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深度分析:新时代养猪,要了解这些变化和新要求!

《猪业》2021-03-10 10:02:21

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非洲猪瘟在中国的暴发,驱动了中国生猪产业模式的重构。对于养殖端来讲,会更多考虑生物安全,减少种猪跨场转运,多点式生产模式正在向单点模式生产转变,单点或者区域化的一体化自循环繁育体系会被更多企业应用。

非洲猪瘟在中国的暴发,驱动了中国生猪产业模式的重构。对于养殖端来讲,会更多考虑生物安全,减少种猪跨场转运,多点式生产模式正在向单点模式生产转变,单点或者区域化的一体化自循环繁育体系会被更多企业应用。例如扬翔铁桶楼房模式的自循环繁育体系在非洲猪瘟防控中就发挥了重要作用。另外,为加强非洲猪瘟防控,各地政府对生猪转运加以限制,猪肉消费从转运活猪到冷鲜白条调运的历史转变,冷鲜肉进入广大消费市场。基于以上新情况,种猪繁育体系优化、育种目标迭代和育种新技术应用将不断加强。

 

在国家战略层面上,已经把种业定位为影响国家发展的卡脖子技术,新一期生猪遗传改良计划的总体思路中,提到逐步建立基于全产业链的新型育种体系,建立更加高效的生猪良种繁育体系,打造具有国际竞争力的现代生猪种业,引领和支撑生猪产业转型升级, 到2035年建成我国完善的商业化育种体系,这些要求凸显育种技术在国家创新体系的地位。

 

新时代养猪

 

1、新时代养猪生产模式变化

 

1.1 规模化养殖初步形成。我国养猪业已基本从千家万户零星散养的格局过渡到集约化、规模化养殖时代。据统计,1990年全国出栏500头以上养殖场(户)不足10万个,到2016年已发展到100多万个,年出栏量1万头以上(含万头)的猪场由100余个发展到1600多个。2020年,非洲猪瘟后的养猪业更加明显呈现高度集中趋势,据上市公司年报统计,前20头部养猪企业出栏量占全国生猪出栏量的比例接近15%。当然规模化家庭农场在生猪养殖中作为中间力量也不可小觑。

 

1.2 生物安全措施不断升级。非洲猪瘟作为当前生猪养殖中的头号杀手,让养猪企业经历百年不遇的危机,从不知所措到精准剔除,经典的防控措施就是切断传播途径。新建场结构化设施布局,老场生物安全硬件和软件升级,不惜重金智能化设备投资,都希望能活下来,也意味着活得更好。

 

1.3 更加注重可持续的发展。一方面对环境生态更加关注,经历环保风暴下的养猪企业在内心深处感受到养猪首先要考虑减排和资源化利用。另外一方面如何提高土地利用率、摊平综合成本、提升土地亩均产出是当下养猪业十分关注的问题。比方当下全国各地开启楼房养猪热潮,多家养猪巨头纷纷布局楼房养猪。楼房养猪虽然一次性建造成本较高,但在节约土地资源(只需同等规模猪场30%的土地面积)、提升规模化、集约化和智能化装备能力,提高养殖效益方面具有天然优势。未来,智能化楼房养猪新模式,可能逐步升级为“繁育-养殖-屠宰-冷链运输-终端销售”的全产业链生产模式。

 

2、新时代消费者偏好变化

 

2.1高端优质猪肉消费圈的形成

 

猪肉是中国人最重要的肉食品,人均猪肉消费量是衡量人民生活水平质量的象征。随着人们生活水平的不断提高,猪肉产品消费需求多样化和品质化趋势越来越显著。在发达国家,消费者对猪肉产品的需求呈现层级分化,越来越多的消费者青睐安全有保障、快捷方便、高品质的高端肉类产品。以壹号土猪为代表的土猪肉品牌,连锁店遍布北京、上海、广州、深圳、杭州、厦门、成都等全国各大城市,年销售额已超15亿元。

 

2.2猪肉产品品牌化初步建立

 

同时,人们的消费观念正发生着新的变化,开始讲究食品的健康、安全、美味。消费者从一般价格的低档产品,逐步向高档品牌产品消费转移,“放心肉”、“绿色安全食品”等一系列健康、安全、美味的品牌产品逐渐成为人们的首选,猪肉产品品牌化将会是未来猪肉消费的重要趋势之一。排行榜123网依托全网大数据,根据品牌评价以及销量评选出了2020年度猪肉十大品牌排行榜,分别有双汇、家佳康Joycome、金锣、喜旺、美好、龙大、得利斯、志元、众品、沱沱工社 。

 

2.3冰鲜猪肉消费量的增加

 

在欧美等发达国家,冷鲜肉的消费历史较长,市场占有率非常高,达到90%,而中国约为30%至40%,由此可见,国内冷鲜肉市场发展潜力巨大。另外,随着消费者对食品健康安全的重视程度不断增加,以及科学技术的快速发展,中国肉类行业呈现出由冷鲜肉和低温肉制品取代传统热鲜肉、生鲜肉的巨大的消费升级趋势。在将来,冷鲜肉将会像发达国家一样,替代冷冻肉和热鲜肉,成为中国城乡居民肉类消费的主流。2019年,中国鲜、冷藏肉产量2817.5万吨,同比增长3.23%。

 

3、国内种猪繁育体系的变化

 

随着国家层面对种业的关注和市场需求变化,国内生猪育种企业将在专业化程度方面聚焦,传统的生猪制种企业将不能满足市场的需求,专业的高科技育种企业带来生猪产业升级。涌现类似PIC和TOPIGS的专业化企业,当然越早形成的品牌在市场中占有率更高,市值越高。在繁育模式上,在高级别生物安全区域建立自繁育模式育种体系在非洲猪瘟疫情防控常态化下将更加重要。选育专门化品系以适应市场多元化发展,高遗传性能公猪站在推动遗传进展方面将发挥重要作用。

 

4、猪选育方向的更新

 

随着全国生猪遗传改良计划的逐步实施,以瘦肉型猪为目标的现代育种理念使猪的生长、繁殖性状取得重大突破,但同时也引起肉质和抗病关联基因的等位基因丢失或频率降低,导致现代猪的猪肉品质和抗病能力日趋下降。同时,在集约化饲养模式普及和猪饲养周期管控下,造成猪肉品质低下,且往往还经受多种疾病威胁,因此猪肉品质改良和抗病育种将成为猪育种重要的方向。

 

4.1 肉品质相关性状的选育

 

随着人民生活水平的提高和保健意识的增强,对猪肉的品质也有了新的、高的要求,即从过去选择大肥猪肉过渡到单一追求高瘦肉率,再到现在选择瘦肉率与肉质相结合。猪肉品质主要受遗传、营养和养殖周期等因素影响,在当前瘦肉型猪养殖周期没有较大改变的背景下,主要可以通过遗传和饲料营养手段来改善瘦肉型猪的肉品质,而遗传上的改良则是关键手段,可保证猪群肉质性状的持续改善。猪肉品质性状为中等以上遗传力,具有较高的遗传选择潜力。肌间脂肪含量遗传力约为0.5,嫩度遗传力在0.3左右。在主要候选基因方面,已发现氟烷基因、酸肉基因、MoyD基因、FABPs以及钙蛋白酶抑制蛋白基因等都对猪肉质性状有显著影响,其中氟烷基因和酸肉基因作为主效基因,对猪肉品质起到重要的调控作用。

 

4.2抗病性状的遗传改良

 

在中国,疾病严重制约养猪业的发展,一方面造成猪的死亡率高、出栏率低,导致养猪效率低,另一方面为预防疾病发生会使用大量的兽药或疫苗,可能形成的猪肉药物残留会导致消费者质疑和担忧,以及有可能出现的猪肉安全问题。抗病育种是具备一定的遗传基础的,家畜的抗病性状属于阈性状和数量性状范畴,受多基因和环境共同影响。发病与否体现了阈性状的特征,而进入病理状态后,根据发病程度不同可表现出数量性状特征,而多数抗病性为同时具备阈性状和数量性状特征的复合性状。目前,已有多项研究发现与猪抗病性关联的候选基因,如猪对大肠杆菌K88菌株的抗性遗传机理研究,K88阳性菌会引起含大肠杆菌K88受体基因的仔猪产生腹泻,常可导致90%的死亡率,而编码大肠杆菌K88受体的遗传因子已经成功定位在猪13号染色体上。另外,猪的抗病性状属于中、低遗传力性状,从理论上讲其主效基因个数有限,属于“微效多基因”类性状。随着基因分型技术的不断进步,基因分型价格日益降低,基因组选择方法将可在抗病性状遗传改良中大有所为。

 

5、育种新技术

 

在新一期生猪遗传改良计划的创新设计中提到,要强化育种新技术研发,加强基因组选择、人工智能和表型测定技术研发,探索全产业育种模式和优化育种策略。主攻方向为建立高效智能化种猪性能测定体系,大幅提升育种数据采集能力。重点任务包括完善种猪登记制度和种猪登记技术规范,开展覆盖核心群、扩繁群、生产群及屠宰加工等环节的全产业链关键数据采集;支持育种企业采用人工智能等新型测定装备,建立精准高效表型组测定技术体系;建立健全种猪性能测定标准体系。预期实现获取全产业链育种大数据,支撑高效精准育种的目标。同时,随着新时代养猪生产模式和消费者偏好的变化,以及育种新技术的不断涌现与成熟,对猪育种工作也有了新的要求。

 

5.1表型测定新技术

 

表型测定技术主要体现简易化,智能化。如3D技术、自动化饲料效率测定系统、CT测定技术等。目前相对成熟应用的为CT测定技术。CT(computed tomography,CT)是利用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器接收透过该层面的X线转变为可见光后,由光电转换变为电信号,再经模拟/数字转换器转为数字,输入计算机处理。随着影像技术的发展,高分辨率CT作为一种无损检测手段,逐渐在各个领域得以应用。根据CT图像,研究人员能够对所检测的材料和试件进行影像学三维重建和形态结构分析,在不破坏材料内部结构的基础上,直接获取和描述材料的内部结构参数,更加准确地了解材料的内部结构。猪的三维图谱模型,即描述猪器官、骨骼和肌肉解剖结构的计算机模型,在猪的育种和猪肉工业中有多种应用。例如,现代屠宰场要求胴体屠宰线进行优化,以从市场中获得最大利润,在市场中,切割完美的肉块常比风味好的肉块更有价值。此外,猪肉出口和销售公司需要为猪胴体的特定部位配置价格方案。

 

5.2基因组选择

 

基因组选择是指利用全基因组范围内分子标记信息,估计个体基因组育种值,结合综合指数方程计算种畜的父(母)系指数,用于种畜选种。与目前常规育种方法相比,全基因组选择技术具有选择准确性高、实现早期选择的特点,并对限性性状、低遗传力性状具有更好的效果。基因组选择方法根据是否需要计算个体间的亲缘关系或标记效应,可分为直接法与间接法。当前,受限于大规模基因分型的成本依旧较高,基因组选择技术在猪育种中普及不够。随着测序技术的发展和成本的下降,基因组选择技术将会更广泛地应用到国内猪育种工作中。针对在实施基因组选择育种中每个群体都需要建立单独参考群的问题,可以考虑将具有相似遗传背景或存在遗传交流的群体联合建立参考群,不仅可以降低基因组选择育种成本,还可实现更准确的遗传评估和更快的遗传进展。

 

5.3 大数据育种

 

目前,我国大多数养猪企业的育种工作是采用利用系谱信息的BLUP(best linear unbiased prediction)法进行,种猪企业在表型收集和基因芯片检测方面做了大量的工作,并且取得了一定的成效,但表型、基因型信息依旧处于数据收集或是小规模测试阶段,高质量的表型数据、基因型等资源收集依旧会是当下育种企业的工作重点。随着新技术不断应用和推广,猪育种过程将会产生大量的组学和表型数据,如何结合多种不同层次和来源的生物组学、群体遗传结构和表型特征数据,行之有效地应用到猪遗传改良中,会是一个很大的挑战,也必将推动猪育种工程化和大数据育种发展。大数据育种是对传统生猪育种的提升,结合准确的性能测定大数据,加上基因组及其他组学大数据信息,可以大大提升育种的效率和速度,进而带动种猪改良和养猪业效益的提升。

 

5.4基因与环境的互作

 

畜禽表型是遗传因素与环境因素相互作用的产物,遗传背景相同的群体,在不同的环境中会呈现不同的表型,而基因型不同个体的表型,在不同的环境中又会呈现不一样的变化方向,此种现象可称之为基因与环境互作。

 

在猪育种中,关于基因与环境互作的研究大多局限于单一环境因素与基因型互作,大多仅从不同饲养方式、能量水平、蛋白质水平出发,借助选择试验来探究基因型与环境互作关系,鲜有关于综合环境因素与基因互作关系的研究,具有一定的局限性。养猪环境是一个综合性环境因素,包括场、年、季和养殖区域以及气候等因素。在猪育种中,针对基因与环境互作的关系有必要进行专题研究,这对于揭示动物数量遗传理论、指导猪育种实践均具有重大意义。

 

目前研究表明考虑基因与环境互作关系的基因组选择策略能提高选择准确性。针对遗传背景相似的群体,在考虑基因与环境互作的情况下,直接合并多群体扩大基因组选择参考群无法提高基因组预测的准确性,当采用多性状模型则可以提升预测准确性。

 

6、小结及展望

 

随着生猪产业发展和科学技术的不断进步,尤其非洲猪瘟影响下,猪生产体系发生翻天覆地变化。生猪养殖模式已经从个体户散养方式向集约化规模化养殖方式转移,最终还会走向智能化养殖。与此同时,人们对猪肉产品的需求也越来越多元化、高品质化和绿色安全化,健康美味的猪肉产品将会是人们最为青睐的产品之一,并逐渐形成品牌认同。而养殖方式、消费需求的变化对猪育种工作也有了新的要求。

 

伴随着智能化养猪模式和生物技术的不断发展,越来越多表型组学、基因组学和代谢组学等多组学数据海量增长,畜禽育种也顺应时代开始进入大数据育种时代。消费者需求的变化则决定了肉质、抗性改良会是未来猪育种的重点工作。基因组选择技术、高质量的表型度量技术等将在育种公司集成和应用。在中国国情下的专业化商业育种体系中将涌现基因科技公司。


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