豬聯合育種策略

張 沅

（中國農業大學動物科技學院，北京 100193）

豬聯合育種策略

張 沅

（中國農業大學動物科技學院，北京 100193）

1 豬育種與豬生產之間的關系

1.1 提高生豬生產效率的科學途徑

在提高生豬生產效益上，對動物生產影響四大因素，即品種、飼料、管理和疾病。其中遺傳育種是最基本的起決定作用的因素，屬于事物的內因。其他三個因素，諸如營養飼料、飼養管理、疫病防治屬于外因。對于養豬企業來說，這四個技術因素是相互依存，緊密不可分的，就如同一個盛水的木桶一樣，如果哪一項工作做得不好，就好比木桶的其中一塊木條短一截，這樣整個木桶就只能裝到最低木條的水平。

1.2 提高動物生產效率的育種措施

人們要問，在養豬生產中，遺傳育種工作可以給生產水平的提高提供哪些效應呢？如下圖所示，縱坐標是生產效率，橫坐標是時間，如果豬場飼養的豬群，常年不進行任何的選種措施，也不開展雜交繁育，年復一年生產水平始終保持在一個初始狀態，生產效率得不到提高。為了提高生產效率，我們可提供兩種育種措施。其一是雜交，在豬群開展品種間或品系間雜交繁育，由此可以獲得一定的雜種優勢，使生產水平和效益有了一定的提高，但是雜鐘優勢是不能固定和遺傳的。其二是在豬群中開展系統地選育措施，每年都獲得一定的遺傳進展，由此豬群的遺傳水平累積提升的同時，也使生產水平和效益不斷提高。

如果我們把雜交繁育和純種選育兩項育種措施結合起來，即通過育種措施，培育多個專門化品系或優秀的育成品種種群，再將品種或品系組合成特定的雜交配套系，就能獲得最大化的生產效率。因此通過遺傳育種工作，給養豬生產提供兩個遺傳效應，一個是通過純種純系的繁育，可以獲得遺傳進展。再有一個是通過合理的雜交組合，獲得雜種優勢。

1.3 豬群體遺傳改良的成效

在過去數十年，國外養豬生產通過系統的育種工作，通過其他的技術改進，出現了一個持續的發展。我們舉一個加拿大的例子。加拿大大約克豬達到100kg體重日齡，從1980～1996年遺傳趨勢下降了將近15天，表型趨勢將近下降了25天。膘厚的遺傳趨勢下降4mm。產仔數盡管是低遺傳力性狀，但在過去的近20年的系統選育中，加拿大母豬產仔數仍能呈現一個穩中有升的進展趨勢。

2 純種豬群體遺傳改良的育種措施

2.1 影響豬群體遺傳改進的因素

從遺傳育種理論上講，影響豬群體遺傳改進有四大因素：即遺傳變異性、種群的選擇強度、種豬的選擇準確性、豬群更替的世代間隔。在這4個因素中，群體的遺傳變異是根本，如果豬群中沒有足夠的可利用的遺傳變異，遺傳進展就無從談起。選擇強度和世代間隔是取決于育種方案，需要育種者考慮什么時間，多大范圍內，如何選擇最優秀的種豬。而選擇種豬準確性取決于，評定和選擇種豬的方法是否科學可靠。

上述4個因素間存在著一個數學關系，可用以下公式表示：

由上式中看出，世代間隔與遺傳進展呈負相關，而其他3個因素，即選擇強度、遺傳變異度和選擇準確性和遺傳進展呈正相關。豬群純種選育措施的制定就是針對上述4因素來制定的，即如何縮短世代間隔，而提高其他3個因素的力度。以下分別加以闡述。

2.2 提高選擇強度的育種措施

所謂的選擇強度（i）是一個標準化的選擇差。

例如測定100頭種豬，留多少頭作為種豬，即為留種率（p）。參加性能測定的后備豬頭數越多，選留的種豬越少。那么選擇強度就越大。

從下表中數據我們可以看出，如果100頭留種1頭，那么選擇強度就為2.67，如果100頭全部選中，那么選擇強度就為0。

?

我們應該采用哪些育種措施，在種豬選擇中提高選擇強度呢？

一是應建立規模足夠大的育種群。改革開放以來，我國種豬業發展很快，但迄今的規模化種豬場，都是一種 “小而全”的生產模式，即從原種到商品代的生產線管理體制。出于商業利益關系，各養豬企業間 “重競爭輕合作”，致使各企業內的原種豬群規模很小，幾乎無選擇的空間，無法實現理想的選擇強度。由此，我們提倡開展聯合育種計劃，擴大合理遺傳結構的育種群規模，才有可能實現理想的改良效果。

二是要擴大種豬生產性能測定的規模，提高性能測定的可靠性。為了提高選擇強度，種豬場依據每年的更新種豬需求和可能實現的留種率，計劃性能測定工作，并嚴格按照行業標準 《種豬生產性能測定規范》進行。當前全國開展性能測定工作還是很廣泛的，但測定的可靠性與實效性確有待提高。主要的問題，一方面是種豬企業對測定的認知程度差；另一方面當商業利益與育種工作沖突時，往往后者讓位于前者。例如很多種豬場在后備種豬60kg以前，由于市場行情好，就賣掉一部分，由此導致實際測定規模減小，性能測定形同虛設。

三是實施特殊的育種措施，改善留種率。為了提高選擇強度，可以在生產周轉計劃中，盡可能縮短母豬的胎間距、提高母豬每年提供的后代數等措施。

四是提高種公豬的使用率。實施人工授精，降低公豬留種頭數可以大大降低公豬的留種率，同時也提高了選擇強度。

2.3 保持群體遺傳變異度的育種措施

保持群體遺傳變異度在育種中非常重要，遺傳變異是選種工作重要基礎，可以采用育種措施，保持豬群中理想的遺傳變異度。

2.3.1 應確保育種群應具有理想規模

大規模育種群將可較長時間地保持穩定的遺傳變異。

2.3.2 育種初始群體應具有足夠的遺傳變異度

初始群應保持盡可能多的血統和較遠的親緣關系。近年來我國種豬進口形成了一個 “引進－退化－再引進”的怪圈，其主要原因之一就是首次引進時群體過小，引進后又是小群封閉式繁育，致使群內可利用的遺傳變異枯竭。

2.3.3 通過實施特殊的育種措施，提高群體的遺傳變異

為了提高群內遺傳變異，通常需要定期導入外血，或同品種不同種群融合。我國曾從許多國家進口過優良種豬，但出于商業利益，大部分種豬企業間沒有形成交換種豬的機制。

2.3.4 需要定期進行遺傳參數的估計

一個群體的估計遺傳參數表達了群體內遺傳變異的程度，由此需要根據生產性能測定記錄，定期進行遺傳參數估計，當豬群中可利用的遺傳變異已經很小時，再進行常規的選種措施，就很難取得成效了。這時就要重新考慮新的育種計劃，利用特殊的方法進行群體改良。

2.4 提高選擇準確性的育種措施

在現代豬育種技術中，依據育種值選擇種豬是比其他技術更為準確的方法。育種值是科學評價后備種豬一個重要指標，使用育種值可以科學準確地評定后備種豬的遺傳素質，同時也是預測后備種豬對后代可能的遺傳貢獻。

但個體的育種值是不能直接觀測和度量的，需要根據各種親屬性能測定數據，通過特定的統計方法估計。所以規范的性能測定，準確可靠的數據記錄，是種豬遺傳評定準確性的基礎?？茖W的育種值估計方法，是保證選擇準確性的主要技術因素。

為了提高種豬選擇的準確性，可以在豬群中實施以下措施。

2.4.1 提高性狀遺傳力的估計值

由于遺傳力是直接影響選擇準確性的重要因素，因此需要在育種方案中，考慮一些措施提高遺傳力的估計值。除大規模可靠生產記錄和科學的統計分析方法外，通過測定站獲得的性能記錄，可降低環境變異，使個體間遺傳變異充分地顯現。

以DM642為核心，通過攝像頭采集電纜在管道中的位置信息，攝像頭輸出的數據信息經由FIFO數據緩存器緩存后傳遞給DM642，然后在DM642內完成圖像背景差分處理，將電纜在管道內的實時位置信息轉換為對應的數字信號，并在LCD上顯示，最后通過DA轉換模塊將該數字信號轉換為模擬電信號，該模擬電信號用來驅動牽引設備調整電纜位置.系統總體結構如圖1所示.

2.4.2 擴大可利用的數據規模

數據規模越大，育種值估計的精確度越高。所以生產性能測定規模和測定的規范就更為重要了。

2.4.3 校正環境效應對育種值估計的影響

使用適當的統計學方法（例如最小二乘法LS），可校正環境效應所導致的偏差。

2.4.4 選用更科學的育種值估計方法

目前用動物模型BLUP法對大規模不均衡資料分析時，可獲得最佳線性無偏預測值，即育種值估計具有更高的精確性。目前我國豬聯合育種技術框架構建已完成，關鍵是數據問題。

2.5 縮短世代間隔的育種措施

所謂世代間隔是指后代初生時，父母雙親的平均年齡。由于世代間隔與遺傳進展成反比，因此在豬育種方案的實施中，應盡可能地縮短種豬的使用年限。挑選世代間隔較短的選種方法，種公豬遺傳評定一般不使用耗時長的后裔測定。還可實施早期選種措施，或實施間接選擇、分子標記輔助選擇等育種措施。

2.6 聯合育種策略

近年來，我國提倡和推行豬聯合育種的策略，其目的就在于通過各種育種措施的實施，以期在豬群中，獲得最大化的遺傳進展。目前我國已擁有十分豐富的引進豬種的遺傳資源，但未得到充分地利用。在種豬生產與市場中，一直沿襲著 “劃地為牢”式的 “閉鎖炒種”。實施聯合育種就是要走出這一誤區，將分散在各種豬企業的不同來源的豬遺傳資源融合成一個大群體，采用統一的育種目標、實施統一的育種方案和統一的種豬推廣方案。

對于如何使用20多年來由不同國家引進的三大豬種遺傳資源，在養豬界始終有爭議，有些育種專家認為，應“原汁原味”地保留不同國家引來的“純系”，不能相互雜交。其實三大豬種在不同國家培育各自品系的過程中，也是經?；ハ嘟粨Q育種材料，這些 “品系”間沒有實質上的差別，都隸屬三大品種的不同類群而已。我們如果將引進資源進行有機會地融合，會很大程度地擴大種群的遺傳變異，不僅給我們提供了更大的選種空間，同時也為我們創造了培育適合我國國情新品種的條件。我國曾經為引進三大品種建立了三個育種協作組，但迄今還沒有看到中國大白豬、中國杜洛克、中國長白豬的新品種雛形。如果充分利用這些遺傳資源，在農業部領導下的，全國統一部署，加強三大品種育種協作組工作力度，可預見經過5～6年努力，中系杜洛克、中系大白豬和中系長白豬等新品種就能培育出來。

3 利用雜種優勢的豬育種措施

3.1 雜種優勢的概念

雜種優勢概念是不同種群間雜交所產生的雜種后代在生活力，繁殖和生產性能方面，優于兩個親本種群均值。

雜種優勢是在不增加成本和投入的前提下，獲得額外的效應，也可以說是“免費的午餐”。

3.2 雜種優勢的類型

雜種優勢類型分為三種。一種是個體雜種優勢，表現為雜種個體在健康、生活里和生長發育方面較純種個體強；一種是母體雜種優勢，表現為雜種母畜在繁殖力（性成熟、產仔數、泌乳力）比純種母畜強；還有一種是父本雜種優勢，表現為雜種公畜在繁殖力 （性成熟、性欲、精液質量）比純種公畜強。在養豬生產中應靈活應用這些雜種優勢類型，以期獲得最大的生產效益。

3.3 雜種優勢的特點

雜種優勢的特點是群體間雜交組合特異，即不同雜交組合可獲得不同程度的雜種優勢，一般差異比較大的群體間雜交，可獲得較大的雜種優勢。此外還具有性狀特異性，在同一雜交組合中，不同的生產性狀可獲得的雜種優勢程度不同。一般來說，性狀獲得雜種優勢程度的順序是：繁殖性狀＞生長發育＞飼料轉化率及胴體性狀。低遺傳力的性狀則可得到較高的雜種優勢。雜種優勢是不能累積的遺傳效應，也不能固定和遺傳，因此不能將商品雜種個體作為種畜使用。雜種優勢與遺傳進展不同，遺傳進展是累加的，而雜種優勢是不能積累的。

3.4 雜優豬生產模式

在生豬生產中如何利用雜種優勢，主要有兩種雜交模式。

3.4.1 品種間雜交

典型的范例是 “杜長大”的三元雜交組合。品種間的雜交看似簡單易行，但也絕不是隨意搞幾個品種的種群湊在一起的，而是需要做很多前期雜交組合篩選試驗，經過嚴格地測試，最終篩選出最優組合。一個典型的范例是德國的“國家雜優豬計劃（BHZP）”， 前期選用了6個品種，進行了17個雜交組合，持續了十幾年的測試與篩選，在雜優豬推廣的同時，始終還保持著不斷地選育親本篩選組合工作。

3.4.2 雜交配套系的模式

例如我國上世紀90年代引進的美國迪卡豬配套系原種，以及目前廣泛推廣的英美聯合公司的PIC配套系。這種模式都是由育種企業運作，按照育種目標，通過各品種資源間的雜交，選育和培育，再經雜交組合的篩選，最后推出商業化的配套系。這種模式的特點是，遺傳資源基礎廣泛，前期工作規模大，商業效益高。

雜交選用的親本種群是否妥當，決定雜交能否取得最佳效果。運用品種間雜交一直是一種主要的雜交形式。親本及雜交組合的篩選，需要做大量的測定與優化工作。目前我國雜優豬在生豬生產中占有很大比重，主要是品種間雜交，但許多企業并沒有開展親本的培育與雜交組合的篩選，可能因種群不純，種群間的差異不顯著，導致雜交效果不穩定，獲得的雜種優勢不明顯。

3.5 雜交親本群的培育與選育

親本群的選育主要包括選優、提純兩個方面。 “選優”就是在群內，選出性能優良的個體，從而使親本群內優良、高產的基因頻率盡可能增大。 “提純”則是通過選配，使親本群在主要性狀上純合子的基因型頻率盡可能增加，個體間的差異盡可能減少。純繁和雜交是整個雜種優勢利用中兩個相互促進、相互補充、互相不可替代的過程。

編者按：第10屆湖北種豬拍賣展銷暨學術交流會在武漢隆重舉行，中國農業大學張沅教授在交流會上做了《豬聯合育種策略》的報告，報告從三個方面闡述：養豬生產與豬的育種關系；純種豬群體遺傳改良的育種措施；豬育種中雜種優勢的利用?，F將張沅教授的報告整理成文刊登，以饗讀者。