畜禽育种方法及发展趋势

2018-02-18 22:41王凤
畜牧兽医科学 2018年12期
关键词:转基因胚胎遗传

王凤

(新疆阿克苏市畜禽育种改良站,阿克苏 843000)

0 引言

新疆阿克苏市为进一步加快该地区畜禽产业向集约化、规模化方向发展,加快了畜禽育种进程,不断加大科技和资金投入力度,获得了明显的改良效果。我国是农业大国,也是畜牧大国,在长期饲养中,形成了引种、维持、品种退化、再引种的不良循环现状。而新疆维吾尔自治区是我国主要的5大牧区之一,该地区生产的畜禽品种质量高。

1 畜禽育种方法

1.1 常规育种

常规育种方法主要是根据动物外表遗传性状为主要选择目的的一种措施,以遗传学的基本理论为基础,根据动物外表遗传性状推断基因和计算育种值,进而作出整体评估,决定畜禽的选择与淘汰。常规育种方法主要包括性能测定、系谱测定、同胞测定、后裔测定。第一,性能测定。该方面的测定又被称为成绩测定,适用于遗传性能较高,能够通过动物外观直接度量的性状。如动物的日增重量、饲料消耗量。性能测定可以进行一次性记录,也可以多次记录取平均值。第二,同胞测定。主要根据同胞外在性状所表现出来的均值,对个体进行淘汰和保留,该种方法适合遗传力低,难以采取有效措施进行度量或不可度量的遗传性状。第三,后裔测定。根据动物后代所表现出来的遗传性状,对上一代父本的生产能力进行有效评价,多用于公畜的评价。第四,系谱测定。该种方式主要是分析一种动物祖先的整体生产性能,并逐渐向后代推进。它主要应用于尚处于幼年期或青年期的动物,常和其他方法联合使用进行测定。

1.2 分子生物技术育种

进入21世纪,随着遗传科学研究不断深入,生命科学不断发展,转基因育种和胚胎育种得到了进一步推广应用,并彰显出了强大的生命力和生产能力,逐渐成为畜禽育种的主流手段。分子生物技术育种方法主要包含了转基因育种和胚胎工程育种。第一,转基因育种。自从20世纪80年代,小白鼠转基因成功后,该项育种技术迅速被转移到其他畜禽品种育种中,在畜禽品种育种中彰显出了巨大的应用潜力。转基因育种方式突破了传统育种方式的限制,实现了基因之间的微观调整,大大缩短了育种时间,提高了育种效率,育种更加具有针对性和目的性。通过应用转基因育种技术,使得畜禽品种的生长速度进一步加快,动物瘦肉率进一步提高。第二,胚胎工程育种。胚胎移植又被称为受精卵移植。先将精子和卵子在体外培养成受精卵,再植入到母畜体内生长发育的一种育种方式。我国首例胚胎育种诞生于20世纪60年代到70年代,我国从国外引进了大量良种奶牛胚胎用于品种改良,自此胚胎工程育种技术在我国畜禽养殖产业中得到了进一步发展和应用,通过利用胚胎分割技术,能够从微观角度对胚胎进行显微手术,制造出同卵双胞胎或者同卵多胞胎[1]。通过积极运用胚胎移植技术和胚胎分割技术,进一步发挥优良母畜的生产性能,扩大良种群数量,缩短品种改良周期,提高生产效率,保存优质畜禽品种资源。

1.3 分子遗传标记育种

分子遗传标记育种是目前研究的热点和难点,在育种过程中,主要由以下2个部分组成:第一,标记辅助选择。主要通过DNA标记技术对畜禽数量性状进行定向选择,或者通过标记辅助渗入有利基因,以达到对畜禽品种进行快速改良的目的。与只利用外观性状和系统信息的常规育种方法相比,充分利用了动物的外观、遗传性状、系谱和遗传标记信息,更加具有育种的针对性,能够获得更大的信息量,同时由于标记辅助选择具有较高的专一性和针对性,不容易受到外界因素的干扰,并且不存在性别和年龄限制。因而可以利用该项技术开展早期育种,缩短世代周期,提高选择强度,增加育种的准确性和高效性。第二,数量性状位点育种。数量性状位点属于一种特定的染色体片段,它是对某种畜禽品种数量性状具有决定性作用的单个基因或者多个基因。分析某些畜禽品种经济性状的数量性状位点在基因中的具体位置和具体表现,获得这个位点,进行畜禽育种[2]。目前,我国关于这方面的研究还处于初始阶段,而西方发达国家已经从某些动物的数量性状位点开展了深入研究,并取得了突出成效,已经将研究的理论成果应用到实践中。

2 畜禽育种发展趋势

2.1 推广应用区域联合育种技术

从目前自治区动物养殖现状、品种退化现状、遗传经济学角度分析,畜禽遗传性状相对较低,如果应用传统育种方式,会导致整个育种进程十分缓慢,需要投入较大的人力、物力和资金。而如果能够联合各个地区开展统一育种,就能够有效解决上述问题。区域联合育种技术是将区域内目标相近或相似的畜禽场有效联合起来,构建完善的畜禽良种培育体系,获得比较准确完善的育种数据、技术测定和遗传评估数据,保障育种方向的针对性。在该项技术推广应用过程中,还需要进一步发挥政府引导、协调作用。政府可以发挥其自身的行政权力,对有潜力的养殖场、养殖大户以及单位进行重点扶持,构建区域性的联合育种基地,有效推动畜禽育种工作高效开展。

2.2 分子育种技术是未来的发展方向

传统育种方式育种周期长,资金投入高,育种针对性不强,费时费力,并且不能保证培育出的新品种具有高纯度。在今后畜禽育种中,将更加关注畜禽生长性能、肉品质、产量、繁殖能力等各方面因素。DNA标记技术、主效基因确定的高通量诊断技术,将是今后育种方向的难点和热点,同时也是动物遗传信息获取的主要渠道。分子技术进一步推广应用,能够有效弥补传统育种技术存在的不足,大大提高育种的针对性和准确性。但现阶段该项技术在我国尚处于初始阶段,今后仍有很长一段路要走[3]。

2.3 全息生物技术得到进一步应用

全息生物定律认为,每一种畜禽品种各个组成部分或发育阶段,对于不同性状有不同的遗传优势。针对某一生物的特定部位或特定时段的某些遗传优势,如果能够应用这些遗传优势繁衍后代,培育出来的新品种,会表现出强烈的特定遗传性状。这样就能够实现特定区域的特定选种。同时,全息生物技术应用中,还需要和计算机信息技术有效结合,通过构建完善的种质资源数据库,对动物的遗传特性进行评估,通过利用计算机模拟,确保育种工作更加高效准确开展。

微观育种方式在国内还处于起始阶段,在技术、手段、设备上与西方发达国家相比,还存在较大差距。但随着我国科学技术不断升级换代,消费者对优质畜禽需求量不断增加,积极推广应用先进的育种技术,加速品种改良、品种培育,所培养出来的品种能够更好适应现代畜牧业发展要求,促进养殖效益提升,实现畜禽育种的高效化发展。

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