病原体对全球养猪业是一个威胁。它们来自细菌、病毒、真菌和寄生源。数量众多且往往容易发生突变,随着时间的推移,其往往会对药物产生抗性。
北美养猪业的生产流程经常面临多种病原体的挑战,北美养猪业每年的防病成本估计在10亿美元范围内;仅猪繁殖和呼吸障碍综合征(PRRS)一项就估计为6.64亿美元。这表明只有拥有更高生存能力、更能应对病原体的猪只才能够提高养猪行业的效益。
猪只抵御疾病的能力可以通过多种方式来定义,如抵抗力、恢复力、耐受力和健康程度等,都可以用来评估动物应对病原体的能力。每一个概念的遗传选择都有其独特的定义、独特的实施方式,并且根据具体情况,在不同情况下对养猪生产可能是有益的。而挑选猪只抗病性的基因选择似乎是最佳的选择,因为显而易见对疾病有抵抗力的动物,似乎比无法应对病原体挑战的动物有优势。但是,针对特定病原体需要人们进行大量的前期投入,而众多病原体会产生抗药性,病毒也容易变异,这些选育并培养出带有抗病性基因的动物,需要面临真正的考验。如果目标病原体一旦突然发生突变,并可以在人群中传播感染,则可能导致前期投入的血本无归。
猪只对疾病的耐受性是人们的另一种选择。人们认识到,较轻的疾病负荷水平不会影响养猪生产效益。然而,选择疾病耐受性需要同时测量猪只的疾病表现和感染水平,猪只疾病的负荷水平对生产的影响,可能会随着时间的推移而变化,因此在这两种情况下,都需要进行新的基因选择。
然而,事实上,在猪肉品行业所需要构建的高度健康环境,无需病原体负荷,因此人们提出了猪只疾病适应力的概念代替上述方案。
猪只疾病适应力是猪只抵抗力和耐受力的结合,被定义为动物在受到病原体攻击时,在各种环境中维持正常表现的能力。疾病适应力的独特之处在于,选择条件不需要任何特定病原体或挑战水平的特定条件。并且考虑到在我们目前不知道的新病原体出现时的情况,疾病适应力本质是为人类的未来健康状况考虑所进行的遗传选择。
抗病能力的选择针对的是那些允许动物产生耐受性结果的基因,或在受到攻击时能够使动物更快恢复的基因。 使用Genesus遗传工具包中的定量和分子工具(如图1),将选择置于基因组内的多基因规模上,有利于进行更科学的猪只的疾病抗性表型的遗传选择。
Genesus参与遗传选择的资助已有10多年了。从全基因组关联分析中发现了几种有用的工具,并将其整合到Genesus工具箱中。人们为了提高猪只对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的适应力,而对其基因组区域进行了选择。同时人们还正在监视猪只对猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)易感性的基因组区域。Genesus研究小组与学术界合作,以提高猪只对大肠杆菌(E.Coli)的适应力。此外,最近已经确定了疾病的复原力特征,这将有助于填补以前的表型空缺,这些表型对于进行基因选择来说是必需的,Genesus现在能够通过这些特定表型,来识别更具抗病能力的动物,从而筛选更具优势的基因。
在非洲猪瘟肆虐全球的大背景下,Genesus将继续参与疾病研究,并正在努力将基因组学和疾病适应性表型结合起来,以选择出更具优势的具有抗病基因的动物。