近些年來,我國生豬養(yǎng)殖的規(guī)模化程度得到了快速的提升,現(xiàn)代育種技術(shù)也在廣泛地應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率有了明顯提高,在2023年的時候,規(guī)模化豬場的出欄量占比已經(jīng)超過了 70% ,和十年之前相比增長幅度超過了 50%[1] ,隨著非洲豬瘟疫病威脅的不斷加劇,市場對于抗病性強(qiáng)、生長速度快的優(yōu)質(zhì)豬種的需求變得十分旺盛。傳統(tǒng)的育種方式所取得的效果比較有限,現(xiàn)代化規(guī)模豬場迫切需要運(yùn)用基因組選擇、大數(shù)據(jù)管理等先進(jìn)技術(shù),科學(xué)的育種決策可提升生產(chǎn)性能、降低成本2,還可以保障豬肉質(zhì)量安全,這對于促進(jìn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈高效且可持續(xù)地發(fā)展有著關(guān)鍵的意義。
1規(guī)模化豬場育種技術(shù)現(xiàn)狀
1.1常規(guī)育種技術(shù)
在規(guī)模化豬場的育種工作里,性能測定屬于基礎(chǔ)的育種手段,它所包含的指標(biāo)有日增重、飼料轉(zhuǎn)化率、背膘厚度以及瘦肉率等,可為種豬的選擇給予客觀的數(shù)據(jù)支持,在遺傳評估當(dāng)中,BLUP模型被廣泛運(yùn)用,該模型可以依據(jù)多代的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)地預(yù)測育種值,美國頂尖的育種公司借助這個模型讓瘦肉型豬群的性能得到了提升,像PIC公司在育種之后豬的日增重可達(dá)到90g以上,飼料轉(zhuǎn)化率大約為1.8,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了市場的平均水平[3]。在規(guī)模化的豬場當(dāng)中,表型選擇至今仍然被廣泛運(yùn)用。有研究表明,當(dāng)生長速度每提高100g時,背膘厚度能夠減少5~10mm ,而且豬肉的瘦肉率也會提高大概5%左右然而,表型選擇容易受到環(huán)境的影響,所以對于低遺傳力性狀(例如繁殖力和抗病性等性狀)的改善是比較有限的。
1.2分子育種技術(shù)
分子標(biāo)記輔助選擇,也就是MAS,是一項(xiàng)借助分子標(biāo)記來挑選擁有優(yōu)良基因個體的技術(shù),可提高育種效率,國內(nèi)外的豬育種公司普遍采用MAS技術(shù)來改良繁殖性能、抗病能力以及飼料轉(zhuǎn)化率,借助篩選優(yōu)良性狀的基因標(biāo)記,可在育種的早期精確識別出有高遺傳潛力的種豬,節(jié)省育種周期以及成本。有研究說明,應(yīng)用MAS技術(shù)之后,哺乳期仔豬的成活率提高了 8% 以上,飼料轉(zhuǎn)化率大約提高了10%[5] ,全基因組選擇,即GS,是一種更為先進(jìn)的分子育種技術(shù),它利用基因組信息全面預(yù)測個體育種值,特別適用于生長性狀、抗病性等由多基因控制的復(fù)雜性狀。
1.3信息化與大數(shù)據(jù)技術(shù)
在規(guī)模化豬場當(dāng)中,信息化和大數(shù)據(jù)技術(shù)得到了普遍應(yīng)用,智能化管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r收集并分析豬群的生長數(shù)據(jù)、健康狀況以及環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù),為育種工作提供精確的決策依據(jù)。
以廣西五祥農(nóng)牧有限責(zé)任公司為例,該公司利用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),對豬群的飼料轉(zhuǎn)化率、日增重以及健康狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,并結(jié)合遺傳數(shù)據(jù)自動生成育種值評估報告。通過智能系統(tǒng)的使用,該豬場的日增重提高了約 12% ,飼料轉(zhuǎn)化率提升了約 15% 。
2育種技術(shù)對生產(chǎn)性能的優(yōu)化
2.1提升生長性能
在規(guī)模化養(yǎng)殖場,生長性能直接影響?zhàn)B殖效益,日增重和生長周期是控制生產(chǎn)成本的關(guān)鍵指標(biāo)。以廣西金陵農(nóng)牧集團(tuán)有限公司為例,該公司采用全基因組選擇的方法,通過篩選出控制生長性狀的關(guān)鍵基因,讓日增重提高了 15% 以上,平均日增重達(dá)到約 970g ,育肥時間也縮短了20d,為進(jìn)一步提升生長性能,部分豬場開始運(yùn)用智能化管理系統(tǒng),以此實(shí)現(xiàn)對生長數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測與動態(tài)管理。其中,智能稱重系統(tǒng)能夠自動記錄并分析每頭豬的日增重情況,并且可依據(jù)體重的增減動態(tài)調(diào)整飼料配方。海大集團(tuán)益豚公司大直種豬場的數(shù)據(jù)表明,該智能系統(tǒng)的應(yīng)用使日增重提高了約 12% ,飼料消耗減少了 5% 。
2.2改善飼料轉(zhuǎn)化率
在養(yǎng)殖過程中,飼料成本占整體成本在 60%~70% 是養(yǎng)殖成本的關(guān)鍵部分[。如何借助育種技術(shù)提高飼料轉(zhuǎn)化率,是當(dāng)前規(guī)模化豬場的主要課題內(nèi)容。
通過遺傳評估與分子育種技術(shù),可以篩選出飼料轉(zhuǎn)化率較高的個體,進(jìn)而降低飼料消耗。比如,海大集團(tuán)益豚公司大直種豬場運(yùn)用GS技術(shù)挑選出飼料轉(zhuǎn)化率高的個體,這使得平均飼料消耗降低了約15% ,每頭豬的飼料成本也減少大概80元人民幣。
另外,智能化飼料管理系統(tǒng)在豬場中也得到了廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對采食量、轉(zhuǎn)化效率等數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,實(shí)現(xiàn)飼料的定制化管理。五祥農(nóng)牧黃桐嶺種豬場通過使用飼料管理系統(tǒng),使飼料效率提高了 12% ,飼料浪費(fèi)率降低了 5% 以上,還提升了瘦肉率和飼料轉(zhuǎn)化率。
2.3增強(qiáng)抗病性
在大規(guī)模的養(yǎng)殖環(huán)境里,疫病的出現(xiàn)往往會造成極為巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,運(yùn)用基因組選擇和標(biāo)記輔助選擇技術(shù)來提高豬群的抗病性,已然成為育種工作的一項(xiàng)重要目標(biāo)。以海大集團(tuán)益豚公司大直種豬場為例,該豬場通過篩選具有PRRSV抗性基因的個體,使疫病發(fā)生率降低了 20% 以上,防疫成本降低了 25% 。
同時,智能監(jiān)測系統(tǒng)也大大提高了規(guī)模化豬場的健康管理水平。智能系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測豬舍的溫濕度、空氣質(zhì)量等環(huán)境參數(shù)和生豬個體的健康數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)異常情況就會及時發(fā)出預(yù)警。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,海大集團(tuán)在智能監(jiān)測系統(tǒng)投入使用之后,疫病發(fā)生率降低了 15% ,每年的防疫費(fèi)用也減少了將近150萬元。
3大數(shù)據(jù)與智能化管理在育種中的應(yīng)用
3.1基因組數(shù)據(jù)管理與分析
在現(xiàn)代的規(guī)模化豬場里,基因組數(shù)據(jù)管理在育種工作當(dāng)中起著舉足輕重的作用。養(yǎng)殖場借助收集與分析海量的基因組數(shù)據(jù),能夠在基因?qū)用嫔虾Y選和評估每一個個體。以園豐牧業(yè)那隆種豬場為例,該種豬場通過對基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而優(yōu)化種豬的選擇流程,這一舉措使得育種周期縮短了30% ,生產(chǎn)性能也提高了大概 20% 。這種基于數(shù)據(jù)的精確性分析極大地提高了育種的效率。
3.2育種系統(tǒng)集成
智能化育種系統(tǒng)進(jìn)行集成之后,能夠達(dá)成數(shù)據(jù)的全面整合以及實(shí)時監(jiān)控功能。把基因組數(shù)據(jù)、表型數(shù)據(jù)和健康數(shù)據(jù)進(jìn)行集成,這個智能系統(tǒng)就可以自動對個體進(jìn)行篩選和分類,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)種群的高效優(yōu)化。
欽州金陵農(nóng)牧有限公司的大型豬場就運(yùn)用了這一智能系統(tǒng),從而達(dá)成了個體化管理。該系統(tǒng)能夠自動生成各種各樣的育種決策建議,在其助力之下,種豬群體的遺傳進(jìn)展速度提高了 25% 以上,生產(chǎn)效率也得到了顯著的提升。
4案例分析:基因組選擇在某規(guī)模化豬場的應(yīng)用
園豐牧業(yè)那隆種豬場引入基因組選擇技術(shù)之后對BLUP遺傳評估模型加以優(yōu)化,從而針對豬群的生長速度、飼料轉(zhuǎn)化率以及抗病性等多種性狀開展全面管理工作。經(jīng)過五年的實(shí)際應(yīng)用,該豬場育種周期縮短了大概 15% ,豬群的日增重提高了 12% ,飼料效率也有 10%~15% 的提升,在疫病防控上,豬場的疫病發(fā)生率降低了約 20% ,每年能夠節(jié)省大約130萬元人民幣的防疫成本。
該案例表明,基因組選擇技術(shù)在提升規(guī)模化豬場生產(chǎn)效益方面有著顯著的成效,為其他規(guī)模化豬場高效育種提供了成功的范例。
結(jié)語
育種技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為規(guī)模化豬場實(shí)現(xiàn)高效管理帶來了全新的思路與方法,也進(jìn)一步提升生豬產(chǎn)業(yè)在市場中的競爭力。本文著重探討了性能測定、分子育種以及智能管理等技術(shù)在提高生豬生產(chǎn)性能方面的具體應(yīng)用情況。發(fā)現(xiàn)將基因組選擇技術(shù)與智能化管理手段相結(jié)合,能夠顯著地縮短育種周期,大幅提高生產(chǎn)效率,有效降低成本。未來,基因編輯技術(shù)、人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,必將推動生豬育種邁入一個全新的發(fā)展階段。
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收稿日期:2025-03-04
作者簡介:張金傳(1975一),男,漢族,助理獸醫(yī)師。研究方向:畜牧獸醫(yī)。