蛋鸡在产蛋量和蛋品质上的遗传改良

来源:    作者: 朱利安·法布里    人气:    发布时间:2019-07-22    
       在过去的几十年中,商品蛋鸡在产蛋量和蛋品质上已经有了显著的提高。大多育种公司的最终目标是在考虑鸡群健康和动物福利等方面后使每羽入舍母鸡的产蛋量最大化。例如,育种公司曾提到,在每年的遗传进展上,   80周的总产蛋量为2~3枚蛋,蛋壳强度为25 g~100 g之间。
这种改良有两个来源,第一个是环境(饲养系统、饲料、卫生条件和其他畜牧学上的指标),第二个是基因,它们的组成成分将在本文进行讨论和分析。
1  回归基本
       提高产蛋量和蛋品质的关键是鸡的表型,无论使用何种分析方法,表型都需要用一个非常准确的方法进行收集。
       产蛋量的统计很简单,但数据收集的周期长度是关键。在过去,育种公司将他们的纯种蛋鸡饲养到60周龄,后来延长到80周龄,甚至更长,如Hendrix遗传公司将产蛋期延长到100周龄。
       数据收集的时间长度需要长于田间生产的周期。更准确地说,如果我们在第80周龄就结束了测定和选择,我们如何确定蛋鸡在90周龄或甚至是100周龄时仍会有很好的产蛋率呢?
       对于鸡蛋品质性状,一些指标可能很容易测量,因为它们是育种的最终目的,例如鸡蛋的重量和蛋壳抗压强度。但是,有时候在实际测量和相关性状之间,一些指标需要做出选择。
       在选择条件下测量真实性状非常耗时且只能进行一个性状测定时,这种情况就会发生。在这之后,它可以更为正确地测量一个相关性状,但需要做几次。例如,对于纯系选择,干物质含量不是直接进行测量的,而是利用蛋黄重量比估测得到的。
       当然,对于其他性状,例如饲养方式、采食量和饲料转化率,表型分析也是关键。
       数据收集的环境也很重要。纯系蛋鸡采用生物安全性标准较高的环境饲养,以便能够生产出能满足国际兽医局要求的无病原体产品。这意味着,对纯系蛋鸡进行数据收集是在理想的环境条件下完成的且仅对母鸡。对国际育种公司而言,这还不够。
       测量需要在真实的生产环境中进行,也就是采用所谓的田间试验。测试环境必须是蛋鸡实际生产的地方,包括饲养系统、卫生要求、不同的饮水和饲料质量,以及不同的温度和湿度。对纯系蛋鸡测量的所有性状也将在田间试验的蛋鸡上进行测定,同时这种环境可以给蛋鸡发挥性状的潜力创造机会,如成活率和健 壮性。
       所有的这些蛋鸡带上翅号,并通过系谱信息与数据库相链接。田间试验的另一个优点是它可以测定纯系公鸡产蛋量和蛋品质的遗传力。
       的确,种公鸡不会下蛋,但和母鸡一样,它们也有产蛋量和蛋品质的遗传力。为了了解公鸡的遗传力,我们可以产生纯系的杂交母鸡,并对它们收集数据以分析其父亲——公鸡的遗传力。
2  分析与培养目标
       育种公司的育种目标受消费者的需求影响,为使纯系蛋鸡按一个给定的方向提高生产性能,有必要对收集的性能数据进行分析。
       对于每一个性状,其最小值、最大值、平均值、变异系数和与其他属性的关联性都将要计算出来;然后,使用统计模型去估测遗传参数,如遗传力(由遗传变异性决定表型变异性的部分变异,从0~1表示)以及单羽蛋鸡和单个性状的育种价值。这些数值将会用于选育。
       相关性是需要分析的。的确,依据育种目标,它可能会影响选育进程。例如,褐色鸡蛋中蛋壳颜色与蛋壳强度之间的相关性大约是-0.06。然而,有时候两个性状之间存在较强的正相关性,例如早期蛋重和后期蛋重。
3  过去和未来的改良
       田间条件可能会在一年中发生改变,所以很难知道性能上的提高是来自于遗传因素还是环境因素。育种公司已经拥有能使环境条件全年保持一致的设施,这可以让我们了解性能的提高仅来自遗传因素,例如,在图1中你会发现蛋壳强度上的提高真正源自遗传改良。
       正如我们所看到的,2013年80周龄和2001年80周龄的蛋鸡蛋壳抗裂强度处于相同的水平(大约是3 950 g)。
       产蛋率和蛋重曲线由于遗传因素显示出了明显的变化,在图2中,我们可以看到它们的提高(80周龄,1981年对2007年)。
       为了利用纯系品种生产商品蛋鸡,那么祖代蛋鸡首先必须生产出来,随后是父母代,这需要3~4年的时间。利用在纯系鸡场和田间测试环境下收集的所有数据,育种公司可以预测他们产品的所有测定性状的未来改良情况。
       例如,图3显示了在接下来的多年中预期的遗传改良进度(Hendrix遗传公司褐壳蛋的平均值)。
4  新技术
       基因改良是育种公司研发团队攻关的结果。遗传学家们也与研究所合作,研究能够加快遗传改良进程的新技术。现在,一些遗传育种公司正使用全基因组标记辅助选育或所谓的基因组技术,相对于传统的选育它能带来真正的优势。确切地说,通过阅读至少具有中密度单核酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP,SNP=DNA标记)阵列的每羽蛋鸡的DNA信息,遗传学家很快能够以很高的准确性预测育种值。
       当然,拥有自己的SNP阵列的育种公司,与那些使用参考平板的公司相比有较高的优势。育种公司无法对参考平板进行开发,形成自己的基因池。
       无论什么性状,遗传改良都和以下几个方面有关:
◎ 选择强度(正相关性);
◎ 基因变异性(正相关性);
◎ 准确性(正相关性);
◎ 世代间隔(负相关性)。
       前两个因素直接与育种公司拥有大群体的能力有关,后两个因素受基因组学的影响。更确切地说,传统的选育方式可以提高准确性,但需要收集更多的数据。例如,为了准确地统计80~100周龄蛋鸡鸡蛋的蛋壳颜色,分析所需数据将需要在后备种用群体和同胞兄妹中收集,随后选育将启动。这会直接影响世代间隔,使其显著延长。
       利用基因组学选育,只要基因型分析结果一出来,育种值的估测值就可得到,且具有较高的准确性。相对于传统选育方法,这对最新的性状选育表型非常可靠。通常情况下,基因型信息在育成阶段进行分析,以便在蛋鸡进入产蛋鸡舍时可为选择创造条件。
       假定保持同样的准确性,且世代间隔减少两代,这就意味着产蛋量和蛋品质的遗传进展是否将加倍?答案是:是的,有这种可能,但是将会发生的概率很小。
       基因组学将能够用来加快产蛋量改良的进程,也同时用于对新的性状或者是更复杂的性状,例如健康性状、啄食和死亡率进行选择。
5  结论
       在最近几年中,商品蛋鸡就产蛋量和蛋品质而言已经出现了显著的提高。
       由于生产周期的延长和新技术(基因组学)的采用,鸡群未来的遗传进展也有望估测。
       该关键点有:
◎ 设定合理的育种目标;
◎ 足够大的群体;
◎ 高选择压;
◎ 高准确性(正确的表型,在正确的环境中,并在SNP列阵中运用基因组学);
◎ 更短的世代间隔。 

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责任编辑:闪电