大力加强基础研究提高生猪产业国际竞争力

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大力加强基础研究提高生猪产业国际竞争力

 

我国不仅是养猪大国,也是猪肉消费大国。 生猪养殖和猪肉消费均占世界总量的一半左右。 生猪养殖产值占畜牧业总产值的3/4,占农业总产值的18%,与汽车产值持平。 工业规模较大,总产值约1.7万亿元。

然而,我国并不是生猪养殖强国。 生猪养殖业面临饲料资源短缺、环境污染、种质资源利用不足等挑战,严重制约生猪养殖业健康可持续发展。

随着人民生活水平的逐步提高和城市化进程的不断加快,我国猪肉产品需求稳步增长,畜牧业发展仍具有巨大市场潜力。 发展生猪产业对于保障市场供应、提高人民生活水平、增加农民收入、促进经济社会稳定发展、助推乡村振兴具有重要意义。

加强动物营养基因组学研究让猪吃得好

随着我国动物营养需求和饲料分析评价技术研究的不断发展和深入,我国饲料工业的发展实现了巨大的飞跃。 对不同饲料原料中营养水平和动物利用率的评价日益准确,并建立了相对准确的饲料。 原材料数据库; 对不同动物、不同阶段营养需求评估的准确性也日益提高,建立了猪不同阶段营养需求的动态模型。 随着近红外检测技术和自动配料技术在饲料生产中的应用,以及饲料生产和生猪养殖过程自动化程度的不断提高,我国实现了饲料营养分析、饲料配置和生猪饲养过程的精准控制。 。 大大提高了饲料的消化利用率,减少了营养物质的浪费,减少了营养物质排泄造成的环境污染。

然而,在生猪的实际生产过程中,同一猪群中不同个体之间养分消化利用率和营养需求存在较大差异,这使得饲料养分的精准供给变得非常困难。 对饲料原料营养的准确评价以及生产和饲养过程中的精确控制并不能实现猪营养的精准供给。 阐明猪营养消化利用的遗传机制,建立稳定高效营养利用的猪品系,是减少猪个体间营养利用和需求差异、实现猪营养精准供给的有效途径。

目前与猪营养相关的育种主要集中在提高饲料转化效率上。 但饲料转化效率是反映饲料营养物质消化、吸收、代谢和沉积情况的系统指标,并不能准确反映机体对营养物质的消化、吸收和利用情况。 过程。 对肉鸡的研究也表明,提高能量消化率的饲养比提高饲料转化率的饲养更能提高营养物质的消化利用,减少粪便排泄。 因此,发现猪体内与营养物质消化、吸收和沉积相关的基因,对于提高猪营养利用率、减少环境污染、实现猪精准营养具有重要意义。

湖南是我国养猪大省。 近年来,湖南省成立了湖南省畜禽遗传改良重点实验室,建立了新冠安农牧、湖南嘉禾农牧、唐人神集团等国家生猪核心养殖场,保护和利用湖南本土生猪养殖资源。 建有国家级宁乡生猪良种场、国家级沙沙岭猪种畜禽遗传资源良种场、桃园县国家级湘西黑猪良种场。 在有效保护生猪遗传资源的同时,我省开展了生猪生长发育、繁殖性能、精液质量和毛色遗传等遗传基础研究。 在育种技术方面,湖南省育种单位将现代分子生物学技术与常规育种技术相结合,开展种猪品质监测、优良基因发现、功能基因聚合、抗病基因标记辅助引种等研究。

具体来说,在猪营养和地方猪遗传研究的基础上,利用现代高通量分子生物学技术,挖掘与猪繁殖性能、猪营养物质消化、地方猪优势特性等相关的关键基因调控或位置,为猪的优势特性提供了基础。利用基因编辑、体细胞核移植、分子设计育种等技术,精准选育出新的优良地方猪品系和地方性外来猪品系的重要遗传位点,从而提高饲料的消化利用率,减少环境污染,提高猪的繁殖能力。 性能和猪肉品质。

用好猪种质资源,提高养猪业国际竞争力

我国猪遗传资源丰富,许多品种具有耐粗饲、肉质鲜美、风味好、产仔性能高等特殊经济性状。 但由于过去对猪品种资源的重要性认识不足,单纯追求产量和数量,导致忽视了独特品种资源的重要性,导致猪品种资源的保护和开发利用投入不足。地方品种多,养殖技术水平低,生产性能低。 ,无法满足市场需求,导致许多畜禽品种逐渐减少。

发达国家高度重视我国猪种质资源,率先研究利用我国优良品种。 例如,美国、法国、日本等国家先后从我国引进梅山猪、枫泾猪、嘉兴黑猪等本土太湖猪群,应用最先进的分子生物学技术进行遗传特性及利用太湖猪。 该领域的研究水平和进展已经领先于我国。 美国发现的高产仔数的雌激素受体(ESR)基因和瑞典发现的高瘦肉率的胰岛素样生长因子2(IGF2)基因,都是利用我国梅山猪等地方品种进行的重大研究作为研究材料。 结果。 法国引进太湖猪后,对其种质特性和杂交利用进行了广泛、系统的研究。 利用太湖猪繁殖性能高的优势,与自种猪杂交,产仔数遗传改良提前了半个世纪。 此外,国外还利用我国优良地方猪遗传资源,培育出瘦肉型、优质猪新品种(系),如法国利用太湖猪选育的NAIMA新母系、三眉山猪合成系等。 PIC等培育的以满足市场对瘦肉和肉质的双重需求。

欧美发达国家依靠对现代畜禽养殖技术研究的巨大投入,正在通过专利形成技术壁垒。 例如,美国Genus集团每年的研发投入约为3400万美元(其中约600万美元用于基础研究,2800万美元用于应用研究)。 已开发出15000多个有效遗传标记,拥有180个遗传标记。 多项专利涵盖饲料利用率、抗病性、肉质、生产性能、繁殖性能等性状。 种业竞争正在形成国际巨头公司垄断的局面,严重影响了我国畜禽种业在国家战略安全层面的安全。 因此,充分利用我国地方猪种的优势特性和遗传资源,探索调控地方猪种优势特性的关键基因,是提高我国养猪业国际竞争力的有效途径。

随着现代分子生物技术和信息技术的快速发展,动物分子遗传学和动物基因组计划研究取得了大量突破。 2009年,IIIumina推出了猪60K SNP芯片,并开展了猪性状的全基因组关联(GWAS)分析,可以更高效地挖掘调控猪性状的关键基因。 同年,猪基因组图谱完成,极大地推动了猪分子生物学和遗传学的研究进展,使得在全基因组水平上研究猪性状表型形成机制成为可能。 猪体细胞核移植技术的日益成熟和基因编辑技术的发展,特别是CRISPR/Cas9技术的出现,极大地推动了猪基因改造育种的发展,为猪的“精准育种”提供了重要的技术支撑。

今后的研究中,可对大群体优质外来猪和我国地方猪资源进行性能测定和遗传特性研究,建立表型数据库,在现有基础上按照育种目标增加公猪血系数量,并利用工业来反哺保护。 培育以发展和促进育种; 利用基因芯片、高通量测序等分子生物学方法,利用全基因组关联分析技术,挖掘母猪繁殖性能的关键基因或位点,系统挖掘影响母猪产后发情和分娩的因素。 与仔猪规格、活产仔数、泌乳性能相关的关键位点或基因,研究这些位点或基因的主要功能和表达调控规律; 探索本地猪耐粗饲(粗纤维消化率)的关键位点或基因,系统挖掘猪胃肠道重量或长度、饲料养分消化率、肠道形态结构等关键位点或基因,研究其主要功能和表达调控这些位点或基因; 发现并识别本地生猪的突出特征 关键调控位点或调控元件。

(作者为中国工程院院士、中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员,本报见习记者王浩浩编译)

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“养猪院士”尹玉龙多年来一直梦想养猪。受访者提供

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