2020-08-15 11:23:00
非洲豬瘟和新冠肺炎疫情疊加，導致種豬核心群數(shù)量下降，部分種豬企業(yè)生產(chǎn)性能測定減少、遺傳交流降低，種豬生產(chǎn)水平有所下降，給我國生豬恢復生產(chǎn)帶來嚴重影響。為了克服疫情影響，加快種豬數(shù)量和質(zhì)量恢復，育種技術(shù)和機制的創(chuàng)新迫在眉睫。
2017年，全國生豬遺傳改良計劃領(lǐng)導小組辦公室啟動了全國生豬基因組選擇工作，有7家科研單位、30余家國家生豬核心育種場參與。目前，基因組選擇技術(shù)在國內(nèi)還處于應用的初步階段，但已經(jīng)逐步得到育種企業(yè)的重視。溫氏作為首批遴選的國家生豬核心育種場，在豬的全基因組選擇技術(shù)應用方面，一直走在國內(nèi)同行的前列?；蚪M選擇技術(shù)具有選種效率高，世代間隔短，遺傳進展快的特點。該技術(shù)納入了動物個體基因組信息，不僅提高了個體選擇的準確性，還能彌補常規(guī)育種工作的一些短板（如早期選擇、屠宰性狀選育等）。目前已初步構(gòu)建了杜洛克、長白和大白3個品種的基因組選擇參考群體，搭建了豬基因組選擇遺傳評估平臺，具備了全面推進豬基因組選擇技術(shù)應用的基礎。
基因組選擇技術(shù)的實施分為兩步。首先是組建基因組選擇參考群體。該參考群包括所測定個體的表型記錄信息、系譜信息和基因組信息。一般參考群規(guī)模應達到3000頭以上，目的是利用該參考群建立表型和基因組信息的聯(lián)系。其次是對候選個體進行遺傳評估。通過檢測候選個體的基因型信息，利用參考群已經(jīng)建立的基因-表型的聯(lián)系，對候選個體的遺傳潛力進行預測及評估。
基因組選擇技術(shù)的成功實施，關(guān)鍵點如下：一是準確測定選擇性狀的表型信息，準確記錄個體系譜信息，以此確保參考群構(gòu)建的準確性。二是基因分型的成本需持續(xù)降低。當前生產(chǎn)應用較多的商業(yè)芯片，價格至少在150-200元之上，如加上數(shù)據(jù)分析成本，費用相對較高，制約技術(shù)應用。三是基因分型的準確性需持續(xù)提高。該準確性不僅包括采樣及應用流程、反饋的準確性，還包括分型位點的準確性。商業(yè)化芯片位點常來源于較多品種，而用于實際群體，可用位點有較大減少。四是技術(shù)應用人員及流程需逐步規(guī)范和磨合。基因組選擇技術(shù)是建立在育種值-選擇指數(shù)選種的基礎上，現(xiàn)場選種與指數(shù)選種未完全契合。此外，基層選育種人員的水平，也直接關(guān)系到技術(shù)應用效果。
溫氏自2012年以來，就與中國農(nóng)業(yè)大學相關(guān)課題組合作，開發(fā)并優(yōu)化了適合豬基因分型的簡化基因組測序技術(shù)，該技術(shù)利用二代測序平臺，能夠大大降低個體的分型成本。針對測序方法存在從采樣到反饋檢測結(jié)果時間周期較長的問題，在前期研究的基礎上，開發(fā)了針對溫氏主要群體的定制化基因芯片：PorcineWENS55K。該芯片的基因位點來自溫氏各品系測序數(shù)據(jù)，確保了芯片分型結(jié)果的可靠性。另外該芯片從分型到育種值計算，均可以在溫氏自己的研究室完成，確保了技術(shù)應用的時效性。
無論何種技術(shù)，其出發(fā)點和落腳點是能夠?qū)崒嵲谠跒槠髽I(yè)獲得利潤，基因組選擇技術(shù)也不例外。如何將該技術(shù)與傳統(tǒng)育種相結(jié)合，如何依據(jù)基因組育種值進行選種、選配，如何將該技術(shù)應用于早期選擇等等，這些問題關(guān)系到技術(shù)能否真正落地。根據(jù)2018年溫氏新興育種公司沙湖場杜洛克豬全基因組選擇應用分析報告，個體預測綜合指數(shù)與終測綜合指數(shù)相關(guān)達到0.80以上，早期選擇的準確性較高，大大節(jié)約了育種成本。根據(jù)非洲豬瘟疫情防控形勢，溫氏調(diào)整生產(chǎn)管理工作流程，建立了穩(wěn)定的種豬遺傳交流機制。由種豬公司分子實驗室負責溝通樣品采集、DNA提取和現(xiàn)場反饋等工作，由集團研究院畜禽育種研究室負責芯片分型和育種值計算與反饋工作。
目前，溫氏已在主要品系中建立了基因組選擇參考群（S21/S22/W64/W51/W52等），并在種豬公司主要核心品系開展基因組選擇應用。2019年共檢測仔豬樣品3萬多頭，基礎群母豬樣品1844頭，所有仔豬樣品均能在斷奶前反饋育種值，方便了種豬的調(diào)撥。此外，通過建立專用的OA應用流程，對每一批次樣品進行跟蹤，聯(lián)合育種現(xiàn)場，及時反饋和評價技術(shù)的應用效果。
在非洲豬瘟持續(xù)給行業(yè)帶來威脅的大環(huán)境下，堅持育種工作，將會為企業(yè)長久發(fā)展積蓄力量。如何利用好育種新技術(shù)，加快提升種豬水平，顯得愈加重要?；蚪M選擇技術(shù)的全面推廣應用，還有很多環(huán)節(jié)需要不斷完善。一是加快構(gòu)建復雜性狀測定技術(shù)平臺。目前還沒有完善的肉質(zhì)等復雜性狀表型和基因型數(shù)據(jù)庫，不能開展肉質(zhì)性狀的基因組選擇。二是性狀采集方式方法亟待更新。在當前批次化生產(chǎn)的大背景下，批次分娩、批次測定，要在較短的時間內(nèi)，完成既定的育種操作，工作量較大，導致數(shù)據(jù)準確性降低，因此，亟須開發(fā)便捷式生產(chǎn)或數(shù)據(jù)采集設備。三是技術(shù)應用與生產(chǎn)還需持續(xù)磨合?；蚪M選擇技術(shù)的應用是基于選擇指數(shù)來開展選種的，由于不同品種品系選育方向的差異，選擇指數(shù)與選育方向未能完全契合。此外，育種現(xiàn)場對體型、血緣等選種選配要求，需要與基因組選擇指數(shù)有效銜接。四是基因分型成本及效率需持續(xù)改進。當前基于芯片的分型方法，成本還存在降低的空間，轉(zhuǎn)而利用測序的方法，有著更大的成本優(yōu)勢，但是分型時間、基因型填充時間以及準確性需深入研究。成本低、效率高、準確性高、自主性強的分型方法，是未來大規(guī)模應用的基礎。（農(nóng)民日報）
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