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华农温氏号猪配套系的选育与应用E困翻?ScienceandPractice2006年第42卷第16期吴珍芳一,王青来,罗旭芳,刘珍云,刘德武(1,华南农业大学动物科学学院,广东广州510640;2.广东华农温氏畜牧股份有限公司,广东新兴527439)摘要:本项目采用配套系育种理念,利用数量遗传方法结合分子标记技术,培育出由4个专门化品系组成的华农温氏配套系猪I号.以四系配套生产的HN401肉猪肌肉发达,生长快,瘦肉率高,肉质优良,综合经济效益好;达100kg体重日龄154d,活体背膘厚13.4mm,饲料转化率2.49:1;100kg体重胴体瘦肉率67.2%,变异系数在10%以下.该配套系肉猪可以在规模化养猪生产中广泛应用.关键词:猪,配套系,四系配套中图分类号:$813.2;$828文献标识码:B我国是世界上养猪生产和猪肉消费第一大国.广东省作为我国经济相对发达地区,对肉品的需求以优质瘦肉为主,研究开发适应市场需要的种猪,是广东养猪业持续发展的需要.广东华农温氏畜牧股份有限公司和华南农业大学,利用7年多时间组建,培育专门化品系和进行配合力测定,筛选出经济效益显着的四系配套肉猪.2005年,华农温氏配套系猪I号通过国家家畜品种审定委员会审定(见农业部公告第668号).该配套系的培育力图为我国的种猪育种和肉猪产业化有所贡献,其配套系种猪及其生产技术,可以广泛应用于我国的养猪生产中.1基本背景要.1998年,广东温氏食品集团进行产业结构调整,提出大力发展养猪业.为此开始启动养猪产业化项目,并把培育高效品种,建立完善的育种和繁育体系作为工作的重点.当年开始建设第1个原种猪场,制定详细的种猪育种方案,引进了当时国内的优秀种猪.2002年随着温氏集团养猪专门化企业广东华农温氏畜牧股份有限公司的成立,进一步加强了种猪育种工作,完善了各项育种措施,企业已具备了大型专门化种猪育种公司的基本条件,建设了第2原种猪场,积极引进国内外优质种猪资源.截止2005年,企业原种猪场核心群母猪存栏3100头,繁殖场纯种母猪存栏9500头,商品肉猪场二元杂交母猪存栏7.4万头,出栏肉猪98万头.针对广东肉猪市场的需求,以及企业的发展需2主要内容和技术经济指标作者简介:吴珍芳(1970一),男,博士,副教授,研究方向为动物遗传育种.Email:wzf西中固象牧京是2.1项目研究的主要内容培育4个各具特点的种猪专门化品系,筛选最优2006年第42卷第16期杂交组合的肉猪生产配套系,建立种猪生产繁殖体系.注重纯系提高和配套利用的效果,有效控制群体应激基因频率,并建立配套系肉猪生产技术体系.2.2项目研究的主要技术经济指标根据项目实施时种群情况和市场需求,制定了如下技术指标.1)专门化品系选育目标:父系种猪选育目标重点突出瘦肉率,肥育性状,胴体品质,群体应激基因频率控制在0.15以内.母系种猪重点突出肥育性状,繁殖性状和体型等.选育性能指标(略).2)配套系商品肉猪HN401育成目标:头中等大,体较长,前后躯发达丰满,腹微收,四肢结实,皮毛大多为白色,允许带少量花斑,群体均匀;仔猪达16kg的Et龄平均为49d以下;肉猪达100kg体重的日龄小于155d,达100kg体重时的活体背膘15.5mm以下,饲料转化率2.55以下;100kg体重屠宰时屠宰率74%以上,眼肌面积35om以上,瘦肉率64%以上,PSE肉或DFD肉发生率0.1%以下.3主要技术路线和技术措施3.1主要技术路线采用开放与闭锁相结合的群体继代选育法.种猪选留以大规模个体测定为基础,全面实施BLUP遗传评估技术,根据种猪遗传评估指数和现场体型评分对种猪进行分级选留.同时对产仔数和肉质性状,采用ESR基因和Hal应激基因进行分子标记.开展杂交配套利用研究,筛选配套系肉猪.实行全人工授精,种猪群保持高的更新率,核心群采用动态淘汰.3.2基础群的组建父I系为HN111品系,为父系父本,以法国来源皮特兰为主要素材;父II系为HN121品系,为父系母本,以美国,丹麦和台湾省来源的杜洛克为主要素材,母I系HN151品系为母系父本,以丹麦和美国来源长白为主要素材,母II系HN161品系为母系母本,以丹麦和美国来源大白为主要素材.3-3种猪测定和遗传评估对所有生长发育正常的种猪进行全群测定.测定的生长肥育性状有:达3Okg日龄,达100kg日龄,3O100kg日增重,背膘厚,眼肌面积,估测瘦肉率等;测定的繁殖性状有:乳头数,初生重,21日龄窝重,产总仔数,产活仔数.测定的体型性状有:体长,体高,体型评分等.此外还对部分猪进行了饲料报酬和肉质测定,对ScienceandPractice?曰匮豳全群遗传缺陷进行跟踪.所有种猪数据采用计算机管理,BLUP法遗传评估.生长性能育种值估计模型为:h=+f+kek,繁殖性能育种值估计模型为:yu=l&+hysp+p4H+e4u其中:i指第i个性状,Y为性状观察值,为总平均数,h为出生时场年季性别(胎次)固定效应,f为窝随机效应,为虚拟遗传组固定效应,为个体的随机遗传效应,p为母猪永久环境效应,e为随机剩余效应.3.4种猪选留和选配父系HN111和HN121以生产肥育性状为主选性状;HN111注重应激和体型的选择,HN121则注重体型选择;母系HN151和HN161除主选日增重和瘦肉率外,特别重视繁殖性状,适当收腹和肢蹄结实度的选择.根据品系选育目标,后备种猪依据综合选择指数选留.综合选择指数为,_y.×,+Y:×式中,2和y.,y:分别为生产性能指数,繁殖性能指数和其经济加权值.其中,生产性能指数:,l=100+SDxWlxEBV/sD础+W2×EB肛/sD繁殖性能指数:,2=100+SDxWlxEBV神/SD神+W2×朋l/SD1上式中,SD为总体标准差,SD,SD肛,SD神,SD分别为日增重,背膘,总产仔数和21日龄窝重的标准差;W,W:,W,W分别为对应的经济加权值;皿,皿血,EBV神,朋分别为对应的育种值.选配上,在育种初期采用避免近交的随机配种,各血缘公猪保障与配母猪在5头以上.育种过程中以同质选配为主,异质选配为辅.采用电脑选配和人工跟踪结合,监控家系的动态,及时调整各家系的繁殖比例,种猪留种时要求注意公母,家系或血缘结构之间的平衡.4专门化品系的选育进展4,1家系选择演变和近交情况经过几年的专门化品系选育,各品系选留淘汰情况如下:HN121系相继淘汰36个家系,保留8个家系;HN111系淘汰2个家系,保留9个家系;HN151系淘汰了19个家系,保留12个家系;HN161系淘汰33个家系,保留1O个家系.各专门化品系的平均近交系数中固毛牧东恕0E困圈?ScienceandPractice分别为HN111为0.068%,HN121为0.107%,HN151为0.676%,HN161为0.274%.4.2生产性能变化趋势各专门化品系至2004年的遗传评估结果见图1至图4.各专门化品系主要经济性状已经达到了育种方案中的目标要求,各性状表型值的变异小.0.250.20.15趔言0.10.0500.05_0.110.80.6趔0.40.20-0.230252015趔10富505101520:.:.一.zoo.zoo?z003z年份一卜HN111一HN1211?一HN151-_一HN161图1产总仔数的遗传趋势焦一卜HN1l1HN121份HN151._-HN161图221日龄窝重遗传趋势,.,一.:2.320()4图3日增重遗传趋势中固蠡牧东患1.510.5趔璺00.511.52006年第42卷第16期一=一一:9992.2.一一_卜.HN111一HN121_.rHN151一HN161图4背膘厚遗传趋势从图中可看出,各专门化品系种猪日增重逐年提高,背膘厚逐年下降;而产总仔数在2003年前有下降趋势,之后逐步上升;21日龄窝重则经过2年波动后,也在逐步增加.这一遗传评估的结果与育种过程中的主选性状重点相符.5专门化品系筛选,配合力测定及配套系组装5.1母系的筛选与培育首先以现场观察为主,确定母系的两个专门化品系HN151和HN161系,并进行正反杂交比较,以确定杂交母本的最佳组合方式.杂交母本HN201为以HN151为父本,HN161为母本,而杂交母本HN202则反之.经测定比较分析,二者的生产性能没有显着差异.从体型来看HN201杂交种猪较为清秀,体躯较长.同时从肢蹄来看,HN151系种猪不如HN161系种猪结实,考虑种猪的利用率等,宜选择HN161系作为母系母本.5.2父系的筛选与培育终端父本可考虑用纯系,也可用杂交公猪.在试验杂交公猪时,经过测定比较,以HN111为父系父本,HN121为父系母本的杂交,HN212种公猪比其反交的杂交公猪体型较长,收腹较好,肌肉发达,瘦肉率高,后备猪选留率更高.5.3配合力测定和配套系组装在配套系组合上,我们选择了以HN111和HN121为终端父本,以HN201为母本的三系配套;以及以HN212为终端父本,以HN201和HN202为母本的四2006年第42卷第16期系配套开展杂交试验(见表1).结果表明:三系配套组合HN301表现出很高的生长速度和瘦肉率,但是肉猪较易发生应激,有4%左右的PSE猪肉,同时料肉比相对较高.而传统的HN302配套生长速度较慢,瘦肉率偏低.四系配套在生长速度,饲料转化率和瘦肉率等方面都有较大的优势.同时,HN401和HN402组合的肉猪在生长,背膘厚和饲料转化率上没有显着差异.表1不同组合肉猪生长育肥性能测定结果(平均数±标准误差)进一步对HN401和HN402组合的肉猪各30头,进行屠宰测定.经过广东省种猪测定中心屠宰测定,肉猪胴体性能和肉质优良,无PSE和DFD肉发生,HN401系肉猪屠宰率76.2%,瘦肉率为67.2%.同时,我们还计算了各种组合种猪在达100kg体重日龄,100kg体重校正背膘厚,30100kg饲料转化率及HN201和HN202系总产仔数的杂种优势(见表2).表2系别类别不同组合种猪的杂种优势率%样本100kg日龄100kg背膘料肉比总产仔数综合终端父本和母本的培育,肉猪杂交组合的生产和屠宰性能比较,以及在肉猪饲养过程的表现如群体的整齐度,适应性,市场卖价等因素.最终我们确定肉猪生产配套系为以HN212为终端父本,以HN201为终端母本的四系配套组合.5.4专门化品系主效基因检测为了保障肉质和提高群体繁殖性能,我们检测了父系种猪群的应激基因型和对母系群体的ESR基因型.在育种之初,父系群体都有较高的应激基因含量,特别是部分来源于台湾省的杜洛克群体.对于检测出ScienceandPractice?臼匠豳的应激基因纯合个体一般不留做种用,在生产HN212种猪时避开双亲为应激基因携带个体.目前HN111和HN121系种群应激基因频率均控制在0.1以下.研究发现母系群体中B等位基因对繁殖性能表现了较大的正效应.以留种优势等位基因B携带者公猪为主要手段,不断积累优势基因.目前HN151和HN161系的试验群体优势等位基因B的频率已分别由2000年的0.09和0.30提高到现在的0.15和036.5.5选育结果各专门化品系和配套系肉猪的主要经济性状,全部达到了育种目标要求,品系内符合育种指标要求的个体均在70%以上,即("一)/S<一0.5244(u是育种指标,是群体平均数,Js是群体标准差),见表3.表3各专门化品系和配套系肉猪主要生产性能品系胎别100kg背膘厚日增重总仔数21日龄窝重6讨论培育配套系生产商品肉猪是高效养猪的必然选择q.配套系育种是选育各具特色的专门化品系,进行多系配套生产商品肉猪,可以实现各品系生产性能最快的遗传进展,达到遗传潜能的最大发挥,实现养猪最大的经济效益.在猪配套系育种上,制定合理的育种目标,选择好基础群,大的育种群体和采用合适的方法是育种成功的关键.下面就培育过程中的几个问题作如下探讨.6.1关于育种目标育种目标重点是针对近期的市场需求,兼顾长远.影响猪经济价值的性状很多,但在单一品系中不宜定得太多.育种目标和品系特征需要相对稳定,对于品系的改造需要谨慎.不应因为市场需要高瘦肉型猪,而把中固亳牧絮患E圜翻?ScienceandPractice所有品系的育种目标都转向高瘦肉率.6.2基础群的组建对于品系选育犹为关键较多的血统可以提供更多的选择空间和产生优良后代的机会,而优秀性能的个体可以对提高群体水平做出更多的贡献.基础群的个体选择以特征相似,性能优良归类为宜,即可以无需过多注重品系来源,而强调优秀个体的利用.按照美系,法系,加系等来归类组建基础群的做法值得商榷.按国别来源划分品系是不正确的,我们可以把这种称谓理解为一种通俗的叫法.一个品种在一个大的育种公司尚有不同特点的类群,何况在一个国家.实际上大部分欧美国家猪场的种猪特点不尽相同,种猪质量也差别很大.作为一个新的育种场组建基础群,并非一定要到国外直接引种,国内不少种猪场的种猪质量完全达到了目前国外引种源的多数种猪场水平.引种完全依靠"拿来主义",认为没有国外的引种就没有好的基础群,不重视选育的做法是不可取的.本配套系4个专门化品系中,有3个即为国内引种后选育的结果.6.3关于多系配套和留种率目前国内外养猪生产中,主要有三系,四系和五系杂交配套方式,在我国还多采用三系配套.三系配套操作简单,四系和五系配套相对制种成本高.而后者有更多的专门化品系,易于分散育种目标,取得更好的遗传进展,能充分利用基因的加性效应,互补效应和杂种优势.人们担心较多品系配套的肉猪整齐度会降低,实际上在生产中是没有问题的.除肉猪毛色与三系配套有类似的分离比例外,四系配套肉猪生长和体型的一致性更好.杂交公猪完全可以用作终端父本.在配套系培育中,利用基因的加性效应,选育提高纯系的生产性能水平是最主要的.提高品系的纯度可以获得较好的杂种优势和后代的整齐度.本研究发现,四系配套比三系配套肉猪的背膘厚,料肉比有更高的杂种优势(平均为5.9%和7.5%VS1.9%和1.6%).保持较高的选择压,缩小核心群种猪的选留率,是取得较快遗传进展的重要手段.根据现场育种的实际情况,核心群规模至少保持在300400头以上才能较好开展选育.尽量扩大测定规模,核心群母猪年更新率在80%100%,后备母猪留种率30%以下,根据指数选择公猪留种率6%以下,能取得较大的遗传改进量.6.4关于选择方法以BLIJP法为基础的遗传评估技术是现代种猪育中固蠡牧絮恙2006年第42卷第16期种的基础,它可以较准确地评估个体的遗传值,为种猪选留提供依据.从本专门化品系选育的遗传趋势与阶段性选择重点非常一致,可以看到其选择的准确性.在根据综合指数选择的同时,现场选种环节非常重要.能进入核心群的公猪,往往不一定是指数最好的.同时,体型的选择一样具有重要的育种价值,特别在父本品系中应给予高度重视.如趾蹄,母性特征,遗传缺陷等更是现场选种不可缺少的.在多性状的选择上,根据群体特点对主选性状有必要进行阶段性调整.强调个体选择的同时,需要重视家系选择的作用.对于优秀个体,结合家系分析则更便于掌握它在群体中的利用价值.新的育种技术为猪的许多经济性状的改良提供了的机遇.本项目中应激基因,繁殖性状和抗性主基因的检测和利用正在群体的改良中发挥越来越重要的作用.经过多年研究,质疑和期盼后,分子标记辅助选择已成为当代遗传育种工作的现实需求,它将与数量遗传方法结合,成为现代育种工作的有效手段.6.5关于群体继代选育法世代重叠,核心群闭锁和配合力测定等是群体继代选育法中大家关心较多的问题.我们采用"广选"的概念闭,不强调继代,不关心世代重叠,核心群保持一定血统数,种猪采用动态淘汰,以个体和家系的种用价值确定在核心群的利用,其关键是遗传评估技术,可以称之为"群体选育法".育种过程是群体"不整齐"与"整齐"之间不断稳定和变化的过程.一般而言,在品系特征形成的初期,需要闭锁,给予基因固定的时间,以充分了解品系特性,然后再根据群体性状表现,适度导入外血,以增加群体的变异,提高整体水平.配合力测定是筛选最优的杂交组合,这一育种过程是必要的.配合力测定可以是一个广义的概念,从品种内品系间到品种间,再到配套系的杂交效果.并非所有的配合力测定需要做杂交组合试验,根据对品系特点的了解,其大部分是在日常育种工作的观察中,补充少量的验证过程就足够了,也即是喻传州所提的的"配合力检验"l3l.对于肉猪组合效果的试验研究,可以尽量做到目的性强,减少配套组合的数量,来降低试验成本.团参考文献:1】王爱国.实施配套系育种战略,增强种猪市场竞争力J1.中国畜牧杂志,2005,41(7):3-5.2】盛志廉.初议群体继代选育法J1.养猪,1997,(3):2627.3】喻传州刍议猪配套系JJ.猪业在线,2005,(11):5859.