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国外猪育种技术的发展与猪的遗传改良

国外猪育种技术的发展与猪的遗传改良. 王立贤 博士 研究员 中国农业科学院畜牧研究所. 前言 猪育种的价值 国外猪育种技术的发展 猪的遗传改良 猪育种几个问题的探讨. 5%. 15%. 40%. 20%. 20%. 前言. 环控. 防病. 品种. 管理. 营养. （ USDA ， 1996 ）. 我国猪的育种实质性进展不大，坚持长期育种的企业寥寥无几。引种成了时尚。 育种成了企业的 “ 鸡肋 ” 。养猪业沉沉浮浮两三年，经常有疾病 “ 照顾 ” ，到了关键时刻，就把育种丢弃。 认识的问题长期没有得到解决。.

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国外猪育种技术的发展与猪的遗传改良

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Presentation Transcript

  1. 国外猪育种技术的发展与猪的遗传改良 王立贤 博士 研究员 中国农业科学院畜牧研究所

  2. 前言 • 猪育种的价值 • 国外猪育种技术的发展 • 猪的遗传改良 • 猪育种几个问题的探讨

  3. 5% 15% 40% 20% 20% 前言 环控 防病 品种 管理 营养 （USDA，1996）

  4. 我国猪的育种实质性进展不大，坚持长期育种的企业寥寥无几。引种成了时尚。我国猪的育种实质性进展不大，坚持长期育种的企业寥寥无几。引种成了时尚。 • 育种成了企业的“鸡肋”。养猪业沉沉浮浮两三年，经常有疾病“照顾”，到了关键时刻，就把育种丢弃。 • 认识的问题长期没有得到解决。

  5. “炒种”不可能长久，种猪市场也会逐渐健全 • 种猪市场的竞争会越来越激烈 • 靠种猪的质量来获得和占有市场份额

  6. 经济价值 一、育种的价值 • 种猪场的遗传进展是加性的，可以累积； • 设通过10年的遗传改良，产仔数提高0.8头、饲料利用效率提高0.2、瘦肉率提高3%、达到上市体重的日龄缩短12天 • 每年每头商品猪可以获得改良的潜在利润为16元

  7. 经济价值 • 不能达到遗传潜力的100%，一个种猪场应能达到潜在遗传进展的50%，即每年每头商品猪8元 • 以一个育种场带动一个10万头的商品场为例

  8. 在育种场选择和在商品场选择的效果不同

  9. 认识到获得大的利润与提高管理水平、营养和环境有关，还没有认识到遗传改良对经济的实际影响 • 认识到遗传改良的经济利润很大，也非常重要，但缺乏育种工作的连续性

  10. Landrace 长白 二、国外猪育种技术发展 1902 现代的丹麦长白 1950的丹麦长白猪

  11. 育种技术进展 丹麦猪的解剖学变化

  12. 生产水平的进步

  13. 育种技术进展 • 更为科学的猪育种技术是80年代以后发展起来的。主要表现在： 测定设备、技术的发展 利用计算机进行遗传评估（BLUP） 90年代逐步发展的分子技术

  14. 肌肉生长的测定 性能测定手段越来越先进、准确

  15. 眼肌面积 肌内脂肪

  16. 育种技术进展 采食量的测定

  17. 肉质测定

  18. 育种技术进展 • 分子育种技术的应用现状 应用最成功的是两个遗传缺陷基因：氟烷基因、酸肉基因。在抗病方面，仔猪腹泻的抗性检测也应用比较好。

  19. PSE肉的分子机理 育种技术进展 PSE肉的分子机理：兰诺丁受体（RYR1）基因的 一个C-T碱基的错义突变 基因诊断，直接选择基因型

  20. 育种技术进展 酸肉基因（RN或PRKAG3） 降低pH24,使火腿产量下降13% 第一个采用位置候选克隆鉴别的主基因 不利等位基因只存在汉普夏及其含有其血缘的猪。

  21. 育种技术进展 • 目前公认的猪分子育种主效基因

  22. 到2008年，丹育的群体中，杜洛克和大白猪含有抗性基因的猪已分别占到97%和95%，已几乎完全淘汰无抗性的猪。长白猪少些，占到72%到2008年，丹育的群体中，杜洛克和大白猪含有抗性基因的猪已分别占到97%和95%，已几乎完全淘汰无抗性的猪。长白猪少些，占到72%

  23. 育种技术进展 • 胰岛素生长因子2基因（IGF2） 第一个被鉴别的数量性状核苷酸位点（QTN），主要影响产后生长发育和脂肪沉积，AA型个体产肉量提高3~4% 呈父本表达印迹遗传 外种猪有利基因频率 比较高

  24. Large scale SNP discovery Sino-Danish Candidate genes with “large” effects PIC/Genus SGSC Monsanto HAL ESR MC4R IGF2 RN 1990 1995 2000 2005 2010 Implementation through Product differentiation Implementation in Breeding program (EBVs) • 标记数量迅速增加 • 检测标记的费用大大下降 • 标记已被整合进育种值估计 (EBVs) • 标记的作用有群体特意性 • 单个标记的作用不大

  25. 育种技术进展 • 希望改良的一些难点性状并没有通过分子育种解决！原因是： ▲ 有限的分子标记只能解释部分变异 ▲ 许多重要性状是复杂性状 ▲ 目前所鉴别出的因果突变比较少，而且难度非常大 ▲ 连锁标记的连锁会发生变化

  26. 育种技术进展 • 虽然比期望的差，但还是得到越来越多的应用，目前已开展了大规模商业化检测。 ▲ 繁殖性能：ESR、EPOR • ESR First parity 头胎 Later parities后面的胎次 • genotype n=4,262 n=4,753 • AA 9.4 10.0 • AB 9.9 10.5 • BB 10.2 10.7

  27. 育种技术进展 • 生长：CCKAR、HMGA1、MC4R ＋ →

  28. 育种技术进展 • 基因组选择 一种新的标记辅助选择形式 ▲ 利用覆盖全基因组的高密度标记信息进行育种值估计 ▲ 标记信息可以反映全部或绝大部分遗传变异 估计每个标记的遗传效应

  29. 育种目标的变化 • 选择目标的变化 • 二十一世纪… • 瘦肉产量 • 肉质 • 强壮(抗病性) • 饲料利用率 • 生长速度 • 母猪生产力(使用年限) • 二十世纪… • 瘦肉率% • 饲料利用率 • 生长速度

  30. 丹麦育种目标变化情况

  31. 育种理念的变化 重视纯种选育、血统 重视生产性能、杂交 闭锁选育 开放、闭锁结合

  32. 三、猪的遗传改良 • 提高猪群的遗传质量 • 遗传改良 = 家畜育种 • 育种的实质是：决定哪一个个体去配种（选择），和它们之间如何配种（交配系统） • 培育新品种只是结果之一。

  33. 选种 选配 生产性能测定→遗传评定 Generation 1 2 3 4

  34. 生产性能测定 表型测定结果 遗 传 评 定 育种值估计 选择优秀种畜 选种选配 畜禽遗传改良的方法 获得优良后代

  35. 基本原理 选择：获得群体遗传改进的基本手段 世代间隔 群体遗传变异 遗传进展 选择强度 选择的准确性

  36. 由于选择产生的群体平均数的改变，就是选择反应由于选择产生的群体平均数的改变，就是选择反应 • 选择强度越大，遗传进展越大 降低留种猪占测定猪的比例 • 选择的准确性越高，遗传进展越大 遗传评估是选择的基础 • 遗传变异性越大，遗传进展越大 扩大群体规模

  37. 选什么？确定育种目标 • 原则：选择能体现价值的性状，选择容易测定的性状，选择遗传力高的性状。 • 不同国家、不同公司选择的重点都不一样。

  38. 繁殖性状：排卵率、胚胎存活率、产仔数、产活仔数、断奶仔猪数、窝重、断奶窝重、断奶仔猪/母猪/年、母猪生产力、母猪使用年限、年产胎次、强壮(Robustness)、等繁殖性状：排卵率、胚胎存活率、产仔数、产活仔数、断奶仔猪数、窝重、断奶窝重、断奶仔猪/母猪/年、母猪生产力、母猪使用年限、年产胎次、强壮(Robustness)、等 • 生长性状：肥育期（断奶至出栏）日增重、全程日增重、饲料利用率等 • 胴体性状：背膘厚、瘦肉率（估算的、真实的）、屠宰率等 • 肉质性状：颜色、pH值、肌间脂肪、嫩度等 • 另外有体型、外貌、毛色，以及抗病性等。

  39. 在养猪生产中，重要经济性状非常多 • 选择的性状越多，每个性状的遗传进展越小 • 因此，需要集中目标

  40. 能否简单、便宜、准确测定，特别是能在活体测定能否简单、便宜、准确测定，特别是能在活体测定 • 性状是否有足够高的经济价值 • 性状是否有足够的遗传变异 • 性状的遗传力是否够高。

  41. 目标是由市场和消费需求而决定的 • 目标的制定是以未来可预见的市场需求和生产条件为基础 • 目标的着眼点是经济效益的最大值 • 在保持适度胴体瘦肉率的前提下，继续提高瘦肉组织的生长速度和饲料利用率，加强繁殖性状、肉质、使用年限、抗病性的选择。

  42. 丹麦育种目标变化情况

  43. 只要是能遗传的、经济上重要的都是育种的目标只要是能遗传的、经济上重要的都是育种的目标 • 育种目标根据性状的水平、经济重要性、市场会不断发生变化 • 产仔数成活率 繁殖效率 • 瘦肉率肉质 脂肪质量

  44. 性能测定

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