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30年来我国猪育种工作进展与展望

发布日期:2013年07月10日 来源:猪场动力网

改革开放以来, 我国养猪业取得了举世瞩目的辉煌成就。据 《中国农业年鉴》 记载, 2005年, 猪的存栏量50 334.8万头、出栏量66 098.6万头、 屠宰量65 165.4万头、 猪肉总产量5 009.5万吨, 均居世界首位, 存栏量、 屠宰量和猪肉产量分别占全世界的52.4%、 49.8%和48.9%, 成为世界第一大猪肉生产国;人均猪肉占有量为38.4 kg, 超出世界平均水平67.4%; 存栏量相当于1979年(31 970.5万头)的157.4%, 出栏量相当于1979年(18 767.5万头)的352.2%, 猪肉总产量相当于1979年(1 001.5万吨)的500.3%; 出栏率为137.2%,而1979年仅62.3%; 每头存栏猪平均产肉量 (评价群体产肉能力的一项综合指标)为99.6 kg,而1979仅31.3 kg。这一巨大成就的取得, 从科技进步角度看, 主要得益于疫病控制体系建设的加强, 饲料工业的发展, 饲养与环境条件的改善, 但种猪和商品猪的遗传改良也起着举足轻重的作用。下面回顾30年来我国猪育种工作的主要进展与变化, 不妥与欠全面之处请指正。

1 我国猪育种工作发展历程中的重要事件

1.1 品种资源调查与品种志出版

1979年4月至1984年, 农业部组织开展了一次规模空前的畜禽品种资源调查以及 《品种志》 的编写。在猪方面, 通过这一工作, 基本摸清了全国猪种资源的家底; 重新评价了一些品种的特征特性; 发掘出一些具有特殊性状的品种; 基本解决了跨省 (市、 自治区) 界的地方品种中的 “同 (品) 种异名”和 “同名异(品) 种” 问题; 核定了中国地方猪品种可划分为六大类型;由张仲葛任编写组组长、 李炳垣和陈效华任副组长的 《中国猪品种志》于1986年出版, 被收录的猪品种共66个, 其中地方品种48个, 培育品种12个, 引入品种6个。 以上为猪的品种资源的合理保护和利用提供了科学依据。 该志书和其他畜种志书的出版, 使中国成为国际上第一个全面介绍本国畜禽资源的国家而倍受国际关注, 联合国有关组织对此作出高度评价,并于1987年获国家科技进步二等奖。20世纪80年代初期, 受农业部委托, 以许振英为首的200多位学者开展了中国地方猪种种质特性研究。 经五年168次试验, 取得了大量科学数据, 基本明确了民猪等10个地方猪品种(类群) 的种质特性, 并对我国地方猪的优势 (繁殖、 生长发育、生理生化、 抗逆性、 行为特性、 肉质特性) 分别进行了总结。该成果于1987年获国家科技进步二等奖: 主要完成单位是东北农学院、 四川省农科院牧医所、 江苏农学院、 江苏省农科院牧医所、 浙江农大、 浙江省农科院牧医所、 广东省农科院畜牧所;主要完成人为许振英、 胡殿金、 龙天厚、 张照、 葛云山、 徐继初、徐士清、 刘淑贞和邓廷惠。 成果已汇集在许振英主编的 《中国地方猪种种质特性》1989) 专著中。值得指出的是, 1972年成立的 “全国猪育种科研协作组”在上述工作与研究中起到了重要作用, 或由协作组积极推动和参与, 或由协作组提出。 另外, 关于全国猪品种调查, 实际上于1973年9月在广东顺德召开的全国猪育种科研协作组第二次会议暨第一次学术讨论会上就接受了农林部委托, 研究了会后由协作组牵头进行品种调查的有关事宜, 制定了调查提纲。 历经一年多的调查研究后, 于编写组会议上提出了全国猪种类型划分意见, 讨论了部分地域的 “同 (品) 种异名” 问题,并在1976年出版了 《中国猪种 (一)》, 1982年又出版了 《中国猪种(二)》 这些工作为后面的规模空前的全国猪品种调查奠定了良好基础。

1.2 数量遗传学的传播为猪育种沿着正确轨道前进作了理论准备20世纪70年代是数量遗传学向我国猪育种领域传播、渗透最重要的时期, 期间的一系列活动对我国猪育种工作的发展和观念的改变起到了历史性作用。1973年9月, 在上述顺德会议上, 著名学者许振英、 吴仲贤教授指出: 我国猪育种科学大大落后, 育种工作已走进狭谷,必须改弦易辙, 大力普及现代遗传学特别是数量遗传学知识。许振英批判了以往流行的选种制度, 提出了多世代表型选择法, 介绍了加拿大拉康比猪的育成经验; 吴仲贤则论述了数量遗传学的理论、 方法如何用于猪的育种实践; 陈润生教授作了题为 “三江白猪育种方案的理论依据与技术关键” 的报告,阐述了数量遗传学理论指导下的育种思路与措施。 会上, 还制定了由陈效华教授起草的 《关于猪种选育若干技术问题的意见》, 将某些数量遗传技术在猪育种上应用具体化, 后又经两次修改并成为国家标准。1974—1976年, 许振英、 盛志廉、 韩光微、 陈润生等教授在前后三期全国猪育种技术学习班上讲授了数量遗传学原理与现代猪育种技术。1977年, 吴仲贤巨著 《统计遗传学》 出版, 使猪育种工作者有机会系统学习数量遗传学与现代育种理论与方法。1978年4月, 盛志廉、 吴常信、 张斌、 徐继初在华中农学院所承办的为期两个半月的全国高等农业院校畜牧专业数量遗传学师训班上系统地讲授了数量遗传基本理论与相关育种技术, 培养了一批动物遗传育种教学科研骨干, 其中不少后来从事猪的育种研究。1978年猪育种协作组成都会议上, 吴仲贤评估了群体继

代选育和系祖建系法, 阐述了群体继代选育法的比较优势。这种优势可用他在1977年的一句话来概括,即 “把兴趣从个体转移到群体是现代育种学和经典育种学的最大区别”。此后, 吴仲贤教授在答复彭中镇关于湖北白猪建系方法提问时指出: “系祖建系法是育种家选定一头公畜作为系祖(系主), 令其后代血统尽量接近系祖, 因此即使达到与之非常接近, 也永远不能超过它, 因而系祖或系主本身的水平成了此系的上限。 群体继代选育是按各代成绩最优的牲畜进行选拔,经过若干代后会发现群体中的优良牲畜多数与某几头最优祖先的血统最近, 也就是说, 通过实践会发现某一头或几头祖先可以算作是这群牲畜的系祖, 这是没有上限的, 因而群体继代选育可以继代提高。”应该提到的是全国猪育种科研协作组下属的猪选种方法与遗传理论专题研究协作组 (先后由陈效华、 张照、 甘杰主持)以及全国动物数量遗传理论及其应用科研协作组 (盛志廉为组长、 吴仲贤为顾问) 在养猪界传播、 普及数量遗传学、 育种新技术以及取得的研究与应用成果所起的重要作用。

1.3 生产上有计划的利用杂种优势的开端

1979年前后, 由于猪的经济杂交工作得到各级领导的高度重视, 生猪 “四化” (即母猪地方良种化、 公猪外来良种化、肥猪杂种一代化、 配种人工授精化) 以及杂交繁育体系建立工作由点到面在全国部分地区铺开。 尽管1959年全国家畜育种工作会议已提出 “本品种选育与杂交育种并举” 的育种工作方针, 引种与杂交工作取得了很大成绩, 但乱杂乱配现象较为普遍。 “一洋一土” 基本杂交模式的实施在一定程度上遏制了这种现象。 在生猪 “四化” 过程中, 全国科学大会奖(1978) 获奖单位广西农学院牧医系、 广西畜牧所、 广东农科院牧医所多年来

在农村开展猪人工授精的经验得到推广; 以江苏省牧医总站和常州、 镇江、 苏州、 扬州等市牧医站为代表的全国部分地区建立起了 “猪的统一供精”、 农户自行输精的技术和组织体系。这一阶段可谓是全国范围内在生产上有计划地推行生猪杂种。优势利用的良好开端,是50年代引进苏联种猪到70年代引进西方种猪开展经济杂交的延续。 特别要提到的是早在1976年11月, 全国猪育种科研协作组下属的猪杂种优势利用专题研究协作组 (先后张龙志、 王津、 郭传甲主持) 在杭州会议上起草了 《猪杂种优势利用试验设计》, 高校科研院所在此期间开展了大量猪杂交组合试验和相关专题研究, 筛选出了适合各地饲养的杂交组合供大家选用, 这对在生产中开展杂种优势利用起到了指导和推动作用。1984年农牧渔业部下达瘦肉型猪基地建设计划, 接着于1985年11月在与财政部联合召开全国发展瘦肉型猪生产经验交流会, 确定拨款分批建设瘦肉型商品猪基地县。 1986年,两部又出台四年投资6000万元重点扶持建立150个瘦肉型商品猪基地县的计划。 截至1989年基地县实际达到266个。 这一计划的实施更加促进了 “两外一内” 三元杂交模式的推广和国外瘦肉型猪品种的引进, 大大提高了猪的瘦肉率与出栏率。

1.4 中国第一、 二个瘦肉型新品种猪相继育成我国自己培育的第一个瘦肉型新品种猪——三江白猪,从1972年起步历经11年有计划的选育,于1982年完成预定任务, 1983年9月通过鉴定。 1985年获国家科技进步二等奖: 主要完成单位为黑龙江省红兴隆农场局科研所、 友谊农场、 五九七农场、 八五二农场、 八五三农场; 主要完成人为汪嘉燮、 王性善、 张国苑、 许振英、 陈润生。 三江白猪的育成突破了我国过去培育的猪新品种均为肉脂兼用型的历史, 顺应了商品猪生产需要多样化的杂交亲本的要求以及世界养猪业生产的发展趋势。 陈润生教授1986年在英国爱丁堡召开的第二届中英猪育种讨论会上作了题为 “中国第一个瘦肉型品种——三江白猪的育种研究” 的学术报告, 引起了与会学者的很大兴趣与热烈反响。紧接着我国第二个瘦肉型新品种——湖北白猪问世。该新品种选育研究历时14年 (如从省科委下达瘦肉型 《湖北白猪选育》 课题、 由原选育肉脂兼用型 “湖北中型白猪” 转为选育瘦肉型 “湖北白猪” 并起草、 制定 《湖北白猪育种方案》 及其 《遗传学根据》的1978年算起, 则为9年),于1986年10月通过鉴定宣告新品种育成。 1988年获得当年湖北省唯一的省科技进步特等奖: 完成单位为湖北省农科院牧医所、 华中农大; 主要完成人为熊远著、 陈廷济、 彭中镇、 陆肖芬、 张省三、 李国豪、 邓昌彦。三江白猪和湖北白猪的育成开创了我国猪新品种选育从总体思路到具体措施较好地体现数量遗传学理论指导作用的先例。

1.5 “猪品系繁育专题协作组” 的活动与 “中国瘦肉猪新品系选育” 的实践有力推动着猪品系培育工作的发展全国猪育种科研协作组下属的猪品系繁育专题研究协作组 (由韩光微教授为首的东北农学院、 黑龙江省畜牧所、 广东省农科院牧医所等单位专家主持) 开展了过不少活动: ①出版了若干期以品系选育为中心内容的 《猪的育种资料》, 刊登国外品系培育经典文章, 系统介绍日本自1970年以来有计划地开展猪品系培育工作的系列研究报告, 总结我国培育猪品系经验, 普及猪品系培育技术, 公布所拟订的猪品系鉴定标准(试行)。 这些文章给大家以很好的借鉴和参考。 ②数次召开工作会议或培育高产品系现场经验交流会。 我国猪新品系培育是从1973年开始的, 当时启动了由许振英教授指导的、 广东省农科院牧医系主持的广东大花白猪体长系和高瘦肉率系的培育。 此后在一些培育品种、 地方品种和国外引进品种中培育出若干新的品系。 所用方法是群体继代选育法或亲缘建系法,个别也采用系祖建系法。1986年, 以李炳坦研究员为主持人, 盛志廉、 郭传甲为顾问的 “七五” 国家科技攻关项目专题 “中国瘦肉猪新品系的选育” 启动。 其特点是分别培育父系和母系。 父系在引进瘦肉型纯种猪中培育, 母系则在尽可能保留地方品种主要特色性状又吸收外种优点要求下在杂种基础上建系。 经过九个单位的努力, 共培育出4个父系和5个母系 (表1)。 该项研究于1999年获国家科技进步二等奖: 主要完成单位为中国农科院畜牧所、北京市农林科学院牧医所、 华中农大、 浙江省农科院牧医所、苏州市太湖猪育种中心、 杭州市种猪试验场、 湖北省农科院牧医所; 主要完成人为赵含章、 赵书广、 熊远著、 王津、 王子林、邓昌彦、 黄德品、 卢伟、 王雨文。 这一工作对以后的猪品系培育工作有较大影响 (见表1)。

1.6 我国2个猪配套系于1998年培育成功猪配套系的培育利用是杂种优势利用的高级形式, 是推进产业化经营、 提高商品生产水平的重要举措之一。 1998年7月和8月, 由深圳光明畜牧合营有限公司和深圳市农牧实业有限公司分别培育的光明猪配套系和深农猪配套系获得国家畜禽品种审定委员会审定通过。 这标志着我国从此有了自己的猪配套系。到2007年1月止, 经国家审定通过的猪配套系共有8个:除上述两个配套系外, 还有冀合白猪配套系、 中育猪配套系01号、 华农温氏猪配套系、 滇撒猪配套系、 鲁农1号猪配套系和渝荣1号猪配套系。 这些配套系可分为三类: 第一类是各亲本系全是外种; 第二类是在母系中加进地方猪血液, 但所含血液不多; 第三类则是亲本系中的母系采用从地方品种中经纯繁选育出的专门化品系, 如滇撒猪配套系中的母本母系就是在纯种地方猪—— 撒坝猪中经13年(1993-2005) 选育出来的专门化品系。 这在我国开创了配套系亲本中采用纯地方品种猪的先例, 以撒坝猪为第一母本培育出的滇撒猪配套系目前推广效果很好, 很受当地群众欢迎 (盛志廉, 2007)。 第三类配套模式的特点是: 配套系商品猪有可能在某种程度上体现地方猪的某些优点; 有利于地方猪遗传资源的保存。

1.7 我国第一、 二个种猪测定中心相继建成1985年在华中农业大学建立了我国第一个种猪中心测定站——中国武汉种猪测定中心, 并立即开展了数期种猪的集中测定。 从此结束了我国无种猪中心测定站的历史。 2001年,在新址建成的测定站启动了每年一期的种猪集中测定,2001~2007年对本省和周边3省份5个品种共计1100余头公猪进行了测定, 并在每年的10月举办 “湖北省种猪拍卖展销会”。1994年, 在种猪测定中心基础上被批准建立农业部种猪质量监督检验测试中心 (武汉)。广东省相继建成我国第二个种猪测定中心, 1996年开始收测第1期种猪。 每年测定两期, 于每年的6月中和12月中举办种猪拍卖会(1996年1月18日的种猪拍卖会是我国最早的一届种猪拍卖会)。至2007年6月止已测定23期,前22期共测定种猪2749头 (杜洛克1028头、 大白856头、 长白825头、 斯格28头、皮特兰10头、 皮杜2头)。 该中心最近还建立了基因检测服务平台。 在种猪测定中心基础上已获准建立农业部种猪质量监督检验测试中心 (广州)。实践已证明, 种猪测定中心的集中测定推动了种猪质量的提高, 对于场内性能测定也能起到指导和规范作用。

1.8 《全国种猪遗传评估方案 (试行)》 的颁布与实施是我国种猪测定、 遗传评估工作朝着规范、 统一、 联合方向发展的转折点《全国种猪遗传评估方案 (试行) 》 (以下简称 《方案》) 经过全国畜牧兽医总站会同有关专家历时三年的调研、 草拟和修改,于2000年5月以全国牧医总站文件形式颁布。 《方案》 对测定和评估性状、 遗传评估方法、 全国种猪个体号编号系统作了规范和统一, 对实现计算机联网与信息共享提出了原则性意见。 2002年8月又制定了并于2003年9月审定通过了 《瘦肉型种猪遗传评估技术规范》 。 《方案》 的颁布标志着种猪遗传评估工作在我国全面展开。《方案》 的颁布与实施作用非凡:① 《方案》 的实施, 加上部属、 省属种猪测定中心 (站), 大白猪、 长白猪、 杜洛克猪育种协作组和较大型猪人工授精中心 (如北京浩邦猪人工授精中心)工作的日益加强, 使得我国的种猪测定与遗传评估工作朝着规范、 统一、 联合的方向稳步发展, 种猪遗传改良工作进入到一个新阶段; ②业界对种猪测定与遗传评估工作的地位、 方向与目标更加明确; ③开展较规范的场内测定、 依据推荐方法进行场内遗传评估并参加到全国种猪遗传评估系统中来的种猪场日渐增多; ④推动全国和几个地域性的种猪遗传评估中心的建立和运作, 种猪遗传评估网络得以初步形成; ⑤集中发布了两次(2002与2005年) 全国种猪遗传评估结果。 所得结果虽不能用于场间比较, 但已起到某种好效果; ⑥关于怎样建立有效的场间种猪的关联, 如何形成全国性较大型猪人工授精网络并提升该网络在建立有效关联中的地位, 促进实质上的联合育种, 并最终使估计育种值的场 (群) 间比较和跨场排名逐步变为现实的问题, 也正在业内进行酝酿探讨和作舆论准备,甚至采取了某些实际步骤。

1.9 猪经济性状分子遗传基础的研究取得重要成果

1.9.1 猪高产仔数FSHβ基因的发现及其应用研究由中国农大等单位完成的该项研究于2003年获国家技术发明二等奖, 主要完成人为李宁、 赵要风、 吴常信、 张建生、连正兴、 胡晓湘。 该研究在国际上率先发现和首次报道促卵泡素β亚基(FSHβ) 基因是影响猪产仔数的主效基因或遗传标记。 发现FSHβ基因型的差异主要是由该基因第1个内含子的809碱基与+810碱基之间的插入片段所造成, 该插入片段长度为292bp。 研究表明,第1胎和经产的总产仔数和产活仔数,未携带插入序列的BB基因型明显高于携带该插入序列的AA基因型(P<0.01), 差异均达到2头以上; 建立了稳定的扩增该插入片段的快速高通量的PCR反应条件与基因型判定方法;还发现猪雌激素受体(ESR) 基因一个全新的RFLP变异, 并能影响产仔性状; 确定了FSHβ和ESR两基因的合并基因型与产仔数有显著关联, 研制了合并基因型DNA诊断试剂盒; 与国内数家猪育种公司合作, 利用FSHβ基因进行辅助选种提高了产仔数0.5~1.5头/窝;与PIC和国内数家公司合作, 采用两基因合并基因型选择法对产仔数进行选择, 也取得了明显改良效果; 该项基因诊断技术获得美国专利1项。

1.9.2. 猪重要经济性状功能基因的分离、 克隆及应用研究由江西农大等单位完成的该项研究于2005年获国家科技进步二等奖, 主要完成人为黄路生、 任军、 丁能水、 陈克飞、艾华水、 郭源梅、 陈从英、 麻骏武、 晏学明、 高军。 截至2005年取得了如下成果: 历时4年半采集了我国24个省、 自治区、 直辖市68个地方猪种4 100余个体的血样或耳组织样, 提取了12 700余份基因组DNA, 构建了DNA库; 系统研究了16个重要经济性状相关候选基因, 其中包括首次在国际上分离、 定位的4个新基因——脂肪沉积相关基因SCD 、 公猪精液量相关基因PGK2、 大肠杆菌F18侵染抗性相关基因FUT1, 以及影响精子受精能力相关基因SPAM1的新变异;将8项分子选择技术(4项自主研发、 4项成熟技术) 在九年内推广至深圳、 河北、 福建、吉林、 江西等省 (市)的13个种猪场, 帮助64个种猪核心群开展分子育种工作, 累计对3 537头种猪进行了基因检测, 帮助13个种猪场建立了抗应激品系或抗应激猪群, 7个核心群的母猪经3-4世代的分子选育, 提高产仔数0.4~1.0头/窝, 帮助4家种猪场改良了断奶后仔猪腹泻的抗性, 累计经济效益1.25亿元;另外,在SCD、 PGK2和SPAM1基因的应用上,与PIC (中国)进行了有效的合作。次在国际上分离、 定位的4个新基因——脂肪沉积相关基因SCD 、 公猪精液量相关基因PGK2、 大肠杆菌F18侵染抗性相关基因FUT1, 以及影响精子受精能力相关基因SPAM1的新变异;将8项分子选择技术(4项自主研发、 4项成熟技术) 在九年内推广至深圳、 河北、 福建、吉林、 江西等省 (市)的13个种猪场, 帮助64个种猪核心群开展分子育种工作, 累计对3 537头种猪进行了基因检测, 帮助13个种猪场建立了抗应激品系或抗应激猪群, 7个核心群的母猪经3-4世代的分子选育, 提高产仔数0.4~1.0头/窝, 帮助4家种猪场改良了断奶后仔猪腹泻的抗性, 累计经济效益1.25亿元;另外,在SCD、 PGK2和SPAM1基因的应用上,与PIC(中国)进行了有效的合作)。

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