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非洲猪瘟背景下猪育种策略探讨

摘要:核心育种场也逐渐恢复了育种工作,但非洲猪瘟并未消除,未来的育种工作将面临非洲猪瘟常态的挑战。在这样的背景下,我国的猪育种工作应做出针对性的改变,主要体现在:(1)建立严格的永久性的生物安全体系;(2)调整育种目标;(3)自动化、智能化、物联网技术的应用;(4)加快基因组选择技术应用;(5)建设高质量、高度生物安全的种公猪站;(6)利用冷冻精液技术。

关键词:非洲猪瘟;养猪业;育种策略

 

2018年8月,非洲猪瘟在我国首次暴发,给我国养猪业带来巨大冲击,造成了巨大损失,种猪企业更是首当其中,不仅损失惨重,还导致育种工作基本停滞。目前,尽管非洲猪瘟疫情已大大缓解,但仍时有发生。在这样的背景下,猪的育种工作也应做出有针对性的调整,文章将就此进行探讨。

1. 非洲猪瘟对育种工作的影响

面对非洲猪瘟,各个育种场生物安全体系建设的不同、所采取的应对措施以及所面临的流行危害程度的不同,其所受到的影响程度也不同,归纳起来,主要有以下几种情况。

1.1 核心群规模大幅萎缩

根据农业农村部和国家统计局的统计数据,自非洲猪瘟暴发以来,尤其是2019年以来,全国能繁母猪存栏数大幅下跌,在2019年9月达到最低谷(1913万头),与非洲猪瘟发生前2018年7月(3179万头)相比,减少了40%,而后缓慢回升,2020年以来,随着疫情的缓解和国家政策扶持力度的加大,能繁母猪数迅速回升,到2020年6月达到2461万头,已达到非洲猪瘟发生前的近80%(如图1)。但需要指出的是,在迅速恢复的能繁母猪中,三元杂种母猪所占的比重较大。

根据全国种猪遗传评估中心每月发布的核心场数据统计报表统计的2019年1月以来全国核心育种场纯种能繁母猪(有分娩记录的母猪)数量见图2,基本趋势与全国能繁母猪存栏数变化趋势相同。

1.2 育种工作基本停滞

为减少人猪、猪猪的接触所带来的非洲猪瘟传播的风险,各场都减少甚至停止了配种和测定,这也意味着整个育种工作基本停止。图3和图4分别显示了根据全国种猪遗传评估中心每月发布的核心场数据统计报表所统计的2018年以来核心育种场提交的生长性能测定和繁殖记录数,可见,受非洲猪瘟的影响,各核心育种场向全国种猪遗传评估中心提交的生长性能测定和母猪繁殖记录数量大幅减少。

1.3 核心育种群成了扩繁群

随着非洲猪瘟疫情逐渐得到控制,全国养猪企业,包括各核心育种场,都在积极恢复养殖。但由于非洲猪瘟风险并未消除,为了避免非洲猪瘟的入侵,种猪场大多采取闭群管理,同时又为了维持种猪生产,快速扩繁父母代母猪,一些种猪场采用二元轮回杂交模式生产父母代母猪,而基本放弃了亲本的纯种选育。还有一些育种场采用三元母猪留种,来解决能繁母猪的来源问题。这些做法对于快速恢复产能,挽回非洲猪瘟带来的经济损失,获取最大经济效益,无可厚非,但对于育种工作也带来了不利的影响,纯种选育工作受到很大干扰,甚至中断。

1.4 种猪交流基本停止

自非洲猪瘟暴发,活猪调运被禁止,种猪销售也基本停止。后期虽然放宽了种猪调运的政策限制,但各地出于生物安全考虑,各地区仍对种猪调运控制很严。这种情况不仅给种猪场造成巨大经济损失,也使引种和种猪交流处于停滞状态,这给一些种猪场恢复育种工作增加了困难,也极大地阻碍了联合育种工作。

2. 非洲猪瘟常态下的育种工作策略

2020年以来,大部分核心育种场已基本度过难关,开始恢复育种工作。但是非洲猪瘟并未消除,仍时有发生,根除非洲猪瘟将是长期而艰巨的任务,而且还要警惕非洲猪瘟再次从国外传入,即使今后有了安全有效的疫苗,也丝毫不能放松对非洲猪瘟的防范。因此未来的育种工作将始终伴随着对非洲猪瘟的防范,也就是说,我国猪的育种将在很长时间内是在非洲猪瘟常态的状况下开展。在这样的背景下,种猪场的育种工作除了按照全国生猪遗传改良计划的要求做好各项工作外,还应特别关注以下工作。

2.1 建立严格的永久性的生物安全体系

事实上,各种传染性疫病的流行一直是困扰我国养猪业的重要因素,严重影响了我国养猪生产的效率和效益,也是食品安全的重大隐患。但是很多养殖企业并未对生物安全体系建设给以足够的重视。此次非洲猪瘟的打击给我国的养猪企业上了一堂很好的生物安全课。育种场位于生猪产业链的顶端,生物安全就更为重要,一旦育种场出现问题,对整个产业将产生巨大连锁反应,所以建立严格完善的生物安全体系是育种场刻不容缓的工作。如何建立生物安全体系?建议参阅《生猪养殖与非洲猪瘟生物安全防控技术》(全国畜牧总站,2020)。

2.2 调整育种目标

非洲猪瘟给育种场的生产管理模式带来了很大的变化,越来越多的种猪场采用了全进全出的批次化生产管理模式,在这种模式下,对猪只体重的均匀度有更高的要求,而体重均匀度首先是出生重的均匀度。研究表明,窝内出生重均匀度不仅与仔猪存活率高度相关,与断奶重均匀度也有极显著相关(Milliganetal.,2002;Zindoveetal.,2013),即出生重变异度越大,断奶重变异度也越大。因此,窝内出生重均匀度可以作为一个育种目标性状,以提高群体猪只的体重均匀度。

非洲猪瘟带来的一个重大变化是商品肉猪活猪调运受到限制,取而代之的是调肉,这一变化对猪肉的保鲜能力,尤其是肉的系水力和肉色,提出了新的要求,虽然可采用一些肉品储运技术来提高肉的保鲜度,但通过育种来改进肉品本身的系水力和肉色也是一个重要途径,因此需要考虑将它们纳入育种目标。

动物的抗病性虽然一直受到育种者的关注,但长期以来,一方面由于抗病性状的表型不易获取,另一方面,养殖企业更多是依赖疫苗和抗生素来提高猪只的抗病性,抗病育种始终未能有效实施。非洲猪瘟的突袭给我们带来的一个启示就是要把抗病育种放在重要地位,虽然非洲猪瘟的发病率和死亡率很高,但仍存在一些抗病品种和一些抗病个体,这为抗病育种提供了基础。更重要的是,在未来的养猪生产中,少用或不用疫苗和抗生素将是一个重要发展趋势,因此,除了加强生物安全措施外,抗病育种也应得到足够重视。虽然由于抗病表型的获取困难限制了常规育种中抗病育种的开展,但近年来涌现的一些新的分子育种技术,如基因组选择技术和基因编辑技术,给抗病育种带来了希望。加强生物安全防护与从遗传上提高动物个体的抗病性,二者并举将是未来保证猪群健康的根本出路。

2.3 自动化、智能化、物联网技术的应用

自动化、智能化、 物联网技术的应用不仅可实现企业的精细管理、提高生产效率,对于育种和生物安全也具有重要价值。

第一,它有利于减少在数据获取过程中的人为误差,提高数据精准性,例如,利用 RFID 技术可实现对动物个体的精准自动识别,利用多维摄像及图像分析技术,可实现对猪只体重和体尺的自动化精准测定。

第二,这些技术能够帮助人们对一些用传统技术难于测定的性状进行测定,例如,利用 CT 技术和图像分析技术,可实现对胴体组成和一些肉质性状的活体测定。

第三,这些技术的应用能够大大减少在育种工作(如个体识别、性能测定)中人与动物的接触,具有降低疫病传播风险的优势。因此自动化、智能化、物联网技术无论是对于种猪场的精细管理,还是对于提高育种效率、提升生物安全,都具有重要意义。

2.4 加快基因组选择技术应用

基因组选择自2012年以来,已在世界各大型猪育种公司全面大规模应用,并取得了显著成效,大大加快了群体遗传进展,并产生显著经济效益(图5)。我国于2017年启动了全国猪基因组选择技术平台建设项目,该项目作为全国生猪遗传改良计划框架下的一项重要内容,在农业农村部种业管理司和全国畜牧总站的领导和协调下,有31家猪育种企业和7个科研院所共同参与,目的是建立全国公共的基因组选择参考群体和公共技术体系。这些工作也受到非洲猪瘟疫情的巨大冲击,大部分参与企业都暂停了相关工作。目前,非洲猪瘟疫情已得到缓解,而且各核心育种场已建立了严格的生物安全体系,重启并加快基因组选择的应用已刻不容缓。基因组选择是猪育种的必然趋势,而且对于非洲猪瘟的防范来说,基因组选择也具有独特优势,一方面,通过基因组选择可在猪只断奶前就提早淘汰遗传劣质的猪,大幅减少种猪测定的数量,降低疫病传播风险;另一方面,如前所述,抗病育种是未来猪育种的重要方向,但由于抗病性状难以度量,常规育种很难有效实施对抗病性的选择,基因组选择为抗病育种提供了机遇,将成为动物抗病性选择的有效手段。

2.5 建设高质量、高度生物安全的种公猪站

联合育种是猪育种的重要手段,一个联合育种体系可以是全国性或区域性的,也可以是大型育种企业内的。无论何种形式的联合育种体系,种公猪站都是必不可少的组成部分,它对于建立场间遗传联系发挥主导作用。另一方面,在强调生物安全的生产体系中,猪场将实行全封闭运行,群体遗传改进将主要依赖于对公猪的高强度选择,通过公猪站快速大范围传递到扩繁群和生产群(图6),因此种公猪站的重要性不言而喻。在这种体系中,建设高质量、高度生物安全的种公猪站就显得尤为重要,这将是我国未来猪育种工作的重要任务。

2.6 利用冷冻精液技术

非洲猪瘟病毒的潜伏期最长可达21天,而鲜精保存一般3~5天,如果公猪为病毒携带者(但尚未表现非洲猪瘟),用其鲜精配种就会造成病毒的大范围传播。而猪冷冻精液可以长期保存,有充分的时间观察供体公猪的健康状况,确保每一份出库使用的精液都健康安全,杜绝传播隐患。同时,冷冻精液的生物安全系数更高、运输使用时受外因影响极小,在防范非洲猪瘟及其他传染性疾病方面优势明显。

近年来,猪冷冻精液技术发展很快,国内已有一些专业公司相继研发出猪冻精保存技术和配套设施设备,广东温氏、上海祥欣、河南精旺等国内著名育种企业也已相继建立猪冷冻精液商业化生产平台,猪冷冻精液解冻后精子活力可达到0.7以上,结合深部输精技术,配种母猪受胎率、产仔数等生产指标均可达到常温精液生产水平(赵俊金,2020),已完全具备在全国范围推广应用条件。同时,冷冻精液比常温精液利用率提高一倍以上,进一步提升了种公猪的利用效率,提高公猪选择强度,节省公猪饲养成本。因此,应用冷冻精液将成为未来猪育种的重要技术手段。

3. 结语

我国生猪育种工作自“全国生猪遗传改良计划(2009-2020)”颁布以来,取得了显著成效,呈现出良好的发展势头。但突如其来的非洲猪瘟,重挫了我国猪的育种工作。经过非洲猪瘟的洗礼,一些育种企业未能闯过难关,退出了育种领域,但多数育种企业已基本走出困境,有的企业经过改革、重建、重组等,甚至变得更加强大。可喜的是,这些企业不仅普遍增强了生物安全意识、完善了生物安全制度和设施,而且并未对育种工作丧失信心,甚至提高了对育种工作的认识。随着基因组选择、自动化、智能化、大数据等技术的应用,世界猪育种进入了一个新的发展阶段。随着全国生猪遗传改良计划第一期(2009-2020)的结束,新一期的生猪遗传改良计划(2021-2035)即将启动,这意味着我国的猪育种也将进入一个新的阶段。我们相信经过非洲猪瘟磨难,我国的猪育种一定会焕发新春,从养猪大国走向育种强国。

(来源:《猪业科学》2020年第12期)

 


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