鄧 兵張金鳳文江鋒錢運(yùn)國(guó)高 輝王麗霞喻 婷周 華杜康裕冉志平
(1.武漢市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所,湖北武漢 430065;2.武漢多寶微生物技術(shù)有限公司,湖北武漢430312;3.松滋市第三人民醫(yī)院,湖北荊州434200;4.黃陂區(qū)畜禽品種改良站,湖北武漢432200)
我國(guó)具有悠久的養(yǎng)鴨歷史,早在公元前500年就有大群養(yǎng)殖蛋鴨和肉鴨的記載。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)養(yǎng)鴨業(yè)不斷發(fā)展,逐漸由小規(guī)模家庭飼養(yǎng)方式走向集約化生產(chǎn),飼養(yǎng)量平均每年以5%~8%的速度遞增。在育種工作者的努力下,幾十年來鴨的生產(chǎn)性能大幅提高,主要表現(xiàn)為生長(zhǎng)速度快、料肉比低、產(chǎn)蛋率高。但隨著鴨生產(chǎn)性能的提高,養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大,養(yǎng)鴨業(yè)也面臨著各種疾病的威脅,如禽流感、鴨病毒性肝炎、傳染性漿膜炎等,鴨的成活率大幅降低(毛小鴻,2010)。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,疾病給養(yǎng)鴨業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)損失約占總產(chǎn)值的12%~15%。通過提高生產(chǎn)管理水平或使用藥物和抗生素可在一定程度上減少損失,但并不能從根本上解決問題,同時(shí)藥物和抗生素的使用容易引起獸藥殘留、增加食品安全風(fēng)險(xiǎn),以該方式來解決鴨養(yǎng)殖生產(chǎn)中的疾病問題越來越受到人們的質(zhì)疑。通過提高鴨自身的抗病力,培育出適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)境,能抵御疾病的鴨品種將具有廣闊的市場(chǎng)前景。
疾病的發(fā)生是動(dòng)物的遺傳背景和環(huán)境共同作用的結(jié)果。當(dāng)機(jī)體受到病原侵染時(shí),會(huì)遇到三道防御機(jī)制,即上皮防御機(jī)制、非特異性防御機(jī)制和特異性的防御機(jī)制。畜禽在此過程中是否發(fā)病取決于侵染和防御機(jī)能相互作用的結(jié)果,防御機(jī)能在此過程中加強(qiáng)的個(gè)體表現(xiàn)出自然抗病力(劉定發(fā),2004)。
抗病力又稱抗病性,是指機(jī)體抵抗病原體并表現(xiàn)出健康狀況的能力,它分特殊抗病性和一般抗病性(張先波,2010)。特殊抗病情是指動(dòng)物對(duì)某種特定疾病的抗性。這種抗性主要受一個(gè)主基因位點(diǎn)控制。其內(nèi)在機(jī)理在于宿主體內(nèi)存在或缺少某種分子或其變體,這種分子有3種作用:一是決定異體識(shí)別及特異性異體反應(yīng);二是決定病原體的特殊附著力;三是病原體進(jìn)入體內(nèi)后在體內(nèi)增殖,決定能否導(dǎo)致宿主發(fā)病。
而一般抗病性是指在現(xiàn)有的飼養(yǎng)條件下,畜禽對(duì)不良外界環(huán)境、病原菌、寄生蟲等的抵抗能力,它并不局限于抵抗某一種特定的病原體,而體現(xiàn)的是機(jī)體對(duì)疾病的整體防御功能。它受多個(gè)基因和環(huán)境的綜合影響,病原體的抗原性差異對(duì)一般抗病力影響極小,甚至根本沒有影響,這種抗病力體現(xiàn)了機(jī)體對(duì)疾病的整體防御功能(劉定發(fā)等,2004)。
選育在遺傳上具有抗病能力的畜禽,關(guān)鍵是通過科學(xué)合理的方法對(duì)機(jī)體的抗病力進(jìn)行合理評(píng)估,然后對(duì)具有較強(qiáng)抗病能力的個(gè)體進(jìn)行選留。一般來說它包括直接選擇和間接選擇。直接選擇是指在相同感染條件下,將不發(fā)病的個(gè)體選出進(jìn)行繁殖,從而使抗性個(gè)體增多,抗病基因頻率增高。該方式直觀簡(jiǎn)便,但由于抗病性的遺傳力通常較低,直接選擇效果一般較差,且在未發(fā)病情況下,抗病性無法表現(xiàn),無法選擇。通常可利用致病原直接攻擊畜禽或其同胞和后裔等,通過對(duì)不發(fā)病個(gè)體選留進(jìn)行繁殖,該方式直觀、準(zhǔn)確,但存在以下一些問題:第一,疾病性狀的遺傳力較低,且部分性狀是閾性狀,直接選擇的準(zhǔn)確性差;第二,對(duì)選留的后裔進(jìn)行測(cè)定難度大,世代間隔較長(zhǎng);第三,有些疾病性狀呈雜合陽性,有的甚至不表現(xiàn)特定特征,難以進(jìn)行準(zhǔn)確選擇;第四,難以確定不同疾病所攻擊的程度和標(biāo)準(zhǔn);第五,有些抗病性狀和生產(chǎn)性狀存在負(fù)相關(guān),難以進(jìn)行選擇。
間接選擇是指通過疫苗攻擊、體外試驗(yàn)、遺傳標(biāo)記等方式,對(duì)反映動(dòng)物機(jī)體抗病力的免疫指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。具有較強(qiáng)一般抗病力的個(gè)體,當(dāng)遇到病源侵害時(shí),一般不表現(xiàn)病癥,但機(jī)體的免疫系統(tǒng)已發(fā)生變化,因此可通過免疫指標(biāo)來反映機(jī)體的一般抗病能力大小。免疫指標(biāo)具有遺傳穩(wěn)定、易于度量測(cè)定、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),并且這些免疫指標(biāo)大多屬中等遺傳力,在實(shí)際生產(chǎn)中以通過免疫指標(biāo)對(duì)個(gè)體進(jìn)行間接選擇為主,直接選擇為輔,對(duì)群體進(jìn)行抗病選育可能更具有實(shí)際意義。
抗病育種工作開展的關(guān)鍵是選擇與抗性關(guān)系密切的指標(biāo),而這些指標(biāo)并不像生長(zhǎng)性狀、繁殖性狀可直接測(cè)定,抗病性狀大多需要進(jìn)行攻毒試驗(yàn)或者動(dòng)物發(fā)病時(shí)才表現(xiàn)。如有研究者通過對(duì)家禽接種球蟲卵囊選育抗球蟲病的雞群、接種馬立克氏病病毒培育抗馬立克氏病的雞群(左天榮,2005)。通過該攻毒的方法簡(jiǎn)捷直觀但存在選擇成本高、危險(xiǎn)性大等缺點(diǎn)。因此,現(xiàn)較常用的方法是對(duì)其后代進(jìn)行后裔測(cè)定,選留較強(qiáng)抗性的親本,對(duì)親本進(jìn)行擴(kuò)繁選育。
畜禽的免疫指標(biāo)大部分可通過對(duì)血液參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。這些免疫指標(biāo)包括白細(xì)胞總數(shù)、紅細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞總數(shù)、巨噬細(xì)胞等(張先波,2010)。這些細(xì)胞大多參與機(jī)體免疫功能,如白細(xì)胞是天然免疫的一個(gè)組成部分;紅細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)平衡和穩(wěn)定自身免疫系統(tǒng)的重要基礎(chǔ),除具有清除抗原免疫作用外,還具有促進(jìn)淋巴細(xì)胞的免疫功能等作用;血小板可激活補(bǔ)體,參與機(jī)體的免疫反應(yīng)。在雞中有研究表明,A、B血型系統(tǒng)與抗馬立克氏病有關(guān)系,且凡屬A614因子的肉雞在去血重、屠宰重、半凈膛重和全凈膛重等指標(biāo)上高于群體平均值,因此該指標(biāo)是極有前景的抗病力選擇指標(biāo)(李中平,1996)。
當(dāng)機(jī)體受到病原體入侵時(shí),血液中的淋巴細(xì)胞會(huì)下降,異嗜性粒細(xì)胞會(huì)增加,因此異嗜性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比率(H/L值)在血液中的含量會(huì)升高。在獸醫(yī)臨床上常用作動(dòng)物是否感染疾病的間接指標(biāo)(王存波等,2009)。在雞中有學(xué)者通過對(duì)H/L值做主選性狀,H/L值較低的雞有較高的抗應(yīng)激能力,且表現(xiàn)對(duì)新城疫等疾病的耐受。
綿羊紅細(xì)胞(SRBC)是一種非病原性的多價(jià)抗原,可用于刺激機(jī)體的體液免疫應(yīng)答。SRBC的免疫抗體水平可代表機(jī)體產(chǎn)生抗體總量的能力。在雞中對(duì)該性狀進(jìn)行選擇發(fā)現(xiàn),SRBC抗體與雞新城疫病毒感染、雞毒支原體感染、金黃色葡萄球菌感染成正相關(guān),表明該指標(biāo)可用于反映雞的一般抗病力(吳春梅,2007)。
IgG和IgM作為選擇指標(biāo),免疫球蛋白Ig是血液和組織液中的一類糖蛋白,由B細(xì)胞受到抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞時(shí)所產(chǎn)生,是介導(dǎo)體液免疫的免疫分子。IgG是血清和胞外液中主要的抗體成分(宋詠梅,2010)。IgM是先天性免疫的重要指標(biāo)。
抗性基因是指當(dāng)動(dòng)物遭受外界環(huán)境的刺激時(shí),能使機(jī)體產(chǎn)生抵抗外界疾病物質(zhì)的基因。這些基因是在長(zhǎng)期進(jìn)化中逐漸形成的。通過選擇抵抗某種特定疾病的基因,可培育出抗某種特定疾病的品種(劉紅等,2006)。在雞上已鑒定了一些抗性基因。如主要組織相容性復(fù)合體(MHC)抗原在細(xì)胞免疫和體液免疫中均有作用(李尚民等,2007)。它的單倍型與雞的抗腫瘤、免疫缺陷、微生物感染、寄生蟲、傳染性疾病等有關(guān),隨著MHC單倍型不同感染率存在一定的差異。林常有等已克隆了鴨的MHC I類分子α2區(qū)基因。阮小飛等克隆了鴨MHCⅠ輕鏈cDNA。毛小鴻分析了莆田黑鴨的MHC基因的結(jié)構(gòu)。上述學(xué)者對(duì)鴨MHC基因的相關(guān)信息分析,為該基因在鴨的抗病育種中應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
Elleder D等研究表明,禽白血病病毒ALV可通過特定膜蛋白作為受體位點(diǎn)吸附進(jìn)入細(xì)胞。ALV-A型受體為Tva,ALV-B、ALV-D、ALV-E亞型的受體為Tvb,ALV-C亞型的受體Tvc。因此,這幾個(gè)基因可作為抗禽白血病病毒基因,通過尋找這幾個(gè)受體基因的突變體,從而阻斷ALV進(jìn)入細(xì)胞。通過分子育種選擇能抵抗禽白血病病毒的受體基因,從而培育抗禽白血病病毒的群體。
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