基因组学及其对未来猪育种的影响

夏俊花 译自Pig Progreee Voe.31(2015)，№9：29-31陈建康 校



基因组学及其对未来猪育种的影响

夏俊花 译自Pig Progreee Voe.31(2015)，№9：29-31
陈建康 校

猪育种技术正持续以快速的步伐发展。关键在于彻底分析基因组的功能和结构,其也以“基因组学”而闻名。基因分型的成本在过去的10年中已经显著地下降，因此对越来越多的性状而言，改进猪的育种技术正越发可行。将来这会走向何方呢？

在动物育种中，预测育种值是一项被广泛接受的技术。在过去的10年里，基因组学已经得到了发展。基因组学技术在动物育种方面可以有广泛的应用领域。

现今使用的大多数技术，如全基因选择，是阅读DNA信息并利用其以提高育种值估测值精度来进行。

其他技术如基因编辑和转基因技术将涉及基因的改变。一些技术仍未达到商业性应用的成熟阶段，或还未得到人们的认可，而其他技术已经接近可应用于生产，或在过去10年中已经用于生产。

1 全基因组选择

全基因选择是一种自半个世纪前就已经用于生产的技术，但是在实际应用中仅其第一部分的作用可以观察到。此时推测有关其在不久将来的发展以及它们将如何影响养猪生产者是一件非常有趣的事。很难预测这些发展在接下来的10年里会将养猪带向何方。唯一可以确定的是新的进展将能够更快地面向市场，同时将能够加快遗传进展，快速改变我们正在使用的畜牧业生产方式。

基因组学领域中的技术有全基因选择、基因测序和基因编辑或基因修复。前二种技术在更详细地理解DNA方面显示了它们的优势，这会增加育种值的精确度；后一技术作为一种可以编辑或修复一个单一基因和多个已经存在于正常群体中的基因的方法被提出。它已经被作为一种引入有用基因的方法提出，这些有用基因在现行育种群中的确存在但出现的频率非常低。

在其他物种中的一个很有说服力的例子是牛的“缺角”或“无角”基因。此基因存在于某些品种中，但在现有的奶牛优秀品种中频率极低。此类基因可以通过基因编辑引入现有育种群。实际上，目前为止基因编辑不是仅对DNA进行解读，这表明对单个基因的DNA(重新)编写将被添加进猪育种的遗传工具箱中。当然，问题是这些技术是否会被公众接受，同时究竟是否会通过此阶段在动物遗传市场上真正应用。

2 预测

利用全基因选择能够预测到什么？较高的精确度会产生更大的遗传进展。与牛不同，要缩短猪的世代间隔其可能性是极为渺茫的。对某一特殊性状而言，遗传力决定潜在的精确性，而精确性主要影响某一特定性状很可能产生的额外进展。较低的遗传力意味着获得额外进展的可能性更大。窝内同伴的选择在理论上可以使日增重和窝产仔数的精确性分别提高20 %～50 %，但是在生产中这种提高究竟有多少能够实现呢？生产中，每窝仔猪或许会有2～3头的优秀公猪；但是，在大多数情况下，可接受用于现有育种群的最优秀公猪取决于其体形和其他方面，且数量将是不变的。

因此，这种理论上的遗传进展很可能仅一半将会实现。这意味着对窝产仔数而言，很可能25 %的额外遗传进展可能会被预测到，进而意味着在4年的时间内将会增加一个额外的年进展。

对主要性状而言，如窝产仔数和饲料利用效率，人们通常希望通过全基因选择在这些主要性状上会有一个更快速的趋势。同样，对一些遗传力极低的性状，如遗传缺失，其进展也可期待。遗传育种公司用于基因分型的支出仍将非常巨大，同时额外的遗传进展并不容易证明这样一个持续的高投入是合理的。但是，当利用这些技术产生了优秀的遗传品系(genetics)时，成本将会转入遗传产品的价格中。

3 更详细的理解

除了用于获得额外遗传进展外，全基因选择还将获得该遗传品系基因组成的更详细资料。它最有可能会产生更为均匀的遗传产品。异常的基因将会被筛选出来，同时推向市场的终端公猪会拥有更相似的遗传组成。当然，这会产生更可预测的生产性能，使人们更方便地利用其他管理技术控制产品的生产性能。

更明显的产品生产性能将带来更集中的基因市场。猪的基因市场将会遵循家禽的基因市场——在肉鸡和蛋鸡的基因中，仅几个重要的性状基因被留下。

世界各地的大部分肉是作为商用产品生产的。此产品极易受市场短缺和过剩的影响。该市场很可能会表现出更大的波动性，会通过开放或关闭某些市场来持续调整短缺或过剩，进而会严重影响世界各地的猪和猪肉价格。作为养猪生产者，为了在这些市场波动中生存下来，生产效率和产品质量往往会持续发挥更重要的作用。这就是为何集约化养猪生产企业在成本效益上具有优势且更有可能以最低的成本进行生产的原因。

4 猪肉产品

成本节省来自高产量、更大的上市体重和大范围的相关节约。但是，在市场危机时期，加入特殊“猪肉产品”可能会使价格保持在更高的水平上。在西欧，市场上有许多的新产品，绝大部分这种产品已经能更好地摆脱猪肉价格上的严重危机。

猪肉产品结合遗传学、饲料、管理和胴体分割肉上的选择，以优化适合特定客户市场领域的产品。评价良好的猪肉产品有助于创造出所涉及产品更为详细的资料，同时可为进一步的优化创造条件。养猪生产者可以利用更为详细的建议，如多阶段饲喂。当信息得到正确的收集和传播时，此资料将变得更为丰富，并能够在此猪肉产品的整个生产链上产生更多的利润。在欧洲西北部地区，猪肉产品的首倡数已经增加，某些地区非常成功。仅在日本国等国家，猪肉产品和猪肉的品牌已经被接受，并在猪肉生产链中增加了额外的质量和安全系数。

5 有限的遗传品系

大多数育种公司的业务面向世界各地，它们仅有几个有限的遗传品系。拥有较少的品系很有意义，因为新技术需要对每个品种进行高投入，如基因分型方面的投入。另外，这些高成本将持续数年。有限的品系意味着，在大多数品系上育种目标受全球育种市场决定。

这种育种目标如何才能影响猪场的实际生产环境呢？也许，育种目标受到主要市场的较大型生产者的关注。他们对遗传改进有明确的要求，同时将以这种方式在决定未来的育种目标上有明确的发言权。在这方面，可能会提出的问题有：

○ 育种目标意味着遗传进展，但要在哪个方面取得进展？

○ 未来的猪需要什么样的性状？

○ 什么样的母系和终端父系最适合？

○ 采食量需要提高吗？

○ 猪场的卫生状况或采用的特殊福利性猪舍对最适遗传品系会有什么样的影响？

○ 在实际的养猪场中，产品性能以及更有利润生产的限制性性状是什么？

一个例子是，对高肌间脂肪的选择能否是提高商品猪肉质量的一个理想方法？或通过提高受屠宰场高效率需求驱动的胴体重量能否改善肉的质量？另一个例子是，是否需要在遗传上提高仔猪的初生重？或是否存在有助于人们显著提高初生重的饲料添加剂？未来的遗传进展取决于市场的需求和其他领域的发展。所有这些联合起来应该会在养猪生产者的猪舍中产生一个平衡的易管理的母猪和育肥猪。

6 遗传供应商的选择

人们是否能够信赖遗传供应商的选择方向？不能，但特制的解决方案非常昂贵，且定制还需要能够应用这些解决方案以及实际目标环境方面的详细知识。养猪生产者的目标是为他们的生产环境找到最适合的种猪。需要进行试验以找出某些种猪如何适应某一猪场的环境。内部试验是找出哪种种猪最适应特定生产环境的唯一方法。奇怪的是北美大型综合养猪生产企业在他们自己的猪舍中进行大量的测试后仅接受一个新的种猪，而欧洲和亚洲的养猪企业仍通常依赖由他们的遗传供应商提供的试验结果。

对猪场主而言，所有新的进展意味着需要更多地了解他们所购买的产品。事实上，这只能通过内部试验实现。这是能够预测一个产品将如何表现的唯一方法，并且更为重要的是确保最好用的产品用于养猪生产者的猪舍中。通过这种方法，人们能够确保猪会有一个更加稳定的生产性能，并且从一个品种转向另一品种时不会有太多的失望。对那些在未来想要在生产性能上胜于他人的养猪生产者而言，观测自己猪场的环境以获得详细的产品资料是非常重要的。新的遗传品种应该在场内进行测试和比较。

7 均一的产品

遗传学和基因组学上的新进展将会产生更大的遗传进展和更均一的产品。这些产品在优化性能和利润方面将更加可控。这会给开发出有助于在市场上争得一席之地的猪肉产品创造出空间，进而为能创造出远大于商品猪肉的利润留出空间。有关哪一个猪种更适合和这些产品如何能得到最佳调整需要进行现场测试。为了从现代遗传学的有利条件上充分受益，养猪生产者需要彻底检测产品和产品组合，同时找出哪一个种猪的性能更好。更换品种应该只在你确实能够预测改善时进行。

一旦已经做出了遗传选择，为了让猪种在自己猪场条件下有最佳的表现，优化这些猪种需要采用其他的技术。产品测试和精心的调控将使人得益，同时对养猪生产者而言将发挥更重要的作用，以便保持竞争力。知识进步应尽早，这会带来额外的利润。□□

原题名：Genomics and its impact on future pig breeding (英文)

原作者：Benny van Haandel(E-barn Solutions遗传顾问)

中图分类号：S816

文献标识码：C

文章编号：1001-0769(2016)02-0026-03