跳出传统育种观念:猪育种中关键福利性状的选择

文摘   2025-01-12 09:28   美国  
跳出传统育种观念:猪育种中关键福利性状的选择

周波

分享一下关于我对育种的理解。我也在思考,在企业里面去做育种,真实的投入到底有多少,是为了卖种猪而去做育种,还是真正的踏踏实实的在人力物力财力的投入。我们要认清楚育种的本质的东西。其实对于一个养猪企业来讲,育种的本质就是要提质增效,对种猪进行选育提高,不管是繁殖性能,还是生长速度,本质就是为了让养猪企业的生产效率更高。

我们要想把生产效率提高的话,其实就是要有数据。就我们育种主要就是测定,测定就是收集数据。没有数据,你最后在选择的时候,就真的是像伯乐相马,经验育种了。具体这头猪能长多快,能产多少肉,因为没有测定你就不知道这些信息,那只能凭感觉,那肯定就选不准。选种就必须要有详细的数据。

我们在做育种的过程中,其实核心就是通过筛选优化,然后进行数据分析。


我的理解就是,在这个数据驱动育种学当中,我们要尽可能多的去采集的数据,而且最主要的还是要精准。因为过去采集数据的成本很高,但是随着电子饲喂站、各种人工智能的新设备的研发和推广使用,很多信息都可以以很低成本的采集了。过去我们没有这些数据,做育种就是像盲人摸象一样,你就搞不到。

现在随着我们智能化的不断推进,这些数据都可以采集的到,包括相关的软件,我们国内开发的也有好几款。现在有好多育种平台,就是可以手机,然后网络版的,国内我也了解到好几个。

我们可以发现凡是数据做的好的公司,不管做不做育种或者说是不是种猪公司,只要他数据做得好,认认真真的在收集数据、利用数据来进行决策。最后的成绩都不会太差。凡是还采用很原始的手段去搞养殖生产或者育种。因为他不清楚、不了解那些信息,下面的人可能不一定向你汇报的是真实的东西,老板最后可能就不一定获得这些好的信息。

通过育种我们可以对很多指标进行选育。它的育种进展的是可以不断的往上升的。

还包括基因组选择。基因组选择其实也是利用最先进的技术来收集猪的基因组信息。它本质其实还是一个信息的采集。之前基因组选择的成本很贵,很多人不愿意做或者做不起。那现在这个成本慢慢的降下来了。一头猪可能就花个一百多块钱。那就比如做个50K的芯片,它就可以采集到至少5万个基因的基因型信息了。然后我们把所有信息结合起来,最后发现我们的数据就越来越多,有基因组的信息,也有系谱信息,还有各种生产数据,然后各个性状之间还有关联。所以最后就给我们带来了新的挑战。数据太多了怎么去分析,怎么来用。

像基因组分析,它的基本过程其实也就是采样。然后在猪的全基因组的水平上面,就可以把一些SNP位点,就是核苷酸的变异给分析出来,最后就可以用来标记这些猪。

猪的信息,包括系谱、基因组,现在都是用一步法就可以直接就做出来。

其实企业要做的就是收集数据。我们高校的话可以做的工作就是帮企业把这些数据给分析好,处理好。拿到数据分析结果以后,最后我们再来决策繁殖的育种方案,包括员工管理、生物安全。最终就可以做出正确的决策,企业才能够不断的发展壮大。老板不能够凭感觉做决策,要用数据做决策。只有这样的话,你才能够拿到一个正确灵活的决策。

比如说发生非瘟的时候,比较灵活的企业看到市场价格突然暴涨高,他们就采用轮回杂交技术。那市场是不断的发生变化的现在又开始注重育种了,又开始要搞杜长大了。所以市场没有一成不变的。老板如果拿到了采集的重要的数据以后,不管是做育种,还是疫病防控、生产管理,信息结合起来以后,他就能够做出一个比较好的决策。

育种的性状包括有繁殖性状、生长性状、胴体、体型和健康福利性状。各性状之间其实都是存在着相关性的。有些性状是负相关,就是在选育这个性状的时候,负相关的性状可能就退化了。

比如现在我们讲的优质猪肉。为什么猪肉没有以前小的时候好吃,因为现在猪生长速度已经选育的相当快了,但是最后肉质下来了。消费市场上的老百姓也开始意识到了这个问题。

作为一个种猪公司来说,你应该如何去平衡这些性状?个人感觉我们现在比较重视的性状,就是生长性状和瘦肉率,皮特兰的瘦肉率可以达到70%以上,为什么大家都不去养那个猪呢?因为它容易应激。

再一个就是产子数和母猪的功能奶头数,现在有的猪都能产16头以上,产那么多,最后可能都没有这么多奶头来喂,还要去代养,无形中增加了生产管理难度。还有产仔多了,但是健仔数不高,就是弱仔也在增多。这些也都是我们在育种上面要去思考的。

像是生长、繁殖这些性状其实是我们注重的。但像肉质、体型外貌方面选育的较少。我们在杜长大选种时就只考虑前面的这些性状的话。最终的结果选育不平衡。由于性状之间相关性,最后可能还是要回头来做这些事情。

做育种的工作,首先育种目标一定要明确,包括经济权重。比如丹麦育种的指标、选择权重也是根据市场在改变的。根据企业的这个。如果与市场上的产品同类化太严重的话,你怎么去做差异化的竞争。现在讲的多的是一些值得研究的性状,包括行为性状、肉质性状。但其实中国人还是很喜欢五花肉的。这个就好像关注的程度不大,关于这方面我们也做了一些研究,也包括肢蹄体形、环境抗应激、饲料转换效率和抗病性性状。

第四个方面来简单汇报一下育种中关键福利性状的选育。福利性状其实是注意好的福利就有好的健康,它和养猪生产是不矛盾的。福利好的猪在被销售的时候,很多人会把整条不断的尾巴展示出来。因为咬断尾的猪往往意味着福利不好。比如料槽很挤,密度太大,饲喂的过程当中猪只就会经常打架。与之相反的是,有的猪场用一些稻草或者玩具来改善猪的福利。福利不好,可能就会咬尾,屠宰上市的时候,猪肉质量可能也会差。其实福利猪肉也是个卖点,在售价方面也是一个亮点。

现在国内还没有像国外那么重视福利,基本上有立法。但未来可能也会逐渐的也会推进的。猪育种中关键的福利性状主要包括攻击行为、抗病抗应激能力和母性行为等。

我们团队在这些方面做了些研究。我们团队有两个学生在种猪场测定,测定的时候把种猪赶过来,然后不小心把一头猪混在另外一个栏里去了。猪场老板还给我打电话说我的学生测定打死了一头猪。回头了解了下情况,就是因为混群打架了。这也算是动物福利的性状。包括转群、卖猪的时候,应激都会给企业带来损失,跟肉质也都是相关的。福利健康性状现在相当于是我们育种工作的一块短板,就是关注的很少。

我们团队之前做了一些相关研究,比如这项研究的是猪混群后的一些攻击行为,包括跟生理生化指标的关联。

同时也研究了分子遗传标记方面的变异情况。专门研究猪行为相关的一些基因,我们发现这些基因的变异实际上是可以影响猪的脾性的。我们最早发现地方猪,比如二花脸、太湖猪都很温顺,从来不打架。但大白、长白或二元母猪,混群后打架非常厉害,所以这就是一个很好的证明,这个性状是可以遗传的,跟品种是有一定的关系的。我们在做育种的工作的时候,很多性状就没有考虑我们育种中去。基本就是在跟风外国的育种工作,他选日增重,我们就选日增重,他选背膘我们就选背膘。

但是我们中国人有自己的吃猪肉的方式,我们要吃红烧肉、要吃狮子头,各种做法跟他们又是不一样,对猪肉的需求是不一样。所以不管在哪些性状方面,都是要有我们自己的想法和目标来做这些事情。

我们评估了下仔猪断奶后的社会等级变化。你看这里一头猪打的全身是伤疤,趴在了地上。如果说能够选择一些脾气比较温顺的猪,在饲养管理方面就会好很多。在生长速度方面也会有明显的提升。

这个是血清素的一个受体,我们知道血清素它实际上是神经递质。我们的研究主要是基于这个思路来做的,找到了很多分子标记。

我们团队对猪脑进行了采样,培养神经细胞,然后获得了一些分子标记。

我们团队在全基因组方面也做了一些研究。

这个是另外一个基因里面发现的与攻击行为相关的SNP位点。

据英国教授的报导,母性行为也是具有一定的遗传性。比如母猪产仔后的表现是不一样的,有的带仔能力强,有的母猪就会出现踩死、压死仔猪的情况。这些其实也相当于是行为福利性状。

研究行为性状有个难点,就是不太好收集数据、不太好评估。即使有模型可以参照,但数据采集过程相当耗费时间。

随着人工智能技术的成熟,这个难点可以轻松的解决了。AI技术使用起来很方便。只要早猪场里面安装上摄像头,系统可以自动识别猪只,自动收集猪只的所有行为,比如状态、采食、温度等,系统还可以做到基于健康管理的智能预警,。这是第一点。

第二个就是在育种方面,我们可以选择行为符合目标预期的猪只,因为它是时时刻刻自动记录的,系统导出来很方便,而且很准确。数据收集过程中我们需要借助一些先进的系统,系统对于算力的要求比较高,需要投入相当的成本。

总结一下,育种的本质其实就是提质增效。企业不管做不做育种,都必须要去精确的收集各种数据,然后把它利用好,才能够得到一个好的决策。可以说数据驱动的育种,再有就是相关的性状要平衡,要做到均衡育种。在行为性状方面,我们已经筛选到了一些分子标记,这些研究成果可以直接在育种当中通过分子标记来选择种猪,让猪温顺一点,减少饲养管理过程中的应激。

原创整理参考内容:古田育种会议

注:本文来源于派斯维育种,转载引用请注明出处。内容仅供交流学习,不做任何商业用途。如有侵权请联系后台删除。

生物信息与育种
致力将生信、AI、大数据、云计算等技术应用于现代生物育种
 最新文章