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ISA(BV公司动物选育研究所)是世界领先的蛋鸡育种公司,本文将探讨ISA是如何一步步提高蛋鸡生产性能,保障其能够在2020年培育出适应各种恶劣环境,并能产出500枚高品质鸡蛋的蛋鸡品种。
中图分类号:S831.2 文献标识码:C 文章编号:1001-0769(2015)08-0054-03
在过去的几十年中,世界各地的商品蛋鸡产蛋量均有长足进步,鸡蛋品质的遗传改良——尤其是在相对较大的日龄——已成为蛋鸡育种计划的一个重要内容。鸡蛋价值链盈利的一个重要方面是饲养的每羽蛋鸡产下的高品质鸡蛋数目。
近年来,ISA(BV公司动物选育研究所)已成为世界领先的蛋鸡育种公司之一,在独立的随机抽样试验中,当蛋鸡首次产下高品质鸡蛋时,该公司的蛋鸡总是处于领先位置。在本文中,我们探讨了取得成功的某些关键因素,这些因素是ISA选育的蛋鸡遗传进步的基础。结果证明,这一快速进步是由清晰而明确的使命——在2020年底,每羽鸡能产下500枚高质量的鸡蛋驱动的;同时,均衡的育种计划并结合广泛的检测计划,可使蛋鸡适应世界各地的粗饲条件。
1 历史性的起点
早在2005年,法国国有育种公司ISA和荷兰国有家禽育种公司(HPB)合力进行育种研究,这两家公司已将其各自的育种项目合并在一起,就产蛋持续性和长产蛋周期展开研究。在合力进行研究的同时,还在全世界不同温区和热带地区的商品蛋鸡场中,对纯种亲本蛋鸡广泛地进行田间生产性能测试(即所谓的重复试验)。
在2005年两家公司进行合作时,对纯系蛋鸡进行评价,直至80周龄,这种评价活动在法国持续了好几年,但在荷兰已进行了十几年。而且,自20世纪70年代末期以来,两家公司均使用了基于田间生产性能试验对雄性品系候选者的子代组(杂交系)进行测试。
两家公司在合作后不久便将其各自的育种项目合并成为一个大的育种项目,从而将世界上最佳的遗传资源、最大的养禽量、最好的数据记录和重复测试项目资源合并在一起。
2 田间生产性能数据
2005年两家公司联合以后,在全球获得了很大的市场份额,ISA为全球鸡蛋生产提供蛋鸡的责任日益增加,这要求我们的纯系和祖代蛋鸡生产场有更高的生物安全标准。同时,该标准已偏离了在鸡蛋生产水平上通常见到的标准。由于这个原因,现在ISA每年在各种商业化环境中充分测试了350 000多羽纯系蛋鸡。以便适应各种具有挑战性的生产条件。雄性品系候选者的女儿杂交系试验包括:
● 每天记录鸡蛋的数量和死亡率;
● 监控鸡蛋的重量变化;
● 确定与试验相关的所有类型的鸡蛋质量,如蛋壳强度完整性、蛋壳颜色深浅、蛋白高度、哈夫单位、包含杂质的发生率以及鸡蛋外观的总体评级(图1、2)。
所有这些数据均使用电脑(手提式)和一流的检测设备进行采集。采集的数据集中保存在ISA(内部建立)的育种数据库中,在这里,这些数据与在ISA纯系生产设施中采集的等价数据合并在一起。根据这些数据,计算并赋予每羽蛋鸡准确的育种值,以预测每羽蛋鸡产出最大数量鸡蛋、同时又不损害鸡蛋品质、日摄食量和蛋鸡健康的遗传潜能。有了这些育种值,就可以选育出最佳的候选者,供进一步育种,以使ISA能通过每个代次来不断改良其基因库。
3 延长了产蛋周期
5年多以来,ISA在其育种计划中采用的产蛋周期为100周,以提高相对较大日龄蛋鸡的鸡蛋品质。对研发设施进行了更新和改进,使ISA能测试所有蛋鸡遗传潜能至100周龄。最初,并不是所有的蛋鸡在其生命的后期都能生产出高质量的鸡蛋,但这给了ISA育种专家一个机会,可真正观察和选择保持一流生产性能的蛋鸡,其产蛋能力不仅能持续至80周龄,而且还能持续至100周龄。5年后,ISA育种专家证明,其纯系蛋鸡的产蛋持续性和鸡蛋品质取得了良好的进展(图3、4)。
个体和纯系之间100周龄前最初的生产性能变化很大。在此时,纯系之间仍存在某种程度的变异,例如,我们能清楚区分出父系和母系,但多数品系中的变异已经降低,尤其是“低产蛋量蛋鸡”的百分比已下降。同样重要的是,最大数量的高品质鸡蛋持续增加,能够产下525枚鸡蛋的蛋鸡数量正不断增加,在80周的产蛋期内,当前的最高纪录是577枚。
此刻,将在商品化生产的鸡蛋中见到的任何遗传进展直接归因于我们在育种计划中采用的产延长蛋周期的措施还为时尚早。但是,我们的客户已经能见到产蛋持续性和产蛋期延长的趋势,这使得客户能够使他们的ISA产品在第一个连续生产周期中饲养得更长,而不用让蛋鸡换羽(图5)。
4 蛋品质量评价
来自ISA育种计划中最近一代纯系蛋鸡的蛋壳质量数据显示,很明显,在60周龄能够产下高质量鸡蛋的蛋鸡并不一定能在100周产下高质量的鸡蛋。ISA预计该结果是由于纯系蛋鸡的产蛋期延长所致,并增加许多措施来提高蛋品质量,尤其是在80周龄至100周龄。蛋品质量研究中蛋品质量变化的总体印象提供在表1中,该表列出这几年中被评价的鸡蛋近似数。
表中的数字清楚表明了ISA育种计划中蛋品质量研究的重要性已经提高。在两个育种计划合并为一个育种计划以后,用于评价蛋品质量的鸡蛋数量增加了40 %。此时,所有蛋鸡均饲养至100周龄,另外增加了一百六十万个测定值,在这些鸡蛋中绝大多数的蛋鸡饲养至90~100周龄。
目前,由于加拿大、法国和荷兰的所有鸡蛋研究实验室已提升至最高标准,同时也使用一流的技术设备,因此,ISA每年可在其育种计划中另外增加450 000个测定值,以确保在培育能产下500枚高质量鸡蛋的过程中绝不打折扣。
5 Gallus未来项目
因为蛋鸡越来越多地采用各种类型的非传统的饲养系统(例如宽松笼养系统、富集型笼养系统、大型鸟笼式系统、带有或不带活动区的鸡舍系统和有机饲养系统等),因此随着Gallus未来项目的实施,ISA的目标是开发出一个能够充分利用在替代性饲养系统中所采集数据的育种系统。所有这一切均依赖于与法国著名的INRA研究所和荷兰Wageningen大学研究人员的合作。 在本项目中,ISA主要关注产蛋量、鸡蛋品质和正常稳定条件下以及各种波动条件下(饲料及温度的变化)蛋鸡的行为(通过录像记录和行为学试验)。这为ISA提供了一个可以研究蛋鸡的宽容性/健壮性的机会。
6 基因组选育
除表型数据外,ISA正在其育种计划中使用基因型数据,并在利用此类数据方面迈出了重要的一步。由于建有Hendrix育种研究和技术中心,因此ISA拥有知识、技术和设施以及技术诀窍,可将最新的技术进步应用于育种价值评估。自2008年以来,ISA已对纯系蛋鸡的60 k SNPs进行了常规基因分型,以提高估测育种价值的准确性。
充分利用基因组育种值可帮助ISA育种专家在早期选育出具有最大潜能的蛋鸡品种,该技术对区分全同胞兄弟也很有帮助,即其雄性在产蛋持续性和蛋品质上具有最佳的基因。
同时,在基因组研究领域内,ISA和Hendix育种研究所将继续投资,以期取得突破。本年度,所有的基因组研究将转向新建立的独一无二的60 k SNP-基因芯片。这个新的基因芯片可提高基因组育种价值的准确性,因为此新的SNPs能提供更多的信息,同时又能在整个基因组中更好地定位。
7 结语
ISA将20 %左右的营业额投资于育种计划,以期实现培育出能在各种环境中产出500枚高品质鸡蛋品种的研究目标。在上一个10年中,ISA的投资主要集中在以下领域:
● 扩大遗传性能田间试验,以使蛋鸡适应各种粗饲条件。
● 将所有纯系蛋鸡饲养至100周龄。
● 重新进行所有的蛋品研究。
● 在多个研究项目中与INRA和WUR开展合作,包括Gallus未来项目。
● 应用基因组选育,以加快选育速度和提高选育准确性。
随着ISA成为首家能够将他们的纯系产蛋鸡生产周期延长至100周龄的育种公司, ISA产品在其他蛋鸡中已经拥有的产蛋持续性优点在将来有望有望变得更大,这会给鸡蛋价值链创造盈利。
原题名:Laying hen genetics and breeding program-critical success factors (英文)
原作者: Frans van Sambeek和Jeroen Visscher(Hendrix育种公司动物选育研究所)
中图分类号:S831.2 文献标识码:C 文章编号:1001-0769(2015)08-0054-03
在过去的几十年中,世界各地的商品蛋鸡产蛋量均有长足进步,鸡蛋品质的遗传改良——尤其是在相对较大的日龄——已成为蛋鸡育种计划的一个重要内容。鸡蛋价值链盈利的一个重要方面是饲养的每羽蛋鸡产下的高品质鸡蛋数目。
近年来,ISA(BV公司动物选育研究所)已成为世界领先的蛋鸡育种公司之一,在独立的随机抽样试验中,当蛋鸡首次产下高品质鸡蛋时,该公司的蛋鸡总是处于领先位置。在本文中,我们探讨了取得成功的某些关键因素,这些因素是ISA选育的蛋鸡遗传进步的基础。结果证明,这一快速进步是由清晰而明确的使命——在2020年底,每羽鸡能产下500枚高质量的鸡蛋驱动的;同时,均衡的育种计划并结合广泛的检测计划,可使蛋鸡适应世界各地的粗饲条件。
1 历史性的起点
早在2005年,法国国有育种公司ISA和荷兰国有家禽育种公司(HPB)合力进行育种研究,这两家公司已将其各自的育种项目合并在一起,就产蛋持续性和长产蛋周期展开研究。在合力进行研究的同时,还在全世界不同温区和热带地区的商品蛋鸡场中,对纯种亲本蛋鸡广泛地进行田间生产性能测试(即所谓的重复试验)。
在2005年两家公司进行合作时,对纯系蛋鸡进行评价,直至80周龄,这种评价活动在法国持续了好几年,但在荷兰已进行了十几年。而且,自20世纪70年代末期以来,两家公司均使用了基于田间生产性能试验对雄性品系候选者的子代组(杂交系)进行测试。
两家公司在合作后不久便将其各自的育种项目合并成为一个大的育种项目,从而将世界上最佳的遗传资源、最大的养禽量、最好的数据记录和重复测试项目资源合并在一起。
2 田间生产性能数据
2005年两家公司联合以后,在全球获得了很大的市场份额,ISA为全球鸡蛋生产提供蛋鸡的责任日益增加,这要求我们的纯系和祖代蛋鸡生产场有更高的生物安全标准。同时,该标准已偏离了在鸡蛋生产水平上通常见到的标准。由于这个原因,现在ISA每年在各种商业化环境中充分测试了350 000多羽纯系蛋鸡。以便适应各种具有挑战性的生产条件。雄性品系候选者的女儿杂交系试验包括:
● 每天记录鸡蛋的数量和死亡率;
● 监控鸡蛋的重量变化;
● 确定与试验相关的所有类型的鸡蛋质量,如蛋壳强度完整性、蛋壳颜色深浅、蛋白高度、哈夫单位、包含杂质的发生率以及鸡蛋外观的总体评级(图1、2)。
所有这些数据均使用电脑(手提式)和一流的检测设备进行采集。采集的数据集中保存在ISA(内部建立)的育种数据库中,在这里,这些数据与在ISA纯系生产设施中采集的等价数据合并在一起。根据这些数据,计算并赋予每羽蛋鸡准确的育种值,以预测每羽蛋鸡产出最大数量鸡蛋、同时又不损害鸡蛋品质、日摄食量和蛋鸡健康的遗传潜能。有了这些育种值,就可以选育出最佳的候选者,供进一步育种,以使ISA能通过每个代次来不断改良其基因库。
3 延长了产蛋周期
5年多以来,ISA在其育种计划中采用的产蛋周期为100周,以提高相对较大日龄蛋鸡的鸡蛋品质。对研发设施进行了更新和改进,使ISA能测试所有蛋鸡遗传潜能至100周龄。最初,并不是所有的蛋鸡在其生命的后期都能生产出高质量的鸡蛋,但这给了ISA育种专家一个机会,可真正观察和选择保持一流生产性能的蛋鸡,其产蛋能力不仅能持续至80周龄,而且还能持续至100周龄。5年后,ISA育种专家证明,其纯系蛋鸡的产蛋持续性和鸡蛋品质取得了良好的进展(图3、4)。
个体和纯系之间100周龄前最初的生产性能变化很大。在此时,纯系之间仍存在某种程度的变异,例如,我们能清楚区分出父系和母系,但多数品系中的变异已经降低,尤其是“低产蛋量蛋鸡”的百分比已下降。同样重要的是,最大数量的高品质鸡蛋持续增加,能够产下525枚鸡蛋的蛋鸡数量正不断增加,在80周的产蛋期内,当前的最高纪录是577枚。
此刻,将在商品化生产的鸡蛋中见到的任何遗传进展直接归因于我们在育种计划中采用的产延长蛋周期的措施还为时尚早。但是,我们的客户已经能见到产蛋持续性和产蛋期延长的趋势,这使得客户能够使他们的ISA产品在第一个连续生产周期中饲养得更长,而不用让蛋鸡换羽(图5)。
4 蛋品质量评价
来自ISA育种计划中最近一代纯系蛋鸡的蛋壳质量数据显示,很明显,在60周龄能够产下高质量鸡蛋的蛋鸡并不一定能在100周产下高质量的鸡蛋。ISA预计该结果是由于纯系蛋鸡的产蛋期延长所致,并增加许多措施来提高蛋品质量,尤其是在80周龄至100周龄。蛋品质量研究中蛋品质量变化的总体印象提供在表1中,该表列出这几年中被评价的鸡蛋近似数。
表中的数字清楚表明了ISA育种计划中蛋品质量研究的重要性已经提高。在两个育种计划合并为一个育种计划以后,用于评价蛋品质量的鸡蛋数量增加了40 %。此时,所有蛋鸡均饲养至100周龄,另外增加了一百六十万个测定值,在这些鸡蛋中绝大多数的蛋鸡饲养至90~100周龄。
目前,由于加拿大、法国和荷兰的所有鸡蛋研究实验室已提升至最高标准,同时也使用一流的技术设备,因此,ISA每年可在其育种计划中另外增加450 000个测定值,以确保在培育能产下500枚高质量鸡蛋的过程中绝不打折扣。
5 Gallus未来项目
因为蛋鸡越来越多地采用各种类型的非传统的饲养系统(例如宽松笼养系统、富集型笼养系统、大型鸟笼式系统、带有或不带活动区的鸡舍系统和有机饲养系统等),因此随着Gallus未来项目的实施,ISA的目标是开发出一个能够充分利用在替代性饲养系统中所采集数据的育种系统。所有这一切均依赖于与法国著名的INRA研究所和荷兰Wageningen大学研究人员的合作。 在本项目中,ISA主要关注产蛋量、鸡蛋品质和正常稳定条件下以及各种波动条件下(饲料及温度的变化)蛋鸡的行为(通过录像记录和行为学试验)。这为ISA提供了一个可以研究蛋鸡的宽容性/健壮性的机会。
6 基因组选育
除表型数据外,ISA正在其育种计划中使用基因型数据,并在利用此类数据方面迈出了重要的一步。由于建有Hendrix育种研究和技术中心,因此ISA拥有知识、技术和设施以及技术诀窍,可将最新的技术进步应用于育种价值评估。自2008年以来,ISA已对纯系蛋鸡的60 k SNPs进行了常规基因分型,以提高估测育种价值的准确性。
充分利用基因组育种值可帮助ISA育种专家在早期选育出具有最大潜能的蛋鸡品种,该技术对区分全同胞兄弟也很有帮助,即其雄性在产蛋持续性和蛋品质上具有最佳的基因。
同时,在基因组研究领域内,ISA和Hendix育种研究所将继续投资,以期取得突破。本年度,所有的基因组研究将转向新建立的独一无二的60 k SNP-基因芯片。这个新的基因芯片可提高基因组育种价值的准确性,因为此新的SNPs能提供更多的信息,同时又能在整个基因组中更好地定位。
7 结语
ISA将20 %左右的营业额投资于育种计划,以期实现培育出能在各种环境中产出500枚高品质鸡蛋品种的研究目标。在上一个10年中,ISA的投资主要集中在以下领域:
● 扩大遗传性能田间试验,以使蛋鸡适应各种粗饲条件。
● 将所有纯系蛋鸡饲养至100周龄。
● 重新进行所有的蛋品研究。
● 在多个研究项目中与INRA和WUR开展合作,包括Gallus未来项目。
● 应用基因组选育,以加快选育速度和提高选育准确性。
随着ISA成为首家能够将他们的纯系产蛋鸡生产周期延长至100周龄的育种公司, ISA产品在其他蛋鸡中已经拥有的产蛋持续性优点在将来有望有望变得更大,这会给鸡蛋价值链创造盈利。
原题名:Laying hen genetics and breeding program-critical success factors (英文)
原作者: Frans van Sambeek和Jeroen Visscher(Hendrix育种公司动物选育研究所)