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深度 | 畜禽育种进入新时代

来源: 发表日期:2021-11-02 浏览量:283

农民日报·中国农网记者 杨曙光

传统育种中需要七到八年甚至更长时间才能达成的目标,利用基因组选择育种可以将这一时间缩短到一至两年,能极大加速我国种业的发展。基因芯片作为分子育种中采用的一种高通量、低成本的检测工具,在鉴定动植物品种、选育方面具有重要作用。

日前,在第六届中国畜牧基因组产业转化高峰论坛上。行业内200余位专家学者和企业代表认为,全基因组选择将加快我国在畜禽育种方面赶超世界先进水平。全国畜牧总站畜禽种质资源保存中心主任孙飞舟表示,基因组技术在精准鉴定摸清家底、动态监测评估保种效果、清除假冒伪劣产品等方面潜力巨大,亟待大家共同努力加快技术转化落地。

北京康普森生物技术有限公司董事长刘继强在回忆创业历程和公司发展时说,“康普森作为最早做商业化基因检测的公司,我们见证了基因检测行业的发展,亲身经历了基因检测技术从实验室走向生产实践的全过程。”他说,“如何做出适合中国品种特点和农业产业结构的基因检测产品,打破国外的垄断,减少资源外流,是康普森前进的目标。”

经过十年的积累,康普森公司已经成为国内农业基因组检测领域的佼佼者,康普森推出了个性化育种方案制定、畜禽基因组选育、选配策略制定、遗传疾病评估、功能基因检测等一站式育种服务,为科研工作者和育种企业提供了多项个性化服务,为企业培育自主品种、打造民族品牌、提升核心种源自给率提供了高科技手段,推动了基因组产业化进程,实现了社会经济效益双丰收。



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为盐池滩羊“验明正身”


宁夏盐池县得天独厚的天然地理环境,培养了滩羊独特的质量。其肉质细嫩、无膻味、味道鲜美、脂肪分布均匀。所产二毛裘皮是裘皮中的上品、宁夏的“五宝”之一,盐池“三宝”之首。

盐池滩羊不仅印刻在当地人的记忆和生活里,还正以独特品质被全国和世界所认识:连续4年登上国宴餐桌,入选2016年G20杭州峰会、2017年厦门金砖五国峰会、2018年青岛上合峰会、2019年大连达沃斯论坛优质食材。

盐池滩羊名头很大,但是烦恼也来了。对于消费者来说,吃到一口正宗的盐池滩羊肉并不容易,一是数量少,二是很难在外观上鉴别真假。一些不法商贩以次充好,利用低价的其它品种羊肉冒充盐池滩羊肉的欺诈行为时有发生,严重扰乱了市场秩序。对于生产者来说,让纯种的盐池滩羊延续下去,不断“提纯复壮”,是产业可持续发展必须要解决的问题。

▲康普森与宁夏农科院、盐池县政府、北京畜牧兽医所签订滩羊鉴定技术合作。

滩羊传统以裘皮性状选育为主,在加强滩羊裘皮性状选育的同时,注重肉用性能的选育,唯有对滩羊肉质、裘皮性状开发SNP检测方法,提高滩羊育种效率,才能从根本上解决这个问题。我们都知道人与人之间99%以上的DNA序列是一样的,但是也存在一定的差异,我们把这种差异叫做SNP(单核苷酸多态性)。

为保护盐池滩羊健康发展,宁夏农林科学院联合中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、北京康普生农业科技有限公司利用全基因组重测序和生物信息学结合机器学习的分析方法,构建滩羊基因组变异的“指纹图谱”,从基因组水平,精准区分滩羊与其他地方肉羊品种资源,通过对模型的不断优化,开发了盐池滩羊基因鉴定试剂盒,形成了从“样品采取—基因检测—结果分析—报告出具”的标准化流程。2018年9月23号盐池滩羊基因(SNP)鉴定成果技术发布会宣布了这一研发成果,引起了业界广泛关注。

据宁夏瑞牧盐池滩羊购销有限公司介绍,“每只滩羊在宰杀之前,都经过门禁并扫描识别电子耳标,查找该羊的‘成长日记’,判断其是否符合标准。通过门禁“关卡”后,对滩羊进行宰杀,并采血样进行基因检测,基因检测结果表明90%以上符合基因位点的,才符合盐池滩羊的标准,通过基因检测的盐池滩羊才能进入流水线进行加工。经过屠宰加工的盐池滩羊肉产品,都贴上盐池滩羊基因检测标志,是最纯正的盐池滩羊肉,消费者可据此放心选购。”

扫一扫,便知真假盐池滩羊

刘继强说,“这是行业内首次将基因检测应用于地方优良品种的鉴定中,是产学研应用的新模式。项目的成功推广将对地方优良种质资源利用具有示范和引领作用。”

业内专家认为,盐池滩羊基因鉴定技术成果为滩羊品牌保护和高端产品开发以及产品质量追溯体系的建立提供了技术支撑,产业前景十分诱人。



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助力家育育种成为行业黑马


我国是生猪养殖大国和猪肉消费大国,但从生产技术和生产效率来说还不是养猪强国,尤其是种猪繁育已经成为明显的短板,优秀种猪目前依然依赖进口。据业内专家介绍,因为2020年一些企业的订单还没有执行完,猪企的扩张仍在继续,种猪供应还是处于紧张状态,2021年还将是引种量较大的一年。

种业是生猪生产发展的基础,要保障猪肉产品稳定供给,必须有自己的种业支撑和完善的良种繁育体系。关于这一点,我国对生猪产业发展做出了规划,《全国生猪生产发展规划(2016-2020年)》中明确指出,把建设现代生猪种业作为首要任务,其中第五点明确指出要支持开展生产性能测定和全基因组选择育种。

赤峰家育种猪生态科技集团有限公司是家育种猪集团下属核心企业,是家育系自繁自育原种猪繁育基地。通过自繁自养的种猪选育体系,培育适合中国本土化养殖的原种猪。用常规BLUP方法选育,种猪性能得到了一定提升,但为进一步加快培育本土化种猪品种,赤峰家育在2016年开始利用康普森GS检测技术进行种猪选育。基因组选择不等于基因检测和基因分型,还需要更多的实操的经验和方案辅助落地,康普森通过多方位的分析和与现场的结合,从而保证育种的效果。截至到2021年10月份已累计了3万余条基因型数据,通过GS技术应用,赤峰家育提升了种猪选育效果,实现了种猪早期选育,降低了种公猪饲养及测定成本。

▲赤峰家育工作人员在采样。

和康普森合作后,家育通过种猪分子标准建立形成了企业自有种猪品牌,提升企业价值;通过GS技术应用,种猪选择准确性提升20%-40%,提升了育种效果;企业降低了种公猪饲养及测定梳理费用,每年可节约育种成本60-100万元。

目前,家育种猪的分娩率为88%,大白全群总产仔数达15.5头,核心群总产仔数达16.8头,大白群体的母系指数从2014年到2020年7年间增加了28分,随着种猪性能的改良,猪群各方面指标已经优于“加系”猪。

现在,家育种猪集团为中国一半以上的巨头养猪企业提供引种服务,凭借全基因组技术的加持,家育或成为我国生猪育种领域的独角兽。



3
为云南地方猪保护利用提供技术支撑


生猪养殖在我国发展到现在,已经有上万年的历史。2011年国家畜禽遗传资源委员会编著的《中国畜禽遗传资源志—猪志》收录了76个优质地方品种猪,它们都具有肉质好、繁殖力性能强、适应能力好、抗逆能力强,可大量利用粗饲料的特点,是国家宝贵的遗传资源财富,为世界猪种资源宝库的充实做出了重要贡献。

据业内专家介绍,目前,引进品种猪的猪肉及产品占了市场的大部分,但是养殖户在养殖过程中发现外国品种猪抗病力差,易染病,死亡率高,肉质差。而我国地方猪抗逆性强,繁殖能力强,肉质好。

为应对非洲猪瘟疫情的严重威胁,切实加强我国地方品种猪遗传资源保护,提高生猪种业竞争力,发展特色畜牧业,满足城乡居民多样化、高品质消费需求,2019年农业农村部在全国范围内开展了地方猪遗传材料的采集保存工作。

为进一步对现有的地方猪群体进行动态的纯度鉴定和遗传监测评估,切实了解地方猪群体状况及保护利用效果,2019年云南省畜牧总站联合必赢贵宾会3003送33|首頁welcome!对云南的保山猪、滇南小耳猪、迪庆藏猪、高黎贡山猪、丽江猪、明光小耳猪、撒坝猪、大河猪、昭通猪、诺顿猪十个地方猪遗传资源开展了遗传背景分析工作。

云南省畜牧总站负责组织各地开展对10个地方猪资源样品的采集,每个资源按要求采集100份血样,委托必赢贵宾会3003送33|首頁welcome!对血样进行遗传多样性、亲缘关系、群体遗传结构、近交系数等方面的分析。通过分析,云南省畜牧总站对于种群亲缘关系、是否存在近交情况、群体遗传多样性等方面有了具体的数据,对进一步指导各地方品种的下一阶段保护工作明确了方向。

康普森为云南畜禽遗传资源保护和利用做技术培训。

康普森公司基于基因组数据,在筛选的10个地方品种纯种个体基础上,又增加了国外的杜洛克、长白和大白三个品种, 总计13个品种,构建了云南省地方猪的纯种鉴定参考数据库。有了这个数据库,云南省可以对任何一头猪进行血统含量分析,较为清楚的了解某一品种、某一群体、甚至是具体的某个个体的血统组成情况和群体间基因的遗传交流情况,特别是对外来猪血统引入的情况进行实时掌控。对接下来的品种保护工作产生了积极的指导作用,如:及时对群体保护方案作出调整;合理干预群体内的组配情况,避免群体近交增量过高;精确保留重要种猪个体,避免遗传基因流失;推断个体的血统纯度,辅助保种;进行保种群中个体血统分析,确保群体纯度。

2020年云南已经完成了猪的10个品种遗传背景分析,在此基础上康普森将对云南省地方牛、羊和畜禽遗传资源遗传背景开展分析工作。

通过开展畜禽遗传资源遗传背景分析评价工作,阐明了各个畜种的遗传多样性、群体遗传结构、群体遗传分化、亲缘关系、近交系数等,揭示了这些畜禽的种质遗传特征和群体遗传多样性,对于合理利用和科学保存畜禽遗传资源、培育新品种以及利用杂交优势等提供了实践指导依据,为云南地方畜禽的保护、选育利用提供了技术支撑,对其他省份的地方畜禽遗传资源保护利用将起到示范引领作用。


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