王林云
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇南京 210095)
試論我國(guó)和歐美國(guó)家種豬育種體系的差異及網(wǎng)式育種
王林云
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇南京 210095)
種豬的育種體系是指對(duì)一個(gè)品種豬種群的長(zhǎng)期繁殖與選育體系。目前,中國(guó)的種豬育種體系主要是指部分外國(guó)品種豬的育種體系,重點(diǎn)是在95家國(guó)家級(jí)核心種豬場(chǎng)。國(guó)外有效的豬育種體系主要有兩種,一種是大型專業(yè)化育種公司的封閉式育種體系,進(jìn)行多個(gè)專門(mén)化品系選育及配套系篩選;另外一種是養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國(guó)家的中小型種豬場(chǎng)通過(guò)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行信息聯(lián)合和公豬資源共享,進(jìn)行聯(lián)合遺傳評(píng)估開(kāi)展純種豬選育,從而形成的公眾型聯(lián)合育種體系。我國(guó)種豬育種體系中存在的問(wèn)題是:⑴過(guò)分強(qiáng)調(diào)純種繁育,缺少國(guó)外大公司內(nèi)部的雜交繁育體系,這是我國(guó)和他國(guó)在育種體系上的差異;⑵在豬遺傳評(píng)估中,對(duì)同一品種內(nèi)的各 “系”間能否 “雜交”未作正確解析;⑶我國(guó)種豬遺傳評(píng)估工作雖已進(jìn)行了17年,每年收集約40萬(wàn)頭豬的生長(zhǎng)性能測(cè)定數(shù)據(jù),但未達(dá)到預(yù)期的效果;⑷不重視對(duì)我國(guó)新培育豬種和瀕危地方豬種資源的育種體系建設(shè)。由于錯(cuò)誤的豬育種體系,我國(guó)過(guò)去幾十年培育出來(lái)的許多豬品種都消亡了。任何生物品種在世代延續(xù)中都在發(fā)生變化。品種作為一個(gè)群體,有時(shí)處在同質(zhì)狀態(tài),有時(shí)則處在相對(duì)異質(zhì)狀態(tài),而且是同質(zhì)狀態(tài)與異質(zhì)狀態(tài)相互交替存在。在10(5~15)年時(shí)期相對(duì)較同質(zhì),其后的10(5~15)年相對(duì)較異質(zhì),再10(5~15)年同質(zhì),再10(5~15)年異質(zhì),如此反復(fù)循環(huán),螺旋式地上升。這種將多個(gè)品種有序變化線條拼起來(lái)的模式可稱為 “網(wǎng)式育種”。我國(guó)許多地方品種的形成過(guò)程中,都存在著“網(wǎng)式育種”現(xiàn)象,雖然其過(guò)程并不像上述那樣典型。一個(gè)品種依照 “網(wǎng)式育種”模式,留優(yōu)去劣,不斷循環(huán),它就能不斷變化,不斷延續(xù),不會(huì)消亡。
豬;育種體系;遺傳評(píng)估;網(wǎng)式育種
種豬的育種體系是指對(duì)一個(gè)品種豬種群(全國(guó)性的某個(gè)品種種豬群或大型的種豬公司的某個(gè)品種群)的長(zhǎng)期繁殖與選育體系。如2014年中國(guó)大陸有母豬4 575萬(wàn)頭[1],在這個(gè)種豬群體中,又分為各個(gè)品種,除外國(guó)品種豬群(大約克豬、長(zhǎng)白豬、杜洛克豬等,占比在10%~20%之間)和中國(guó)地方品種豬群(占比在3%~ 5%之間)外,最大量的是二元雜交母豬群(洋二元、土二元)或三元雜交母豬群等。目前,中國(guó)的種豬育種體系主要是指部分外國(guó)品種豬的育種體系,其數(shù)量大約是15~20萬(wàn)頭母豬及相應(yīng)的公豬,它們分布在全國(guó)近100家國(guó)家級(jí)核心種豬場(chǎng)[2]。這些種豬每年進(jìn)行純種繁殖,其后代通過(guò)性能測(cè)定,主要性狀包括繁殖性能(產(chǎn)活仔數(shù))、生長(zhǎng)性能(日增重、達(dá)100 kg體重日齡)和胴體性能(背膘厚),上述性能組成的選擇指數(shù)用BLUP法來(lái)排序(把數(shù)據(jù)上傳到農(nóng)業(yè)部的全國(guó)種豬遺傳評(píng)估中心),每年淘汰1/4至1/3種豬,同時(shí),又在后備豬中選留補(bǔ)充1/4至1/3至種豬群。有的核心場(chǎng)還不定期地從國(guó)外進(jìn)口種豬,更新本場(chǎng)豬群的血統(tǒng)。在這近100家國(guó)家級(jí)核心種豬場(chǎng)之外的外種豬場(chǎng)種豬群(全國(guó)估計(jì)在300萬(wàn)~500萬(wàn)頭種豬),有的也在這樣做,有的則到這近100家國(guó)家級(jí)核心種豬場(chǎng)去購(gòu)種豬來(lái)更新自己場(chǎng)的種豬。
國(guó)外也有許多種豬群,只是在數(shù)量上比中國(guó)少得多。如2014年,美國(guó)有母豬596.9萬(wàn)頭,加拿大有母豬119.7萬(wàn)頭,丹麥有母豬124.5萬(wàn)頭,法國(guó)有母豬103.4萬(wàn)頭[1]。也有各種豬品種,主要也是大約克豬、長(zhǎng)白豬、杜洛克豬,通常也只有10%左右的純種核心群,也有大量的二元雜種母豬和數(shù)量較少的其他品種豬,有的還有黑毛豬。
國(guó)外有效的豬育種體系主要有兩種,一種是大型專業(yè)化育種公司的封閉式育種體系(對(duì)外是體系封閉,在體系內(nèi)的一些小群體則可進(jìn)行多種雜交試驗(yàn)),進(jìn)行多個(gè)專門(mén)化品系選育及配套系篩選,主要以PIC、HYPOR、TOPIGS、JSR和SEGHER等公司形成的配套系為代表;另外一種是養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國(guó)家的中小型種豬場(chǎng)通過(guò)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行信息聯(lián)合和公豬資源共享,進(jìn)行聯(lián)合遺傳評(píng)估開(kāi)展純種豬選育,從而形成的公眾型聯(lián)合育種體系,主要有美國(guó)國(guó)家種豬登記協(xié)會(huì)(NSR)、加拿大育種者協(xié)會(huì)(CSBA)、加拿大種豬改良中心(CCSI)、丹麥種豬繁育計(jì)劃(Dan Bred)。法國(guó)兩種育種體系并存,種豬基因公司(Nucleus、Gene+、ADN)等以公司加農(nóng)場(chǎng)的形式與中小種豬場(chǎng)合作,為法國(guó)70%的養(yǎng)殖企業(yè)提供種豬,同時(shí)向國(guó)際市場(chǎng)銷售種豬;這些合作社型的種豬基因公司納入了全法種豬育種體系,擁有全國(guó)80%的豬場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù),另外也有專業(yè)化的種豬育種公司[3]。
我國(guó)種豬育種體系的全部重點(diǎn)是放在對(duì)近100個(gè)國(guó)家級(jí)核心場(chǎng)種豬的遺傳評(píng)估工作上。如果從2000年算起,至2017年已進(jìn)行了17年,全國(guó)共選出國(guó)家生豬核心育種場(chǎng)95家,國(guó)家花費(fèi)了大量財(cái)力、人力,有關(guān)種豬場(chǎng)的企業(yè)家和技術(shù)人員也投入了辛勤的勞動(dòng)。近年來(lái),遺傳評(píng)估中心每年收集約40萬(wàn)頭豬的生長(zhǎng)性能測(cè)定數(shù)據(jù)、15萬(wàn)頭母豬的分娩紀(jì)錄(約23萬(wàn)胎次),這些數(shù)據(jù)量已超過(guò)美國(guó)NSR(National Swine Registry,http: //www.nationalswine.com/)和加拿大CCSI(Canadian Center for Swine Improvement,http://www.ccsi.ca/)每年收集的數(shù)據(jù)量。核心種豬場(chǎng)中平均每場(chǎng)每年的生長(zhǎng)性能測(cè)定數(shù)量逐年上升。與此同時(shí),數(shù)據(jù)的質(zhì)量也在穩(wěn)步提高,無(wú)效數(shù)據(jù)(存在各種問(wèn)題的數(shù)據(jù))的比例逐年下降[2]。這些數(shù)據(jù)除在全國(guó)遺傳評(píng)估中心使用外,也供各種豬企業(yè)參考使用,并鼓勵(lì)各種豬企業(yè)根據(jù)自己的實(shí)際情況制定自己的育種目標(biāo),構(gòu)建相應(yīng)的選擇指數(shù),同時(shí)也培養(yǎng)了一批測(cè)定、評(píng)估的豬育種技術(shù)隊(duì)伍。
但當(dāng)我們回顧這一過(guò)程并認(rèn)真加以分析,就會(huì)發(fā)現(xiàn)存在以下一些問(wèn)題。
2.1 過(guò)分強(qiáng)調(diào)純種繁育,缺少國(guó)外的大公司內(nèi)部的雜交繁育體系
對(duì)外種豬的選育工作,我們搞不過(guò)外國(guó)育種公司。我國(guó)每年都從國(guó)外進(jìn)口大批種豬,進(jìn)口種豬的性能又往往超過(guò)國(guó)內(nèi)的外種豬,這是為什么?原因就是國(guó)外還存在另一種育種體系,國(guó)外一些大的豬育種公司(如PIC、HYPOR、TOPIGS、JSR和SEGHER等公司)的種豬育種體系,他們并不強(qiáng)調(diào)在一個(gè)大的固有的群體中長(zhǎng)期、持續(xù)的純種選育和遺傳評(píng)估,而是充分利用集團(tuán)內(nèi)的各種遺傳資源,在小的群體中進(jìn)行多種類型的雜交試驗(yàn)(包括引入中國(guó)地方豬種的血統(tǒng),應(yīng)用基因測(cè)定等先進(jìn)技術(shù)),待獲得優(yōu)秀的個(gè)體和小群體后,迅速向外擴(kuò)大群體和推廣。充分利用“雜合效應(yīng)”所取得的效果。例如,2013年廣東惠州市廣豐農(nóng)牧有限公司從丹麥引進(jìn)的丹系長(zhǎng)白豬窩產(chǎn)仔數(shù)高達(dá)14.27頭(n=122),產(chǎn)活仔數(shù)為12.23頭;達(dá)100 kg體重日齡公豬為168.37天,母豬為171.71天;宰前活重104 kg時(shí),胴體瘦肉率為61.44%[4]。這些性能靠本品種“純種選育”是選不出來(lái)的。有資料顯示,丹麥早期曾對(duì)蘭德瑞斯豬(即長(zhǎng)白豬)進(jìn)行“純種選育”,其產(chǎn)仔數(shù)從1907年的10.6頭,到1967年達(dá)11.3頭,60年僅增加0.7頭[5]。再如,PIC公司在2013年向中國(guó)市場(chǎng)推廣它的337號(hào)父母代公豬的性能,從70日齡體重28.2kg至196日齡體重141.6kg,共經(jīng)126天,增重113.4 kg,日增重900 g,其最高日增重(第23周齡)可達(dá)914 g,料肉比2.58。337號(hào)公豬既不是大約克“純種選育”的后代、也不是長(zhǎng)白豬“純種選育”的后代,它是該公司經(jīng)過(guò)多年“雜交選育”而成的合成系。可見(jiàn),通過(guò)“雜交”,充分利用“雜合效應(yīng)”所產(chǎn)生的優(yōu)良基因組合(片段),可以顯著提高一個(gè)群體的性能。
我國(guó)現(xiàn)有的育種體系過(guò)分強(qiáng)調(diào)純種繁育,BLUP方法只強(qiáng)調(diào)純種閉鎖選育,要有遺傳聯(lián)系(公豬間的血統(tǒng)),不準(zhǔn)雜交,幾乎看不到另一種育種體系(雜交體系)的作用。我國(guó)國(guó)內(nèi)一些有實(shí)力的養(yǎng)豬大企業(yè)多數(shù)豬場(chǎng)報(bào)名進(jìn)入國(guó)家級(jí)核心場(chǎng)種豬隊(duì)伍,參加全國(guó)統(tǒng)一的“遺傳評(píng)估”;自己不搞“獨(dú)立的小群體”雜交育種試驗(yàn),更新種豬時(shí),到國(guó)外去購(gòu)豬,或到剛從國(guó)外進(jìn)口的某豬場(chǎng)去購(gòu)豬。這就是國(guó)內(nèi)外在育種體系上的差異。
2.2 在豬遺傳評(píng)估中,對(duì)同一品種內(nèi)的各 “系”間能否 “雜交”未作正確解析
我國(guó)現(xiàn)有“種豬的遺傳評(píng)估”主要是針對(duì)3個(gè)外種豬(大白豬、長(zhǎng)白豬和杜洛克豬),但這十幾萬(wàn)頭種豬,由于數(shù)量龐大、來(lái)源廣泛,這3個(gè)外國(guó)豬種有來(lái)自加拿大、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、丹麥、德國(guó)等,我們通常稱為“×系”。這些不同來(lái)源(系)之間的同品種豬可否雜交?雜交后算不算“純種繁育”?能否參加“遺傳評(píng)估”?又如,當(dāng)某長(zhǎng)白豬場(chǎng)2013年從丹麥進(jìn)口長(zhǎng)白豬,進(jìn)口的長(zhǎng)白豬能否和原有的長(zhǎng)白豬雜交?雜交后算不算“純種繁育”?能否參加“遺傳評(píng)估”?雜交后的性能是否要比不雜交的高?遺傳評(píng)估的組織者對(duì)此未作正確解析。
2.3 種豬遺傳評(píng)估工作未達(dá)到預(yù)期的效果
全國(guó)種豬遺傳評(píng)估組織者承認(rèn),由于“整體上還缺乏足夠廣泛的場(chǎng)間關(guān)聯(lián),還不具備全面開(kāi)展跨場(chǎng)聯(lián)合遺傳評(píng)估的條件。因此,到目前為止,全國(guó)種豬遺傳評(píng)估中心是分別對(duì)各個(gè)場(chǎng)進(jìn)行遺傳評(píng)估,由此得到的不同場(chǎng)的遺傳評(píng)估結(jié)果并不具備可比性?!盵2]全國(guó)種豬遺傳評(píng)估組織者建議:“在未來(lái)的幾年中,建設(shè)高水平(尤其在種豬質(zhì)量和疫病凈化方面)的公豬站,這些公豬站的主要任務(wù)之一就是進(jìn)行優(yōu)秀公豬精液的交流?!盵2]但如果這樣做了,會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響嗎?如果全國(guó)近100家的種豬群留下的后備種豬都是幾個(gè)或十幾個(gè)公豬的后代,這就必然減少了種豬群的遺傳多樣性。這對(duì)種豬性能的進(jìn)一步提高是好事還是壞事?通過(guò)人工授精進(jìn)行公豬的跨場(chǎng)使用可以增加場(chǎng)間遺傳聯(lián)系,但減少了種群內(nèi)的遺傳多樣性,人工授精可以應(yīng)用于肉豬生產(chǎn),但對(duì)種豬選育則可能是一種災(zāi)難。
2.4 不重視對(duì)我國(guó)新培育豬種和瀕危地方豬種資源育種體系的建設(shè)
我國(guó)具有豐富的地方豬種資源,與外國(guó)品種豬比較,有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。1978年后,在過(guò)去多年雜交繁育的基礎(chǔ)上,又審定了許多新的豬種,這兩類豬種資源也是我國(guó)很有發(fā)展前途的遺傳資源,國(guó)家目前尚未給予足夠的重視。反而被國(guó)外育種公司所利用。如果把地方豬種中的優(yōu)秀基因利用起來(lái),可以大大提高我國(guó)的豬種水平。
我們過(guò)去培育一個(gè)新品種的育種體系通常是:院?;蚩蒲袉挝惶岢錾暾?qǐng)、育種方案,有關(guān)生產(chǎn)單位(豬場(chǎng))參與實(shí)施,主管部門(mén)批準(zhǔn)立項(xiàng)、撥付經(jīng)費(fèi),5~10年后,達(dá)到預(yù)定的選育目標(biāo),審批立項(xiàng)單位的領(lǐng)導(dǎo)組織專家審定、通過(guò),研發(fā)人員發(fā)表論文、報(bào)獎(jiǎng)。生產(chǎn)單位在最初幾年也向外推廣若干數(shù)量的新品種。以后,由于經(jīng)費(fèi)停撥,專家、人員老矣,多數(shù)單位再也沒(méi)有經(jīng)費(fèi)和思路去研究該品種如何繼續(xù)發(fā)展、改進(jìn),采用“自群閉鎖繁育”。如果群體不能繼續(xù)擴(kuò)大,那么,血統(tǒng)越來(lái)越近,遺傳多樣性逐漸減少,性能越來(lái)越差,鑒定之日,就是新品種開(kāi)始死亡之時(shí)。
實(shí)踐證明,這是一條錯(cuò)誤的豬育種體系。
種豬育種體系是指一個(gè)豬種群體長(zhǎng)期演變的結(jié)果,不是三年、五年,而是十年、幾十年,甚至幾百年的演變與發(fā)展。
回顧我國(guó)近五十年的豬育種歷史,在二十世紀(jì)五十年代至九十年代曾經(jīng)培育出來(lái)的一些豬品種,許多都已消亡或正在消亡。如在《中國(guó)豬品種志》 (1986年版)中記載的東北花豬、新金豬、哈爾濱白豬、泛農(nóng)花豬、漢中白豬、贛州白豬、伊犁白豬、上海白豬、三江白豬、山西黑豬、新淮豬、北京黑豬等。在2006年開(kāi)始的全國(guó)第二次畜禽品種資源調(diào)查時(shí),有的已找不到,有的雖然還存在,但也數(shù)量不多,奄奄一息[6]。
1980—2000年期間,國(guó)家科委曾立項(xiàng)《養(yǎng)豬科技“攻關(guān)”研究》。當(dāng)時(shí)計(jì)劃培育4個(gè)配套父系,即S1系(以杜洛克豬為素材)、S2系(以大白豬為素材)、S3系(以大白豬為素材)、S4系(以長(zhǎng)白豬為素材),培育5個(gè)配套母系,即D3系(以浙江中白豬為素材)、D4系(以湖北白豬為素材)、D5系(以長(zhǎng)白豬×三江白豬為素材)、D6系(以長(zhǎng)白×斯格×太湖豬為素材)、D7系(以杜洛克×太湖豬為素材)。這些豬配套系在課題結(jié)束時(shí)先后都通過(guò)了國(guó)家和省科委組織的鑒定、驗(yàn)收,有的還獲了獎(jiǎng)。但隨著時(shí)間的推移,由于不適應(yīng)市場(chǎng)和群體太小,多數(shù)已銷聲匿跡。只有D7系通過(guò)進(jìn)一步選育和擴(kuò)大豬群數(shù)量,變?yōu)樘K太豬。D5系后變?yōu)檐娔?號(hào)豬,但也存在群體過(guò)小的問(wèn)題[6]。
1996年國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)成立后,也審定了一些豬配套系和品種,如光明配套系、深農(nóng)配套系、冀合白豬配套系、南昌白豬等。也由于群體太小和不適應(yīng)市場(chǎng),多數(shù)現(xiàn)已銷聲匿跡[6]。
這些例子說(shuō)明,當(dāng)一個(gè)豬種長(zhǎng)期閉鎖繁育、不對(duì)外開(kāi)放時(shí),不能適應(yīng)市場(chǎng)需要,它的群體變小,小群體豬的近交系數(shù)上升快,很容易因近交而引起退化。如果沒(méi)有該豬種的其他擴(kuò)繁場(chǎng),周邊也沒(méi)有農(nóng)戶養(yǎng)的保護(hù)區(qū),那么,由于群體內(nèi)缺少“遺傳多樣性”,很容易走向消亡之路。
一個(gè)缺少遺傳多樣性的生物群體,由于群體過(guò)小,血統(tǒng)越來(lái)越近,面臨繁殖力降低和性能退化,必然走向消亡。大熊貓、江豚、東北虎等,均是很好的例子。動(dòng)物小群體的保種已成為一個(gè)世界性的難題。
4.1 任何生物品種在世代延續(xù)中都在發(fā)生變化
品種在世代延續(xù)中,可以發(fā)生兩種情況,一種是處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),在某一階段的選育目標(biāo)范圍內(nèi),它的變化是較小的(當(dāng)然不可能不變化),或是在主要的性狀方面沒(méi)有什么大的變化,而只在次要的性狀方面發(fā)生少量變化。它的時(shí)間可以是幾年、十幾年或更長(zhǎng)。它的條件是進(jìn)行同質(zhì)選配和在相對(duì)穩(wěn)定的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件之下。另一種是處在變化狀態(tài)。向壞的方向(退化)或向好的方向(進(jìn)化、改良)發(fā)展,或者某些性狀向好的方向變,另一些性狀向壞的方向變。雖然品種的相對(duì)穩(wěn)定性是品種存在的必要條件,但是這種穩(wěn)定性是相對(duì)的、暫時(shí)的,而品種的變化是絕對(duì)的、永久的。
我們只要回顧一下任何一個(gè)品種的歷史,都可以發(fā)現(xiàn)它是在不斷變化之中的。較古老的美國(guó)波中豬是一個(gè)極好的例子。1890年之前,它是一個(gè)大型晚熟的脂肪型豬種,到1890—1915年期間,它成為一個(gè)短矮、肥胖、早熟的小型脂肪型豬;由于小型豬產(chǎn)仔少、成活率低、飼料報(bào)酬差,于是在1916—1925年間又向大型瘦肉型豬的方向發(fā)展;1925年開(kāi)始,大型和小型雜交產(chǎn)生中間型,即瘦肉型,以后,三個(gè)類型同時(shí)存在;1940年以后,肉用型逐漸占了優(yōu)勢(shì)。在60年之內(nèi),它從一個(gè)極端走向另一個(gè)極端,變化之大,令人難以置信,可以說(shuō),除了名稱之外,其他方面都已不再是同一個(gè)豬種了[7]。英國(guó)的巴克夏豬是另一個(gè)例子,在19世紀(jì)60年代開(kāi)始育成,原為脂肪型品種,經(jīng)過(guò)上百年的選育與改變,至21世紀(jì)已變成肉用型。1990年在英國(guó)養(yǎng)豬展覽會(huì)上的巴克夏豬,第10肋背膘厚為2.69cm(杜洛克豬為2.49cm),第10肋眼肌面積為34.89 cm2(杜洛克豬為36.12 cm2)。
品種的這種變化,主要是人類在選育目標(biāo)上的改變和長(zhǎng)期堅(jiān)持選育的結(jié)果。丹麥的長(zhǎng)白豬(Landrace)為我們提供了一個(gè)大型品種群體發(fā)生定向變化的詳盡資料。從1926年到1980年的54年間,長(zhǎng)白豬的增重速度提高了17.8%,飼料利用效率提高了21.5%(表1)[8]。而2013年從丹麥進(jìn)口的長(zhǎng)白豬性能更好[4]。
品種的變化也可能是由于環(huán)境的改變。當(dāng)一個(gè)品種被引入另一個(gè)地區(qū)或國(guó)家后,在新的條件下,將發(fā)生不同程度的變化。例如,大白豬或長(zhǎng)白豬被引入其他國(guó)家后,分別形成了許多略有差異的品系。有的品種,雖然在原地飼養(yǎng),但由于耕作制度、飼養(yǎng)方式的改變,也會(huì)發(fā)生變化。
表1 丹麥長(zhǎng)白豬 (Landrace)的變化
品種的這種變化是正常的,符合歷史發(fā)展規(guī)律的。因此,任何一個(gè)品種都具有一定的歷史范疇,要想保持一個(gè)品種永遠(yuǎn)不變,一直是那個(gè)老樣子是不可能的。我國(guó)目前有的地方豬種逐漸減少乃至寥寥無(wú)幾,國(guó)外有的豬種幾度變化、面目全非,就是這一過(guò)程的最好說(shuō)明。
4.2 品種變化的規(guī)律——無(wú)序變化、有序變化與網(wǎng)式育種
品種在世代延續(xù)中應(yīng)該如何變化?是否有什么規(guī)律?這是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。
品種在世代延續(xù)中的變化,可以是有序的,也可以是無(wú)序的。品種作為一個(gè)群體,有時(shí)處在同質(zhì)狀態(tài),有時(shí)則處在相對(duì)異質(zhì)狀態(tài),而且應(yīng)該是同質(zhì)狀態(tài)與異質(zhì)狀態(tài)相互交替存在。也就是說(shuō),在10(5~15)年相對(duì)較同質(zhì),其后的10(5~15)年相對(duì)較異質(zhì),再10(5~15)年同質(zhì),再10(5~15)年異質(zhì),如此反復(fù)循環(huán)、螺旋式地上升。這種情況,稱為“有序變化”。如果不依據(jù)這種情況延續(xù),則稱為“無(wú)序變化”。
提高同質(zhì)性的方法是群內(nèi)閉鎖,不引進(jìn)外血,提高群體的近交系數(shù),甚至可以采用以優(yōu)秀個(gè)體為核心的中親、近親、嫡親的交配方式,以主要性狀不出現(xiàn)退化或下降和不出現(xiàn)遺傳損癥為原則。但這種交配方式不能無(wú)限制地繼續(xù)下去,一般在3~5個(gè)世代后即應(yīng)停止,而轉(zhuǎn)為另一種交配方式,即開(kāi)放群體,引入群外優(yōu)秀個(gè)體,豐富群內(nèi)的基因庫(kù),產(chǎn)生“基因雜合優(yōu)勢(shì)”。雖然在雜合子自交過(guò)程中,會(huì)發(fā)生性狀分離,但通過(guò)各種選擇(表現(xiàn)型和基因型的選擇)留優(yōu)去劣,使品種向更高的層次發(fā)展。
圖1 多個(gè)品種有序變化線條拼起來(lái)的模式圖 (網(wǎng)式育種)
圖1是多個(gè)品種有序變化線條拼起來(lái)的模式圖。A、B、C、D表示多個(gè)品種(或類群)。從A到A'階段,可以看作是品種群內(nèi)閉鎖階段,從A'和B'到A1可看作是進(jìn)入開(kāi)放群體階段。從A1到A1'為各種形式的雜交和橫交固定階段。從A1'到A2/B2為通過(guò)選擇形成新的更高一級(jí)的品種或類群階段。然后進(jìn)入新的閉鎖階段。將多個(gè)品種這種有序變化線條拼起來(lái)的模式圖看起來(lái)很像一張“網(wǎng)”,所以又稱為“網(wǎng)式育種”。在我國(guó),許多地方品種的形成過(guò)程中,都存在著“網(wǎng)式育種”現(xiàn)象。雖然其過(guò)程并不是像圖1那樣典型。例如,我國(guó)許多地方豬種內(nèi)部都有各種類群,姜曲海豬在歷史上有二種類型:一種偏向“沙種豬”,以大倫莊豬為代表,體軀較短寬;一種偏向“本種豬”,以“海安團(tuán)豬”為代表,頭較長(zhǎng),背腰較狹,還有一種介于二者之間,以“曲塘豬”為代表,比較耐粗易養(yǎng),分布較少,數(shù)量較多。二花臉豬被公認(rèn)是產(chǎn)仔數(shù)最多的中國(guó)地方豬種之一,2006年調(diào)查,經(jīng)產(chǎn)母豬窩產(chǎn)仔數(shù)為15.91頭(n=252),產(chǎn)活仔數(shù)為14.17頭[9]。1982年2月17日,江蘇省江陰市月城鎮(zhèn)一頭二花臉母豬用梅山公豬配種,產(chǎn)仔42頭,創(chuàng)造了窩產(chǎn)仔數(shù)最高的世界紀(jì)錄[10]。二花臉豬的形成過(guò)程就是不斷雜交的過(guò)程,先是“大花臉”豬和米豬雜交,產(chǎn)生“小花臉”,小花臉母豬再和大花臉公豬雜交,產(chǎn)生二花臉豬。這種雜交從太平天國(guó)時(shí)期(1851—1864年)開(kāi)始,至1964年陳效華等調(diào)查時(shí)還在繼續(xù),大約經(jīng)歷了100多年。大花臉豬和米豬在明萬(wàn)歷年間(1573—1619年)就已出現(xiàn),二花臉豬則在近代才出現(xiàn),20世紀(jì)50年代時(shí),尚有大花臉豬、二花臉豬和小花臉豬同時(shí)并存的局面,到20世紀(jì)50年代后,大花臉豬和小花臉豬逐年減少,二花臉豬的數(shù)量逐步增加。在梅山豬中又有大、中、小之分;嘉興黑豬中有“甕頭”和“筷頭”之分;沙烏頭豬中有“老沙烏頭”與“肉沙烏頭”之分,等等。這些類群有時(shí)進(jìn)行同質(zhì)選配或同類選配(即A—A'階段);有時(shí)又進(jìn)行類群之間的“雜交”,特別是在相鄰地區(qū),群眾自發(fā)地、間斷地進(jìn)行各種形式的雜交(處在A'/B'—A1或A1—A1'階段)。
這種“網(wǎng)式育種”的現(xiàn)象,在我國(guó)其他地方豬種的形成過(guò)程中也都存在,如金華豬、兩廣小花豬、烏金豬、皖浙花豬、玉江豬等。
群體繼代選育法是我國(guó)20世紀(jì)70年代較為流行的一種小群體豬育種方法。通常的作法是:把一個(gè)小群體(5公20母或8公40母)閉鎖起來(lái),進(jìn)行群內(nèi)隨機(jī)交配,一年一個(gè)世代快速更新,選育至5或6個(gè)世代,這種選育方法一般在生長(zhǎng)速度、瘦肉率或其他方面能取得一定效果。但從“網(wǎng)式育種”來(lái)看,這只是整個(gè)過(guò)程中的一個(gè)階段(A—A'階段),它必然要進(jìn)入下一階段(A'/B'—A1和A1—A1'階段)才能進(jìn)一步發(fā)展,否則就是一個(gè)“死胡同”。我國(guó)在1974—1978年進(jìn)行的“廣東大花白豬表型選擇試驗(yàn)”是第一個(gè)有計(jì)劃進(jìn)行的“群體繼代選育”的代表,之后,不少地區(qū)的豬種相繼效仿。但在選育結(jié)束之后,多數(shù)均不知所措或不了了之。如果結(jié)束之后,繼續(xù)閉鎖,群體的近交系數(shù)越來(lái)越高,必然產(chǎn)仔數(shù)減少,性能下降。如果試驗(yàn)者能開(kāi)放群體,進(jìn)行雜交,進(jìn)入下一個(gè)A'/B'—A1—A1'階段,則肯定會(huì)得到更好成果。
為了提高品種或群體的同質(zhì)性,進(jìn)行適度近交是最好的辦法之一。有人認(rèn)為,我國(guó)地方豬種大部分選育程度不高,個(gè)體間差異較大,甚至已分化出不同類型。因此,用適度近交的辦法去提高它們的同質(zhì)性,這種辦法是可以的。但是,這種近交只能“適度”;因?yàn)榻皇且嘶摹S腥苏J(rèn)為“近交不一定退化”或“××群體有抗近交衰退的特性”,這種提法不夠全面。近交不退化是有條件的,只有當(dāng)兩親本處在相對(duì)“雜合狀態(tài)”時(shí),近交所引起的退化表現(xiàn)不明顯;而在純合狀態(tài)時(shí),近交所引起的退化表現(xiàn)是明顯的。
總之,一個(gè)生物(豬種)群體,如果采用10(5~15)年閉鎖,10(5~15)年開(kāi)放,再10(5~15)年閉鎖,再10(5~15)年開(kāi)放,留優(yōu)去劣,不斷循環(huán),它就能不斷變化、不斷延續(xù),不會(huì)消亡。
“純種繁育”與“雜交繁育”孰優(yōu)孰劣?一直是生物界長(zhǎng)期爭(zhēng)論的一個(gè)題目。綜觀動(dòng)、植物育種演變的歷史,在18世紀(jì)中期著重研究動(dòng)物繁育方法的這個(gè)時(shí)期,有人提出了“純種”的概念。20世紀(jì)中期,有一批畜牧學(xué)者強(qiáng)調(diào)品種和品系繁育,提出了“品種”的定義,提出了“本品種選育”和“品系繁育”[8]。20世紀(jì)初,美國(guó)學(xué)者Shull于1908年和1909年發(fā)文揭示了玉米自交導(dǎo)致衰退、雜交產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)象,之后,根據(jù)Jones的建議,在生產(chǎn)上改用了“雙雜交種子”,把玉米雜交優(yōu)勢(shì)利用引向蓬勃發(fā)展。到了1960年玉米雜交種幾乎遍及全美[11]。生物界又開(kāi)始大力推廣“雜交繁育”。其實(shí),“純種繁育”與“雜交繁育”,兩者相輔相成,缺一不可,所謂“文武之道,一張一弛”也。
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S813,9828.2
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2017-07-29
王林云(1938-),男,浙江象山縣人,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)樨i遺傳育種、養(yǎng)豬生產(chǎn)等,E-mail:1055905815@qq.com