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蛋鸡:全基因组育种加快种群更新换代


  摘要:母鸡可与多品系公鸡进行繁育,实现更多遗传变异。目前,一种专门针对蛋鸡品系的特异性SNP芯片,可根据每个个体自身和其同胞以及后代的性能记录,鉴别与种群测定的每个绩效性状有关的SNP位点,这种全基因组扫描技术正被用于揭秘蛋鸡种群结构。人们因此可以更加迅速地发现和利用更多种群内的自然遗传变异,以提高鸡群性能,加快蛋鸡更新换代时间,从而优化遗传增益。

  现代蛋鸡育种工业始于20世纪初期,与玉米育种工业通常所采用的杂种培植原理不同,它建立在一系列传统的纯系培育方法之上。与所有动物育种工业一样,蛋鸡育种工业一直在不断演化,并在遗传学研究推动下,纳入了许多全新技术。

  在过去75年间,蛋鸡育种技术取得巨大进步。目前,每代蛋鸡的总产蛋数提高至2~3枚、饲粮转化率、青年鸡存活率和成年鸡存活率的提高维持在1%、0.1%和0.2%。同时,所有鸡蛋品质特性的改善也将保持不变,包括不合格率的下降、蛋壳颜色和强度等外观特征的改善、蛋清质量的提高、固形物含量的增加、肉斑和血污等内容物数量的减少等。

  在不远的将来,我们是否还能看到蛋鸡种群遗传改良的持久进步?这种发展是否能趋于平稳?再者,我们能否企及遗传增益的更高速率?

  改良进步并不局限于生产性状

  伴随蛋鸡产蛋数、存活率等的改善提高,鸡群的社会行为方式也将得到继续完善,如覆羽改观、啄羽与异嗜现象减少等。此外,鸡群的就巢性正被再次选育。从20世纪60年代到本世纪初,这一性状一直缺乏关注。由于上述性状均可得到测量和评估,所以可运用当前动物育种手段对其进行选择提高。

  尽管如此,在动物育种领域,唯有变化恒久不变。从20世纪初期的小型庭院散养鸡群到60年代的地面平养和笼养体系,再到如今面向21世纪的环境富集笼、大笼饲养系统或现代地面平养系统,蛋鸡的居住条件和生产设施在不断演变和革新。为满足禽蛋生产商和消费者需求,应对变革,育种工作者必须站在转变的最前沿。

  当前蛋鸡种群的更新换代必须能满足今后3至4年内的消费者需求。这种应变反应不但要求育种公司的遗传学者们及时把握禽蛋工业的发展趋势,还要求育种公司继续与科研院所紧密合作,努力将遗传学最新发现转化为商业育种计划的实际应用,同时,行业遗传学家们也应多在鸡舍内实际操作,而不仅仅是自得其乐地呆在高等学府的讲堂上。

  最近,来自爱荷华州立大学、威斯康星大学(麦迪逊)和爱丁堡大学的学院科学家与来自海兰国际公司、罗曼公司和安伟捷公司的工业科学家精诚协作,以求在全基因组选择(WGS)方面取得突破。该动物育种领域的新前沿之所以发展迅速,是因为随着大量基因型现已能被逐一测定,高产蛋鸡基因分型已经成为可能。

  由基因型可估算育种值

  自从2004年完成鸡基因组测序后,数以百万计的单核苷酸多态性(SNP)位点被相继发现。借此契机,海兰国际公司、罗曼公司和安伟捷公司等一干团体紧密合作,意欲研制专门针对蛋鸡品系的特异性SNP芯片,以使个体全基因组扫描可成为常规惯例。根据每个个体自身和其同胞以及后代的性能记录,这些芯片可被用于鉴别与种群测定的每个绩效性状(蛋鸡通常有30个左右)有关的SNP位点。如此一来,基因分型现已成为估计群组个体育种值的新方法。由于鸡只在拥有生产记录之前其基因即可分型,所以种群选育可先于表观分型完成。

  在目前的育种规划中,全基因组扫描技术正被用于揭秘种群结构。现在,母鸡可与多品系公鸡进行繁育,与传统育种体系相比,能实现更多遗传。


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