干預(yù),恢復(fù)生豬產(chǎn)能。在供給本省需求之外,新五豐等公司面向粵港澳大灣區(qū)等省外城市進行調(diào)撥,對于畜產(chǎn)品生產(chǎn)貢獻而言,其中品種改良占40%最為重要,營養(yǎng)、疾病防治分別占20%和15%。因此,做好豬育種工作是保障全省和國家生豬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著育種新技術(shù)的逐步提高,逐步利用好種豬的優(yōu)良性狀,傳統(tǒng)選種選育方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要,基因組選擇技術(shù)(genomic selection,GS) 通過利用遺傳信息進行豬的選育,不斷提高選擇準(zhǔn)確性。
湖南養(yǎng)豬業(yè)與市場雖然受到非洲豬瘟疫情和新冠疫情的雙重影響,但隨著幾批現(xiàn)代化規(guī)模的豬場建成,生豬產(chǎn)量逐步回升。自2019 年9 月以來,全省共建成規(guī)?;i場612 個,其中萬頭規(guī)模以上的96 個,累計投資76.5 億元,新增產(chǎn)能340 萬頭,發(fā)展后勁十足。近年來,全省生豬外調(diào)量大幅增長。5 月份,全省外調(diào)出生豬64.2 萬頭,環(huán)比增長3%。今年以來,全省累計跨省調(diào)出生豬233.6 萬頭,同比增長86.7%,其中凈調(diào)出179.6 萬頭,實現(xiàn)同比翻番。據(jù)監(jiān)測統(tǒng)計,生豬及豬肉價格連續(xù)14 周下跌,第22 周(5 月27 日采集數(shù)據(jù)),全省活豬、豬肉均價分別為31.12、46.96 元/kg,均比年初下跌近30%。
湖南省養(yǎng)豬業(yè)在全國占據(jù)極其重要地位,湖南省生豬出欄量連續(xù)多年保持全國第二,人均生豬出欄量全國第一;有26個縣年出欄生豬超100 萬頭,在全國生豬生產(chǎn)排名前7 位的大縣中占6 席;年外銷生豬量全國第一;年出口活大豬量全國第二[1]。
從豬育種方面看,近些年借助本地優(yōu)良品種,早期從湘白、湘虹、湘益配套系的培育和發(fā)展,在分子標(biāo)記開發(fā)和品種改良方面取得了顯著進步。湘白豬是湖南省第1 個選育成功的瘦肉型豬種,其突出特點是抗逆性強,肉質(zhì)優(yōu)良,曾為湖南省育種行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益[2]。此后湘虹配套系[3],湘益配套系[4]相繼選育成功,其性狀如表1 所示。
表1 湘虹豬、湘白豬、湘益豬配套系部分性狀
近些年針對本地優(yōu)良豬種特性進行研究,開展了一系列分子標(biāo)記開發(fā)及利用地方豬種培育優(yōu)質(zhì)豬新品種(配套系)的工作。崔清明等通過試驗研究表明,sirt2 基因可改善鄉(xiāng)村黑豬肉品質(zhì)[5]。曾青華和張旭[6]等對寧鄉(xiāng)豬GLP2R 基因的多態(tài)性進行了研究,結(jié)果表明,寧鄉(xiāng)豬均為GG 型,其中大圍仔豬和黔邵花豬的優(yōu)勢等位基因均為G;而大白豬的優(yōu)勢等位基因為A,其基因頻率為0.6433,國內(nèi)外種間差異明顯,該位點上的差異可為標(biāo)記輔助選擇所應(yīng)用,極大促進寧鄉(xiāng)豬地方品種的選育工作。昌文林等[7]對大白豬和湖南黑豬群體的RBP4 多態(tài)性與母豬LS 性狀的研究表明,RBP4 基因Msp RFLP Ⅰ標(biāo)記檢測中等位基因A 為LS 窩產(chǎn)仔數(shù)性狀有利等位基因。在2019 年7月,湘沙配套系正式建立,為地方豬保護和利用提供方案和思路。該配套系采用雜交育種,沙子嶺豬作為第一母本,巴克夏豬作為第二父本,大白豬作為終端父本,能將湖南地方豬品種肉質(zhì)優(yōu)良的特性與國外品種生長速度快的優(yōu)勢較好的傳遞給下一代。此外,湘村黑豬是以湖南地方品種桃源黑豬為母本、國外品種杜洛克豬為父本雜交而成,是湖南省通過國家品種審定的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的畜禽新品種[8-9]。湘村黑豬與湘沙豬[5,10-12]部分性狀如表2 所示。湖南優(yōu)良的地方品種正在逐漸應(yīng)用于國家生豬育種改良中,并且逐漸開始規(guī)?;a(chǎn),走向人們的餐桌。
表2 湘村黑豬、湘沙豬配套系部分性狀
育種工作是長遠的,其價值不能很快顯現(xiàn),因此,企業(yè)為了追求短期效益,對育種工作的重視程度嚴重不足。我國地方豬種產(chǎn)仔數(shù)不僅沒有明顯提高甚至還出現(xiàn)下降。數(shù)十年前,我國地方豬種的繁殖能力明顯優(yōu)于國外豬種。但近些年,國外種豬的大量引進使我國地方豬種逐漸被邊緣化,地方豬種的選育工作進步緩慢,造成產(chǎn)仔性能不但沒有明顯的提升,甚至還存在下降趨勢。與此同時,國外育種公司對繁殖性能高度重視,不斷引進國外優(yōu)良品種進行遺傳改良,極大提升了豬的繁殖性能,如丹麥的長白豬和英國的大白豬,經(jīng)過改良后產(chǎn)仔數(shù)已達到每胎次15 頭以上[13]。此消彼長間,地方豬種繁殖性能優(yōu)勢正逐漸消失。
湖南許多地方優(yōu)良品種資源沒有很好地走上人們的餐桌,我們育種工作在品種資源開發(fā)和利用方面仍存在很大的不足。(1)生長速度遲緩。國外的優(yōu)良豬種,日增重達到近1kg(約為900g),而地方豬種只有0.5kg[14],差距較大;(2)規(guī)?;a(chǎn)較為困難。我國地方豬種存在均勻度差、生長遲緩、料肉比高、屠宰率較低、瘦肉率低、飼喂與養(yǎng)殖周期長的問題,非常不利于專門化的商業(yè)生產(chǎn)。中國前十大生豬養(yǎng)殖企業(yè)少有地方豬公司,而從事地方豬養(yǎng)殖的大多是小公司和散戶;(3)大多數(shù)地方豬種尚未形成品牌。地方豬的飼養(yǎng)模式多為散養(yǎng),并缺乏生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),其銷售和加工尚未形成完整的體系,難以形成品牌,導(dǎo)致消費者很難信任豬肉的來源,品牌附加值更是無從談起。因此,總的來說,地方豬種無論是在品種選育、保護和利用方面都存在很大的不足。
育種是一個需要長期持續(xù)進行的過程,資金投入大,且存在回報效益不可預(yù)測的問題,導(dǎo)致育種工作成為高風(fēng)險的投資。生豬企業(yè)因難以負擔(dān)高額的費用,并且為了規(guī)避風(fēng)險而不愿投資育種項目,其結(jié)果就是長期以來大量資金用于引種,而在豬育種方面投入的資金嚴重不足。2017 年,我國共計進口種豬6550 頭,約為13617 萬元[15]。今年以來,我國已進口種豬4325 頭,約為16000 萬元,且引種的企業(yè)基本都是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部確定的核心育種場。在湖南省僅有湘豬科技利用種公豬站育種,佳和農(nóng)牧在公司范圍內(nèi)實行場內(nèi)育種。部分國外大型育種公司同國內(nèi)養(yǎng)豬企業(yè)深入開展育種交流與合作,但我國企業(yè)仍然處于劣勢地位。育種核心技術(shù),最優(yōu)品種資源無法得到充分掌握。政府雖然鼓勵和支持企業(yè)進行育種工作,建立核心育種場和地方豬種遺傳資源保護基地,并在資金上給予補助,減免稅金,但距離實際需要存在很大的差距,同時由于缺乏有力的服務(wù)機制,育種研究的大批成果并未切實用于生產(chǎn)實踐,未能對育種工作起到持續(xù)的促進作用。此外,國內(nèi)的部分生豬養(yǎng)殖企業(yè)在育種工作中沒有形成良性的市場機制,大多各自為營,各企業(yè)之間缺少相互交流協(xié)作,優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源未在一定市場范圍內(nèi)充分流通。
目前,大部分種豬場仍存在測定設(shè)備不完善,測定數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題,尤其是中小型種豬場缺乏專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)。部分種豬場沒有考慮到長期利益,采用粗淺的選種和留種方式,僅注重外貌和體型,卻忽視種豬的生產(chǎn)性能,導(dǎo)致遺傳進展緩慢,不利于正常的測定和育種工作的開展[16]。
為破解湖南豬育種中的難題,打破“引種-維持-退化-再引種”惡性循環(huán)的困境,將湖南省建設(shè)成為種業(yè)強省,必須要在技術(shù)上突破難點,加強地方豬種的保護和利用,充分利用雜種優(yōu)勢,將國外品種和國內(nèi)品種的優(yōu)良性狀更好地結(jié)合起來,同時在政府的積極引導(dǎo)下,企業(yè)應(yīng)加大育種工作的人力和物力投入,逐步建立透明、流動的市場化體系,從深層次提高我國生豬育種水平,保障我國種業(yè)安全。
3.1.1 保護湖南地方豬種基因庫
一個豬種就是一個基因庫,多種優(yōu)良基因包含在基因庫中,這種優(yōu)良基因能在人類特定歷史時期發(fā)揮關(guān)鍵作用。由于過度追求養(yǎng)豬生產(chǎn)的高效率,導(dǎo)致部分地方豬種瀕臨滅絕,因此,保護地方品種不僅是保護生物多樣性,豐富和充實我國豬種的遺傳資源數(shù)據(jù)庫,同時也為育種工作夯實基礎(chǔ),為應(yīng)對未來不可預(yù)期的需求和挑戰(zhàn)提供保障。
保護地方品種資源是一項長期重要的任務(wù),政府和企業(yè)需要持續(xù)不斷地投入資金和技術(shù)。更大力度保護地方優(yōu)良豬種,每年對地方優(yōu)良豬種進行優(yōu)質(zhì)性狀評定,建立并完善地方豬種遺傳資源數(shù)據(jù)庫。制定合理的保種計劃,對每頭種豬要明確保種期限及指標(biāo),如體長、屠宰率、瘦肉率、產(chǎn)仔數(shù)等。建立核心育種場,自然保護區(qū),以原產(chǎn)地保種,活體保種為主,強化保護區(qū)管理,杜絕飼養(yǎng)雜種公豬和母豬[17]。此外,還應(yīng)建立健全法律保障體系,鼓勵和提倡地方種豬的純種繁育,從制度和法律層面保護地方品種。當(dāng)前在湖南已建立的國家生豬核心育種場和保護基地共16 個,為降低非洲豬瘟的輸入性風(fēng)險,湖南省投入2000 萬元,清退核心育種場和優(yōu)質(zhì)保種場周邊的散養(yǎng)戶。
3.1.2 應(yīng)用湖南地方豬種優(yōu)良性狀
早期我們養(yǎng)殖企業(yè)引進的國外品種與地方品種進行雜交,但忽略了雜交前對親本的優(yōu)選提純,使得效果并不理想。這也是我們目前育種工作遇到的很大瓶頸。因此,王立賢等[18,19]指出應(yīng)將品種選育視為更重要的落腳點。通過數(shù)年的選育工作可以顯著提升地方豬種的部分性狀,如日增重、產(chǎn)仔數(shù)、瘦肉率等指標(biāo)。經(jīng)過數(shù)年選育后的金華豬,成年公豬可達350kg,成年母豬280kg,體高近80~90cm,純種金華豬每胎產(chǎn)仔14.5頭,屠宰率為72.55%,日增重780~800g/d[20-22]。在做好本地品種選育工作后,下一步是對多種優(yōu)良品種的優(yōu)勢性狀進行深入研究和挖掘。此外需要重點開展地方豬種的配套系雜交。目前,在配套系育種的整體過程中,基礎(chǔ)工作包含兩個重要部分:(1)培育專門化品系;(2)配套專門化品系。專門化品系是整個工作過程中最重要的步驟,最終將生產(chǎn)集所有品系優(yōu)良品質(zhì)于一身的個體,而品系類別又分為父系及母系,通過擴展育種的選擇范圍,提高利用水平。
當(dāng)前,根據(jù)奶牛相關(guān)研究進程和構(gòu)建方式得出優(yōu)秀模式及相關(guān)理論性知識,也逐漸搬運至種豬育種過程中。所謂“聯(lián)合育種”,便是利用某區(qū)域包含的所有優(yōu)秀品種集中進行一系列的評測和總結(jié),以得到最終數(shù)據(jù),并且可以隨時進行共享。當(dāng)該地區(qū)的種群數(shù)量規(guī)模提升后,更多的良性遺傳變異也會逐漸增加,提升了可供選擇的范圍,更多良性育種的出現(xiàn)直接提升了豬的全部指標(biāo),間接提升了養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟收益。聯(lián)合育種具有以下幾大突出優(yōu)勢:(1)充分利用優(yōu)秀遺傳資源;(2)擴大育種群規(guī)模;(3)更有效地應(yīng)用現(xiàn)代育種理論和方法;(4)提升育種效益;(5)有利于市場公平競爭,聯(lián)合育種工作包括數(shù)據(jù)管理、性能測定、遺傳評估、種畜選擇利用、人工授精體系等。
目前,計算機管理信息系統(tǒng)在國內(nèi)外畜牧場中的應(yīng)用已相當(dāng)普遍[23],是現(xiàn)代化育種和養(yǎng)殖工作的重要核心技術(shù)之一。在聯(lián)合育種技術(shù)過程中,這種信息技術(shù)和管理系統(tǒng)是不可或缺的,不僅用于豬種遺傳評估和生產(chǎn)管理,而且是數(shù)據(jù)來源共享和傳遞的重要支點,如果將湖南聯(lián)合育種場都納入同一個數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),將會更加有利于數(shù)據(jù)匯集和分析利用。通過上述多種技術(shù)手段的配合應(yīng)用,在全省范圍內(nèi)建立好,實施好聯(lián)合育種體系,數(shù)據(jù)資源共享,才能使湖南生豬育種技術(shù)得到質(zhì)的提升和飛躍。
聯(lián)合育種通過整合區(qū)域及區(qū)域水平核心種豬場,為育種水平的提升及場與場之間的遺傳交流建立平臺,目前聯(lián)合育種已取得了一些成績,部分場之間已達到聯(lián)合遺傳評估的要求[24-26]。自2004 年建立了全國種豬遺傳評估中心,逐步開始建立聯(lián)合育種體系,2010 年我國《生豬遺傳改良計劃(2009-2020)》[27]開始實施,總體目標(biāo)是逐步形成完整的聯(lián)合育種體系,作為我國生豬遺傳改良工作一個新的里程碑[28]。到2017 年,我國建立并開始實施基因組選擇聯(lián)合育種計劃,希望通過基因組水平的分子信息標(biāo)記,能準(zhǔn)確和及時評估不同群體或亞群之間的遺傳聯(lián)系,來提升種豬性能的整體水平[29]。有研究以北京周邊3 家養(yǎng)豬公司的大白豬群體為研究對象,結(jié)果顯示,在系譜間關(guān)聯(lián)較少的情況下,多場基因組聯(lián)合遺傳評估育種值估計的準(zhǔn)確性高于單場,并克服了場間常規(guī)遺傳評估育種值無法比較等缺點[30]。因此,湖南地方豬種場需要積極同全國各大育種場建立聯(lián)合育種,資源共享,充分發(fā)揮湖南瘦肉型豬種的優(yōu)勢。
3.3.1 基因組選擇技術(shù)的應(yīng)用
自1990 年代開始,動物育種逐漸開始應(yīng)用標(biāo)記輔助選擇技術(shù),F(xiàn)ujii 等[31]報道,首次使用標(biāo)記輔助選擇鑒定出與豬應(yīng)激及屠宰后肉品質(zhì)相關(guān)的氟烷基因,可有效篩選隱性基因型,避免后代出現(xiàn)豬惡性高溫綜合征(malignant hyperthermia syndrom),標(biāo)記輔助選擇(marker assisted selection,MAS) 將進一步應(yīng)用于豬的育種研究。數(shù)量性狀為豬的主要經(jīng)濟性狀,Rothschild 等[32]研究發(fā)現(xiàn),改良豬的繁殖性狀時發(fā)現(xiàn)第一個可用的數(shù)量性狀基因座(quantitative trait locus,QTL) 在總產(chǎn)仔數(shù)表型方差中的影響率占12%,表明在提高動物經(jīng)濟性狀方面利用標(biāo)記輔助選擇技術(shù)還有待提高。
鑒于標(biāo)記輔助選擇存在的優(yōu)勢與不足,采用最佳線性無偏預(yù)測法(best linear unbiased predicttion,BLUP),以配合該方法的使用,這樣就能解決它存在的問題,將所檢測出的不同基因型根據(jù)其遺傳特性融入BLUP 法中,將不同基因型設(shè)定為半隨機效應(yīng)[33],用于推測個體估計育種值(EBV)。Meuwissen 等[34]提出,利用貝葉斯方法將全部標(biāo)記聯(lián)相互聯(lián)系,建立在足夠的標(biāo)記密度上,可估計各基因型更加準(zhǔn)確,進一步提出全基因組估計育種值,這是育種技術(shù)的全面升級。
遺傳信息可通過基因組選擇得以充分利用,可提升基因信息利用效率[35],所以該過程的整體效率也得到提升,同時估計育種值的精準(zhǔn)度也較之前得到優(yōu)化。當(dāng)前,基因芯片的價格和高通量測序的成本在逐步降低,基因組選擇技術(shù)在種豬上的應(yīng)用越來越廣泛,繁殖性狀、生長性狀和胴體性狀是基因組選擇技術(shù)應(yīng)用最廣的性狀。但在豬雜交育種中,對雜種優(yōu)勢的利用和發(fā)展應(yīng)用還有待提升,需要我們進一步深入優(yōu)化分析策略和方法,以期利用基因組選擇方法有效地指導(dǎo)地方豬雜交育種改良工作。
3.3.2 分子設(shè)計育種
分子設(shè)計育種是分子生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)關(guān)于基因功能和生物性狀分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的技術(shù),分析所選育種個體的生活環(huán)境,對育種程序中的關(guān)鍵因素進行模擬、篩選和優(yōu)化,找出最佳育種目標(biāo)的基因型,指定目標(biāo)基因型的親本選配和后代選擇的育種方案,以提高作物育種的可操作性和育種效率[36]。分子生物學(xué)發(fā)展并完善了傳統(tǒng)選育和雜交育種,鑒于傳統(tǒng)育種手段在實際生產(chǎn)操作中的局限性,提出分子標(biāo)記輔助選育和分子設(shè)計育種。分子設(shè)計育種初期在作物中應(yīng)用,2017 年,李家洋、韓斌[37]等研究“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機理及品種設(shè)計”,這一重大成果是繼“綠色革命”和“雜交水稻”后的又一次重大突破,為我國作物分子設(shè)計育種與生產(chǎn)水平的跨越式發(fā)展奠定了開創(chuàng)性基礎(chǔ)。
由于動物的各類生理條件比植物更加復(fù)雜,動物分子設(shè)計育種進展較為緩慢。基因組編輯技術(shù)作為分子設(shè)計育種技術(shù)中的一種,通過基因聚合、基因滲入和基因敲除等技術(shù),能對動物的基因進行修飾和改良?;蚪M編輯(genome editing) 又稱為基因組工程(genome engineering),是一種新興的比較精確的能對生物體基因組特定目標(biāo)基因進行修飾的一種基因工程技術(shù)或過程,是揭示基因功能、調(diào)控基因表達、制備轉(zhuǎn)基因動植物等研究的重要技術(shù)手段,可人為主觀地對目的基因進行修改、刪除或插入[38]?;蚓庉嬕蕾囉诮?jīng)過基因工程改造的核酸酶,也稱" 分子剪刀",在基因組中特定位置產(chǎn)生位點特異性雙鏈斷裂(DSB),誘導(dǎo)生物體通過非同源末端連接(NHEJ) 或同源重組(HR) 來修復(fù)DSB,在修復(fù)過程中產(chǎn)生的靶向突變,這種靶向突變就是基因編輯。Wang 等[39]利用CRISPR/Cas9 技術(shù)成功打靶編輯了豬的肌肉生長抑制素(myostatin,MSTN) 基因,培育出MSTN 突變的基因編輯豬,豬的瘦肉率得到顯著提升。Whitworth[40]與Burkard[41]等先后利用CRISPR/Cas9 對豬的受精卵進行基因編輯,將CD163 基因第7 外顯子上富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域(SRCR5) 全部敲除,成功制備了能抵抗藍耳病毒的抗病豬。Hanset 等已將大白豬的正常等位基因固定在皮特蘭中,并在3 次回交后獲得氟烷陰性的皮特蘭品系,如適當(dāng)增加標(biāo)記基因,有助于提高基因滲入效率?;蚪M編輯技術(shù)在提高豬的生長性能,改善肉品質(zhì)和疾病治療、控制方面發(fā)揮了極其重要的作用,未來將不斷的發(fā)展和進步,有極大的研究價值。
王海濤等[42]在綿羊分子設(shè)計育種中應(yīng)用遺傳修飾技術(shù)和新型人工核酸酶介導(dǎo)的基因編輯技術(shù),可改善綿羊羊毛性狀,肉品質(zhì)及產(chǎn)量,繁殖性能等。此外,分子設(shè)計育種可增強動物的抗病力,調(diào)控體內(nèi)激素的分泌,Ma 等[43]將褪黑激素(melatonin) 基因轉(zhuǎn)入綿羊中,獲得了在乳腺中表達褪黑激素的轉(zhuǎn)基因綿羊。通過應(yīng)用基因編輯技術(shù)進行品種定向的設(shè)計和培育,以滿足在實際生產(chǎn)中對特定動物性狀的需要,分子設(shè)計育種技術(shù)的發(fā)展,必將在中國生豬未來育種中提供強大的原動力。
3.3.3 表觀遺傳標(biāo)記
近年來,在完成豬全基因組測序工作的基礎(chǔ)上,部分研究表明,相同基因組的個體在表型方面具有一定差異,表觀遺傳學(xué)屬于非孟德爾遺傳的范疇[44-45]。具體包括組蛋白修飾、非編碼RNA、DNA 甲基化等技術(shù),研究者通過對表觀遺傳學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),動物生長發(fā)育及某些復(fù)雜疾病的全表觀基因組之間存在密切聯(lián)系[46]。通過改變動物飼料中的營養(yǎng)素配比可使后代個體的表觀遺傳標(biāo)記發(fā)生變化,從而具有不同的性狀表現(xiàn)[47-48]。Fan 等[49-50]通過使用蘿卜硫素對豬的衛(wèi)星細胞進行處理,可有效減少細胞中肌抑制蛋白的表達,促進肌肉發(fā)育和生長。同樣Liu 等[51]的研究也表明,通過對組蛋白進行甲基化修飾能有效影響肌生產(chǎn)基質(zhì)蛋白的信號通路。以上多項研究表明,應(yīng)用表觀遺傳標(biāo)記會極大提升豬選育工作的效率和成就。因此,需要在分子育種領(lǐng)域突破表觀遺傳標(biāo)記技術(shù)內(nèi)在機制的研究,更好的將其應(yīng)用到實際生產(chǎn)中,以提高整體育種水平[52]。
大數(shù)據(jù)又稱為“巨量資料”,目前,大數(shù)據(jù)主要服務(wù)于計算機、數(shù)學(xué)、金融學(xué)等領(lǐng)域,在豬育種生產(chǎn)方面應(yīng)用才剛興起。湖南應(yīng)在全省范圍內(nèi)建立豬種基礎(chǔ)檔案管理系統(tǒng),記錄豬從出生到死亡的全過程,包括豬不同生長階段的各項生理指標(biāo)、飼喂日糧組成等。“一場一檔”模式是保障畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管可追溯體系的重要組成部分。此外還應(yīng)基于大數(shù)據(jù)建立動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),從防疫,檢疫,流通和無害化處理等方面,加強對種豬的管理和監(jiān)督[53]。數(shù)據(jù)采集不是最困難的,最重要的是對數(shù)據(jù)進行合理的儲存利用和分析。建立湖南生豬育種大數(shù)據(jù)能解決儲存和分析這兩大難題,為進一步實行精準(zhǔn)養(yǎng)殖和精準(zhǔn)育種提供理論和數(shù)據(jù)的支撐[54]。依托大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),整合湖南多家育種場和企業(yè)資源,信息公開,數(shù)據(jù)共享,建立湖南省生豬育種區(qū)塊鏈,通過豬臉識別技術(shù)或是掃描二維碼即可追根溯源。豬從出生前的親代信息到飼養(yǎng)管理階段的各項指標(biāo)再到屠宰加工的各級參數(shù)都可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化傳輸,清晰的呈現(xiàn)在公眾面前。
湖南省原有的僅注重產(chǎn)量和規(guī)模的生產(chǎn)模式已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)需要,應(yīng)充分運用育種技術(shù)和模式,從根本上提升豬育種的水平。目前,在水稻等植物領(lǐng)域雜交育種的研究較多,但缺乏豬雜交育種中完整過程模型的研究。利用基因組選擇技術(shù)可有效提高育種值準(zhǔn)確性[55],從而提升育種水平。要提升湖南豬育種整體水平,首先,通過對湖南地方豬種和國外豬種的性能測定,重點利用好基因組選擇技術(shù),將配套系選育與聯(lián)合育種技術(shù)有機結(jié)合,通過分析不同地理位置和飼養(yǎng)管理環(huán)境下基因組與環(huán)境的互相作用,以此對參考群的構(gòu)成進行優(yōu)化,這些研究都有利于開展跨群體聯(lián)合遺傳評估;第二,充分利用信息技術(shù),不斷完善和提高聯(lián)合育種技術(shù)和配套體系,可以解決豬種間許多跨群體聯(lián)合遺傳評估的問題,如雜交群體信息的有效利用問題、降低核心群到商品群的遺傳滯后性問題、不同品系間進行聯(lián)合遺傳評估等問題;第三,充分利用育種新技術(shù),大力發(fā)展分子設(shè)計育種,基因組編輯,表觀遺傳標(biāo)記技術(shù);第四,可以利用好現(xiàn)有的地方種豬資源,堅持湖南本土化選育,適當(dāng)引進國外品種進行改良;第五,依托大數(shù)據(jù),在湖南省范圍內(nèi)構(gòu)建湖南生豬育種區(qū)塊鏈,形成完整的信息傳遞鏈;最后以先進的技術(shù)和人才作為支撐,真正培育和建立湖南特有的優(yōu)良生豬品種。
社會經(jīng)濟高速發(fā)展,在滿足早期物質(zhì)供應(yīng)不足的基礎(chǔ)上,我國人民開始奔向小康的生活之路,所以對食物質(zhì)量、風(fēng)味及營養(yǎng)水平的要求越來越高。人們對豬肉的要求也發(fā)生了相應(yīng)變化。目前我國人民逐漸走向環(huán)保、健康化的新型生活模式。以湖南省育種策略的改良為起點,逐步在全國推廣,真正解決育種怪圈“大而不強”的困境。我們相信,經(jīng)過幾代科研人的努力,我國生豬育種水平定將獲得質(zhì)的提升。