猪基因组选择育种研究进展

全基因组选择是指利用覆盖整个基因组的高密度SNP计算个体的基因组估计育种值(Genomic Estimated Breeding Value,GEBV)。利用全基因组遗传标记信息对个体进行遗传评估,可以通过早期选择缩短世代间隔,提高GEBV的准确性,降低近交系数从而提高种猪的遗传进展。近年来,随着基因分型成本下降,全基因组选择技术越来越多地应用在猪育种工作中。本文主要从全基因组选择的步骤、分型技术和计算模型等方面进行综述,总结全基因组选择在猪育种中的优势和应用情况,对全基因组选择技术在我国猪育种中的应用提出建议。     

国外生猪育种体系简析及对我国生猪育种的几点思考

选择是生猪育种的核心,而准确地选择和选种依赖于完善和成熟的育种体系。国际养猪发达国家(国际育种企业)对育种体系不断完善,长期进行生长、繁殖和肉品质等各类性状的表型测定,运用多场联合评估和基因组选择等方法不断提高遗传评估的准确性,不断挖掘新的育种性状,并进行测定、评估和选育,实现了种猪群体持续的遗传改良和综合性能的不断提升。本文对欧美发达国家(国际育种企业)的生猪育种技术体系进行了综述,以期为我国的生猪育种工作提供参考,并促进我国生猪种业的创新发展。     

集团化种猪企业基因组选育方案制定与基因组早期选择

基因组选择作为我国种猪遗传评估的一项实用技术已在全国推广应用，近年来国家和区域种猪基因组联合育种平台相继建立，作为该技术落地应用的技术支撑。在企业层面，需要根据自身育种工作基础和育种目标等情况，合理制定本企业的种猪基因组选育方案，利用好种猪基因组育种平台，通过该技术的落地应用来加速育种进展，更快更好地达到既定的育种目标。本文根据基因组选择技术基本原理和种猪育种的特殊情况，对集团化种猪企业基因组选择技术方案制定关键环节进行总结；此外，基于杜洛克种猪群体数据，系统分析了基因组早期选择的准确性和种猪选留效果。结果表明，通过基因组早期选择，断奶时提前阉割排名靠后的45%小公猪的情况下，依然能准确选出top5%和top10%的优秀公猪，表明可以通过基因组早期选择，同时达到准确选出优秀公猪和降低测定量的双重目标。     

北京市种猪基因组选择育种平台的构建与应用

2006年,北京市建立了种猪遗传评估数据平台。截止到2021年底,平台共收录371.46万头种猪系谱信息,51.23万条达100 kg体重日龄记录,50.90万条达100 kg活体背膘厚记录和45.15万条窝产仔记录。2015年,北京市将常规育种与基因组育种相结合,启动了种猪基因组选择育种平台构建工作,北京市种猪遗传评估进入基因组选择时代。截止到2021年底,平台建立了大白猪基因组选择参考群体,规模达到5 335头;开发基因组遗传评估系统,实现了将复杂的基因组选择计算过程转化为“一键式”操作;利用一步法（ssGBLUP）对9个种猪场的4 631头大白猪进行基因组遗传评估。基因组选择实施后,选择准确性大幅提高。早期选择时,达100 kg体重日龄的育种值准确性由0.56提高至0.66,达100 kg活体背膘厚的基因组育种值准确性由0.56提高至0.70,总产仔数育种值准确性由0.41提高至0.60。终选时,达100 kg体重日龄的育种值准确性由0.69提高至0.79,达100 kg活体背膘厚的基因组育种值准确性由0.72提高至0.80,总产仔数性状育种值准确性由0.41提高至0.61。基因...     

河北省种猪生产性能测定数据分析

正种猪生产性能测定是世界公认的提高种猪育种水平和生产管理水平的一项技术,通过对生产性能测定数据进行分析,找出种猪育种及生产中存在的问题,指导猪场生产管理和育种,提高种猪场育种效率和经济效益。我国从二十世纪六七十年代开始多次引入杜洛克猪、长白猪、大约克夏猪(以下简称"杜、长、大")等优良品种猪,对改良我国地方品种猪起到了积极作用。目前,我国种猪育种主要靠引入杜、长、大种猪,进行改良地方猪品种。因此,为缩短和国外育种的差距,我国应该充分利用国外引进的优秀种猪资源,利用分子育种新技术结合遗传评估和联合育种技术,建立适合我国的优良种猪核心群繁育体系。2016—2019年,河北省种猪生产性能测定的参测种猪场和种猪头数不断增加,累积了大量测定种猪数据,但对性能测定数据还缺乏系统深入的分析。因此,本文收集2016—2019年,河北省种猪遗传评估网平台中7个主要种猪企业上传的杜、长、大种猪的生产性能测定数据,系统地分析各项测定指标,为今后指导种猪选育选配和开展联合育种工作提供依据。     

利用后裔测定验证大白猪基因组选择实施效果研究

旨在通过测定基因组选择选留的大白公猪的后裔生产性能,探究基因组选择实际育种效果。本研究选用913头大白猪构建参考群体,利用ssGBLUP对新出生的823头大白公猪在去势前进行第一次基因组评估,待生产性能测定后进行第二次基因组评估,最终选留10头性能差异显著的公猪留种,比较其后代生长性状表型和育种值及综合选择指数差异。结果表明,两次基因组遗传评估,达100 kg体重日龄、100 kg活体背膘厚和总产仔数3个性状基因组育种值（GEBV）估计准确性分别由0.56、0.67和0.64提高至0.73、0.73和0.67,两次基因组选择基因组母系指数相关系数为0.82,表明在去势前进行公猪基因组选择具有较高的准确性,可实现种猪早期选择。根据各性状GEBV和基因组母系指数,10头公猪被划分为高、低生产性能组,后裔测定成绩表明,两组公猪后代100 kg体重日龄表型均值之差为2.58 d,育种值之差为3.08 d,100 kg活体背膘厚表型均值之差为1.15 mm,育种值之差为1.03 mm,综合母系指数均值之差为9.3,除后代100 kg体重日龄表型均值之差外,其他差异均达到极显著水平。本研究证明,在基因组评估中具有显著差异的公猪其后代在表型值和育种值等方面均存在显著差异,通过基因组选择能够挑选出优秀种公猪,可将其遗传优势传递给后代。     

母系猪繁殖性状的基因组选择策略

与生长性状相比,猪的繁殖性状具有遗传力低和限性表现的特点,通过传统育种方法很难获得较高的育种值估计准确性,且无法缩短世代间隔。因此,猪的繁殖性状选育策略应与生长性状不同。基因组选择是一种基于全基因组信息的标记辅助选择。与生长性状相比,基因组选择对提高繁殖性状(如产仔数)的预测准确性更具有优势。然而,基因组选择的育种成本较高阻碍了该技术的广泛应用。本文旨在探讨母系猪繁殖性状基因组选择的参考群体构建策略,以节省基因组育种成本和加快遗传进展。     

种猪优良育种技术改进的几点思考

<正>种猪繁育是提高猪群遗传品质、促进猪肉产业可持续发展的关键环节。人工授精、克隆技术和基因工程技术等技术的应用不仅可以提高猪的经济性状和抗病性,还能加速优良基因的传播和固定。当前,育种技术正向深化基因组选择、创新基因编辑技术、加强基因组数据的挖掘与分析等方向发展。因此,学习育种技术对优化猪育种策略、提高养猪业的经济效益和可持续发展具有重要意义。     

表观基因组学在猪遗传育种中的研究进展

生猪产业是我国畜牧业的支柱产业,我国的生猪养殖和猪肉消费量均占全球50%以上,但种猪性能与国外差距较大。因此,培育拥有自主知识产权、性状优良的种猪是保障我国生猪养殖业可持续健康发展的关键,而揭示重要经济性状的遗传机制是猪遗传改良的基础。表观基因组学是在核苷酸序列不发生改变的情况下,研究基因组上的化学修饰和空间结构变化影响基因表达调控和功能的一门学科,近年来在猪遗传育种领域逐步得到广泛应用。表观基因组学在解释分子功能机制、挖掘功能靶点、探究进化过程方面有着突出优势,为研究猪复杂性状和环境适应的生物分子调控机制提供新思路。本文分析和总结了表观基因组学在猪遗传育种领域的研究现状和发展趋势,为阐明猪重要经济性状形成机制提供参考。     

瘦肉型猪育种新技术策略

我国作为世界养猪第一大国，在加入WTO后面临的国际竞争压力越来越大，未来的竞争将是高新技术与经济实力的综合较量。21世纪生物技术的发展对猪育种的影响，是广泛和深远的，猪重要经济性状的QTL检测与定位，标记辅助选择，标记辅助导入，杂种优质预测和利用等，在目前猪育种中已呈现出良好的应用前景，瘦肉型猪育种已进入一个新的阶段，需要在个体基因型大规模识别基础上，综合利用个体和亲属各种表型和基因型信息进行个体遗传评估，通过人工授精技术将一些优良个体实现跨场间使用，建立场间遗传联系，实现资源共享的区域性联合育种，主要形式有两种：有条件的大型种猪企业作为龙头种猪育种公司与所覆盖的中小养猪户形成从育种，养猪生产，屠宰加工到销售的联合体；对于我国广泛分布的中小型养猪户和企业，迫切需要以育种技术为核心的中介服务机构，从性能测定，种猪评估和选择，优良公猪精液，生产管理等提供全方位，及时的技术服务，形成以技术为纽带的松散育种联合体，我国猪育种需要充分利用宝贵的猪种遗传资源，明确未来的猪育种目标，快速培育适合我国国情，具有特殊的新品系和配套系，在激烈的国际种猪市场竞争中保持我国养猪大国的一席之一。     

整合生物学先验信息的全基因组选择方法及其在家畜育种中的应用进展

相较于传统的育种方法,全基因组选择（genomic selection,GS）通过对拟留种的个体进行早期选择和增加选择的准确性进而加快育种的遗传进展。通过改进GS方法无法再缩短育种的世代间隔,因而如何提高GS的准确性以获得额外的遗传进展一直是GS研究的核心问题。当前,各种组学技术不断成熟,从公开的资料或前期的研究积累获取生物学先验信息已比较容易。因而,如何在GS模型中整合已知的先验信息进而提高GS的准确性以获得额外的遗传进展成为当前育种研究的热点问题。本文对生物学先验信息的类型以及整合先验信息的GS方法进行综述,探讨了这些方法在家畜育种中的应用和前景,以期为家畜育种中开展整合生物学先验信息的GS研究提供借鉴与参考。     

Modelling of a recording scheme for market-oriented smallholder pig producers in Northwest Vietnam

Village breeding programmes are being developed by an integrated long-term project for smallholders in Northwest Vietnam to improve pig production in different production systems. In total, 120 smallholders with 169 sows in 5 of the 9 project villages were approached in single person interviews, using a structured questionnaire. Frequency analysis of data on breeding management and ranking of smallholders' trait preferences and selection criteria used for pigs were performed with SAS 9.1, using the FREQ procedure. Survey results indicate that both improved local breeds and exotic genotypes should be incorporated in future village breeding programmes for market-oriented smallholder pig production, improving the reproductive and growth performance as well as the carcass quality. In a next step, a model reflecting the status quo at farms with market-oriented pig production was developed integrating data from farmers' survey and information from the project's current recording scheme. A deterministic approach was used to assess the profitability and genetic merit of the current recording scheme. Modelling results show that the current recording scheme is unprofitable (− 33.90 € sow^− 1). As continued success of village breeding programmes depends on the profitability of breeding measures, the long-term sustainability of the current recording scheme seems unlikely. Genetic gains are achieved in production and carcass quality traits, while a small reduction in reproduction traits can be observed. In a last step, possible effects of increased pig performances on the profitability and genetic merit of the current recording scheme were evaluated. Effects of increased pig performances on the genetic and economic success of the recording scheme are generally limited. Further model calculations are necessary for finding possibilities to improve smallholder pig breeding in a profitable way.     

生猪遗传改良计划实施以来我国猪主要经济性状进展分析

《全国生猪遗传改良计划(2009—2020)》自2010年实施以来,经过10年发展,对我国生猪育种产生了深远影响。本研究收集2010—2019年全国猪育种数据,分析我国猪育种主要考虑的3个目标经济性状表型和遗传进展,反映我国生猪遗传改良计划成效。结果表明:我国杜洛克、长白和大白3个品种种猪登记和性能测定数据量逐年增长,建立了约15万头母猪组成的育种核心群;杜洛克、长白和大白3个品种猪平均每年表型和遗传进展,达100 kg体重日龄为0.90、0.67、0.5 d和0.51、0.3、0.4 d;100 kg活体背膘厚为0.07、0.06、0.04 mm和0.06、0.02、0.02 mm;长白和大白总产仔数平均每年表型和遗传进展为0.10、0.17头和0.013、0.016头,杜洛克主要考虑生长速度和瘦肉率,总产仔数变化不大。3个品种核心群群体结构不断优化,更新速度加快,我国猪育种工作进入了"引种-适应-改良-提高"的良性循环。     

畜禽基因组选择方法研究进展

畜禽的选种选育在生产中至关重要,育种值估计是选种选育的核心。基因组选择（genomic selection,GS）是利用全基因组范围内的高密度标记估计个体基因组育种值的一种新型分子育种方法,目前已在牛、猪、鸡等畜禽育种中得到应用并取得了良好的效果。该方法可实现畜禽育种早期选择,降低测定费用,缩短世代间隔,提高育种值估计准确性,加快遗传进展。基因组选择主要是通过参考群体中每个个体的表型性状信息和单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）基因型估计出每个SNP的效应值,然后测定候选群体中每个个体的SNP基因型,计算候选个体的基因组育种值,根据基因组育种值的高低对候选群体进行合理的选择。随着基因分型技术快速发展和检测成本不断降低,以及基因组选择方法不断优化,基因组选择已成为畜禽选种选育的重要手段。作者对一些常用的基因组选择方法进行了综述,比较了不同方法之间的差异,分析了基因组选择存在的问题与挑战,并展望了其在畜禽育种中的应用前景。     

Research Progress on Genomic Selection Methods in Livestock and Poultry

Selection and breeding are very important in production of livestock and poultry,and breeding value estimation is the core of selection and breeding.Genomic selection (GS) is a novel molecular breeding method to estimate genomic breeding value using high-density markers across the whole genome.At present,GS has been successfully applied in cattle,pig,chicken and so on,and made significant progress.This method can achieve early selection,decrease the testing costs,shorten generation interval,improve the accuracy of breeding value estimation and accelerate genomic progress.GS estimates the effect of SNP by phenotype information and SNP genotype of each individual in the reference population,and measures the SNP genotype to calculate the genomic estimated breeding value in the candidate population,then selects the best individuals according to the genomic estimated breeding value.With the rapid development of genotyping technology and the decrease of detection cost,and the continuous optimization and high efficiency of genomic selection methods,genomic selection has become an important research method in the selection and breeding of livestock and poultry.The authors reviewed some of the widely used genomic selection methods,compared the differences between different methods,analyzed the problems and challenges of genomic selection,and looked forward to its application prospects in breeding.     

非洲猪瘟对我国生猪养殖产业的影响与展望

非洲猪瘟病毒从2018年下旬入侵我国,对我国生猪养殖产业造成重创,导致生猪养殖的数量和规模锐减,经济损失严重,对我国畜牧养殖产业的科学发展以及我国经济的平稳运行均造成巨大威胁。目前非洲猪瘟还会导致我国生猪的出栏量显著下降,猪肉产品价格显著提高,通过分析了解现阶段非洲猪瘟导致的影响可加强应对非洲猪瘟的防控措施,改善目前生猪养殖产业发展的方向,恢复生猪养殖生产,保障我国猪肉市场的供应。该文对非洲猪瘟对我国生猪养殖产业的影响、应对措施及未来的展望进行论述。     

猪重大育种价值基因及挖掘技术研究进展

随着分子生物学和动物遗传育种技术的快速发展,对于畜禽优良性状的研究已从对表型选育进入到对单个或多个重要性状关联基因的分子选育,如对猪肉质性状的相关研究,在影响猪背膘厚、肌内脂肪含量、火腿重量等方面筛选到许多关键基因。近年来,非洲猪瘟肆虐,对猪抗病的研究再次成为热点,也发现了众多关键基因,如CD163直接参与了猪呼吸与繁殖综合征病毒的侵入机制。除了疾病的影响外,繁殖性状对养猪业的发展也起着至关重要的作用。随着研究人员对各重要性状研究的不断深入,现已积累了大量重要育种价值基因的多维数据,且由此开发出了多种基因筛选技术,尤其是CRISPR-Cas9基因编辑技术的发现及其作为全基因组筛选工具的成功应用,以及在后基因组时代功能基因组筛选与多组学的联合应用等,进一步推动了遗传育种领域的发展。作者系统总结了猪肉质、抗病及繁殖性状相关的重要育种价值基因及其挖掘技术,以期为猪的遗传改良提供指导性建议和参考。     

桑叶养猪实用技术

桑叶养猪实用技术分为桑树种植技术和桑叶干粉发酵养猪技术两个部分。利用荒地种植桑树,降低生猪养殖饲养成本,桑叶养猪种养结合,成为生态农业典范。桑叶干粉发酵技术,提高了桑叶干粉的可消化率和饲料功能。桑叶干粉发酵料占配方6%~10%,做成桑叶猪饲料,替代3%~5%鱼粉、豆粕等蛋白质饲料,节约了饲料成本。桑叶喂养猪(简称桑叶猪,下同)的猪肉中含有肌苷酸等风味物质,显著提高猪肉胴体品质和猪肉风味。设计猪尿处理,采用红泥膜沼气池降解工程工艺应用后,降解水兑2倍清水对桑树喷灌工艺,减少人工处理劳力和成本费用。设计10%抗非洲猪瘟中药饲料添加剂+桑叶饲料,预期防治非洲猪瘟总效果85%以上。桑叶养猪实用技术可行,供同行参考。     

非洲猪瘟及禁抗背景下提高猪只免疫力的思考

非洲猪瘟（ASF）是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起的一种的热性、斑疹性、高度接触性的猪传染病。世界首例ASF于1909年在非洲肯尼亚被发现。由于其传染性强,且发病后致死率高,给生猪养殖带来极大的危害,且严重影响了畜牧经济的发展。特别是在全球禁抗背景下,提高猪只免疫力成为防控ASF的重要环节。文章就ASF特征、临床表现,就如何在禁抗下提高猪免疫力提出一些建议。