一 區域化市場與水禽新品種培育
1 肉鴨、蛋鴨育種與區域化需求國家公布的鴨品種資源有 32 個, 其中有 8 個列入國家品種資源保護目錄。 這是我國培育肉鴨、蛋鴨品種的遺傳基礎。 截止目前, 我國已經有3 個自主培育的鴨品種通過了國家畜禽品種審定委員會的審定, 獲得了國家畜禽新品種證書。 肉鴨市場發展有些類似于我國肉雞市場的發展, 有白羽肉鴨、麻鴨、番鴨等不同的市場。
我國 2012年出欄肉鴨大約 38 億只, 主要包括白羽肉鴨、番鴨、麻鴨以及淘汰蛋鴨等, 其中白羽肉鴨養殖量占據我國肉鴨養殖量的 88%左右。 國際上, 肉鴨育種公司主要有英國櫻桃谷肉鴨育種公司、美國楓葉鴨農場、法國克里莫育種公司。 法國克里莫育種公司還有鴨、鵝、番鴨等不同家禽品種。 目前我國白羽肉鴨主要以英國櫻桃谷肉鴨育種公司培育的櫻桃谷肉鴨、中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所侯水生研究員等培育的白羽肉鴨品種Z 型北京鴨占據主要的分割型肉鴨市場。
北京金星鴨業有限公司培育的南口 1 號北京鴨等主要占據烤制型北京鴨市場。 在國家相關項目、政策等支持下, 我國科學工作者在肉鴨育種研究中取得了重要進展。 中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所侯水生研究員主持完成的“北京鴨種質資源創新與應用”獲得國家科技進步二等獎。“Z 型北京鴨瘦肉型配套系”的使用權授權于山東新希望六和公司、內蒙古塞飛亞公司使用, 并開展聯合育種。 北京金星鴨業有限公司先后組建了 6個系用于瘦肉型北京鴨育種,6個系用于不同類型烤制型北京鴨育種工作。 目前, Z 型北京鴨、南口 1 號北京鴨等建立生長速度、飼料轉化效率、繁殖性能、肉質、抗逆性等專門化品系。
近年來我國也先后引進了美國楓葉鴨、法國南特鴨等。 在白羽肉鴨育種工作中競爭非常激烈,法國克里莫公司生產的北京鴨STAR系列由于生產性能相對櫻桃谷與楓葉鴨較差, 市場不斷在萎縮。 我國自主培育的肉鴨品種迎頭趕上國際先進水平, 但仍然需要持續高強度的選種工作, 并且需要在育種技術、抗病力等新技術、新指標研發工作開展工作。
國際上, 法國薩索公司培育了三個半番鴨系列(sepalm系列)。 我國南方地區對番鴨的需求比較大, 尤其是廣東、福建等省是番鴨的重點消費市場。 番鴨、 半番鴨市場年生產大約 3 億只左右。 福建省農業科學院陳暉研究員主持完成的“白羽半番鴨親本專門化品系選育”、浙江省農業科學院盧立志研究員主持完成的“鴨脂肪代謝機理和調控技術研究及優質肉鴨配套系選育”等工作取得了顯著進展, 為滿足肉鴨區域市場奠定了基礎。 在我國中部地區, 麻鴨占據主要肉鴨消費, 麻鴨市場售價是白羽肉鴨市場售價的 2~ 3倍, 這也是我國區域化市場的一個典型代表。 國際上, 有幾個蛋鴨品種維持非常高的產蛋水平,主要有我國金定鴨、紹興鴨、印度跑鴨等。 蛋鴨養殖已經在我國東南亞地區比較普遍, 飼養總量比較大, 但是行業內缺少龍頭企業。 養殖技術與養殖水平還有很大改進空間。 飼養的蛋鴨品種全部是我國自己培育的品種。 我國有幾個地方鴨品種繁殖力非常高, 年產蛋在280個以上, 比如金定鴨、紹興鴨、高郵鴨等。 這是我國蛋鴨發展非常珍貴的遺傳資源。 我國育種工作者在此基礎上, 持續改良蛋鴨繁殖力, 并且根據不同地區對鴨蛋的特殊需求, 培育了不同品種的青殼系, 使蛋鴨生產水平一直處于世界領先水平。 蛋鴨產蛋量很高,但是蛋鴨育種工作需要持續改進飼料轉化率, 提高蛋鴨綜合經濟效益。
2 鵝育種與區域化市場需求
國家公布的鵝品種資源有 27 個, 其中有 10個列入國家品種資源保護目錄, 鵝分為肉用型與肝用型。 我國鵝資源變異非常大, 涵蓋的范圍也非常廣, 從東北到南方各省市、從西部新疆伊犁到華東地區。 四川農業大學王繼文教授團隊成功培育了天府肉鵝配套系、揚州大學趙萬里教授等培育了揚州鵝配套系、青島農業大學王寶維教授培育了五龍鵝配套系等, 分別代表了華東市場與西南市場的不同市場需求類型。 肝用型鵝在我國發展一直緩慢, 主要受限于品種、肥肝生產技術以及市場需求等。 我國在上世紀 80 年代就從歐洲引進了朗德鵝等大體型鵝種用于肥肝生產試驗, 但在我國鵝肝生產專門化育種工作進展緩慢, 還是以引進為主。 國際上, 肉鵝育種主要有法國克里莫育種公司、法國薩索公司。 克里莫公司白鵝有 G35 中等體型, G35 快速生長型兩個商業品系, 灰鵝有 G36 配套系。 我國肉用型鵝品種基本以國內培育的肉鵝為主。
不同區域的肉鵝市場變化很大, 廣東地區的灰鵝、浙東白鵝、東北籽鵝、四川白鵝在相應生產區域占絕對的飼養量優勢。 肉鵝品種目前最大的問題是區域化非常明顯, 同時缺乏標準化的養殖技術體系, 尤其是繁育體系、飼養體系等。 這些養殖技術的限制導致了養鵝產業發展受到限制。 目前肉鵝育種主要以質量性狀決定區域化市場, 這與肉鴨的區域化市場非常相似。 未來肉鵝育種是否也首先圍繞鵝的質量性狀( 額瘤大小、羽毛顏色、體型), 在質量性狀基礎上選擇繁殖性能、產肉性能、產絨性能? 值得深思。
二 水禽重要性狀的遺傳學基礎與育種新技術研究
1 水禽重要性狀的遺傳學基礎研究
中國農業大學李寧院士領導的團隊完成了北京鴨基因組測序, 浙江農科院盧立志研究員領導的團隊繪制了世界首個鵝全基因組序列圖譜。 我國科學家完成了兩個重要水禽基因組測序, 為研究鴨、鵝的遺傳、發育及抗病育種等奠定了堅實基礎。 北京鴨基因組的完成揭示了鴨抗病力高的遺傳學基礎, 為水禽或者家禽抗病育種提供了一個重要參考。 鵝基因組也將為我們提供類似的信息。 通過比較雞、火雞、鴿子、鴨、鵝、斑嘴草雀等已知的5 個家禽基因組,可以初步揭示家禽的不同生物學特點, 也為研究家禽的生長、發育、抗病、繁殖力等提供了非常好的機會。 我國水禽研究人員已經圍繞羽色、蛋殼顏色、繁殖力、抗病力開展了相關研究,并初步取得了部分研究進展。抗病力育種是動物育種的一個難點, 目前沒有一個或者幾個聯合指標能用于抗病力選擇。早期動物育種尤其是家禽育種工作中, 開展了SRBC 為主的刺激選擇, 但尚無明顯進展。 由于鴨鵝的基礎研究缺乏, 對重要基因的克隆表達研究是第一步。 王繼文教授團隊克隆了鵝免疫重鏈球蛋白基因、輕鏈等。 盧立志研究員等研究了水禽免疫水平綜合評價標準、抗病基因分子結構和多態性及其與免疫性狀相關性, 克隆了 IL-6等, 并對抗應激反應與相關基因以及抗病育種提出了一個綜合指標, 對后續的水禽抗病育種有一定參考價值。 羽色作為重要的質量性狀在我國鴨、鵝育種工作有重要價值, 對羽色的遺傳模式研究也有重要價值。 由于雞、鴨屬于不同種屬,因此, 在雞研究中取得的一些成果有時候在鴨研究中不能應用。 目前, 借鑒雞等物種的研究成果, 已知 MC1R、TYRP1、KIT、PMEL17 等基因影響不同的羽色, 但在鴨羽色研究中還缺乏確切的證據。 劉益平教授等研究認為TYR、MITF、MC1R基因突變與鵝的翅膀顏色有關。 繁殖力高低對動物生產最終生產效益影響極大, 尤其是鵝的繁殖力相對于其他蛋雞、鴨、肉雞還是很低。 快速提高鵝繁殖性能是鵝育種工作的一項重要任務。 發展分子標記或者研究影響鵝繁殖力的遺傳學基礎對后續育種有實際應用價值。 目前, 在鵝繁殖力的基礎研究中, 還是首先克隆了與繁殖力有關的一些基因, 例如何大乾研究團隊最近克隆了 LRP8、多巴胺受體D1 基因等并對表達分布進行了研究, 這對后續開展關聯分析研究有一定價值。 施振旦教授研究了鵝繁殖調控周期, 利用分子技術手段研究了鵝卵母細胞發育過程中的基因以及激素變化等。 周建敏研究員等發現 IGF1、MSTN 等對鵝 70日齡屠體性狀有影響。 這些工作只是我國科學家近期取得的部分成果, 我國科學家利用分子生物技術隊影響鴨、鵝等重要性狀的基因進行了系列的克隆與表達分析, 對后續功能研究奠定了堅實的基礎。 隨著鵝功能基因組的公布, 將大大加快功能基因鑒定, 我國科學家有望在水禽研究領域取得一些突破性進展。
從動物遺傳學以及動物育種發展歷程來看,目前除少數單基因控制的性狀能使用分子育種成果外, 少有大規模將分子標記用于動物數量性狀的應用案例。 主要原因是大部分性狀是數量性狀, 受到多基因控制, 并且很多位點具有群體特異性, 由此決定了單分子標記研究成果很難在所有育種群體中使用。 另一個原因是大部分位點遺傳效應很小, 分子檢測成本比較高, 不具備太大的應用價值。 因此, 從動物育種應用角度出發, 開發一些多標記聯合使用的方法更具有應用價值。 2001 年, Meuwissen 等利用基因組范圍內的標記, 開發了基因組選擇算法, 開辟了動物育種新紀元, 這從理論上證明了能聯合基因組范圍內標記來進行動物個體的育種值估計, 從而避免了單標記的固有缺陷。 由于家禽眾多性狀是多基因控制的數量性狀, 利用多分子標記聯合計算育種值有望實現若干性狀的早期選種。 目前, 國際幾家大型家禽育種公司, 比如羅曼公司、AA 肉雞育種公司、海蘭等家禽育種公司蛋雞、肉雞的全基因組選擇工作已經積累不少經驗與技術。現代測序技術發展迅速, 測定成本下降非常快,利用公布的基因組序列以及大規模測序平臺, 可以開展一些全基因組選擇技術在水禽育種的應用研究。 由于水禽沒有芯片, 因此只能依賴于RAD 等簡化基因組技術, 對水禽育種提出了新的課題, 需要開發一些快速能大規模使用的生物信息平臺, 從而能為水禽育種提供實際幫助。
2 育種新技術研究
水禽育種面臨最大的問題是測定技術發展與育種需求之間巨大的鴻溝, 一方面我國是水禽生產大國, 前期國家投入非常少, 沒有大型育種公司, 相應的研發工作嚴重滯后; 另一方面國際上的水禽育種公司僅有少數幾家, 每個公司均將自己的研發測定設備視為商業機密, 根本無泄
露的可能。 這些原因導致了我國水禽育種工作與蛋雞、肉雞相比還有很大距離。 盡管育種設備落后, 但我國水禽業發展仍然非常迅速, 我國水禽育種企業也成長起來了。 盡管生物技術發展很快, 但是生物技術在很長一段時間仍然很難取代常規育種, 因此, 對常規測定技術設備研發有非常迫切的需求。
根據目前生產性能測定以及主要經濟性狀,結合可能實行自動化測定的性狀, 主要包括肉鴨飼料消耗、體重等, 蛋鴨蛋重、飼料消耗、產蛋量,鵝體重、產蛋量等比較重要而且能實行自動化記錄的性狀。 其他的生理指標、羽色等性狀還很難實行大規模的自動化測定或者實施起來難度非常大。 在肉鴨育種工作中, 我們已經中試成功肉鴨飼料消耗、體重等自動化設備。 在蛋鴨、肉鵝育種測定設備研發中, 還缺乏可以大規模中試的設備。 比如, 鵝育種工作目前沒有突破人工受精技術, 鵝育種工作基本以自然交配為主, 這就涉及到準確的系譜記錄問題。 在鵝育種實踐中,“托蛋”模式是主要使用的大規模記錄方法。顯而易見,“托蛋”模式對人工需求極大, 而且準確度也受到影響, 對鵝的刺激也比較大。 如能解決鵝產蛋的自動記錄問題, 將對鵝育種產業有極大的推進作用。 對這些育種性狀的自動記錄將是未來一段時間內的主要研發工作。
三 我國水禽育種發展趨勢
我國養殖區域比較廣, 各地區生產水平差異又很大, 決定了我國在未來很長時間內各種生產模式并存。 不同的生產模式、區域化市場需求對水禽育種提出了挑戰。 高抗病力在小規模、自然條件養殖為主的地區有重要價值, 而在完全密閉式環境控制養殖場就沒有那么高的要求。 以肉鴨養殖為例, 目前有高度集約化飼養的模式, 類似于肉雞養殖, 全程網上高密度、完全環境控制的養殖模式, 也有大棚生產, 沒有任何環境控制措施的模式。 單個養殖場的養殖規模從幾百只到十萬只, 對肉鴨品種有不同的選擇。 高密度、完全環境控制鴨舍主要強調肉鴨的生產性能, 對抗病力需求就相對差一些, 而大棚的生產方式完全依賴于自然條件, 只有遮陰棚, 對肉鴨的抗病力要求要高很多。
我國育種的另外一個特點是區域化育種, 就是各個地區對質量性狀的要求超過對蛋白質本身的需求, 消費者首先選擇外觀。 肉鴨與蛋鴨的育種工作有些類似肉雞與蛋雞育種發展歷程。
肉鴨育種現在經歷白羽、麻羽等不同類型羽色的變化階段。 目前麻羽肉鴨的市場售價是白羽肉鴨的 2~ 3 倍。 市場對肉鴨選擇基本停留在表型上, 這個過程非常類似我國黃羽肉雞市場的發展過程。 肉鴨育種工作在區域化育種中如何避免簡單的質量性狀育種是未來肉鴨育種的一個重要挑戰。 因此, 借鑒黃羽肉雞育種經驗對適應不同地區的肉鴨市場需求有重要價值。 這個過程與我國活禽市場發展密切相關。 如果家禽交易以活禽市場為主, 那么可以預見, 未來仍然是質量性狀為主的前提下, 開展生產性能的提升。 如果活禽市場萎縮或者基本消失, 水禽育種將以改良生產性能為主。 目前階段, 可能活禽市場還有一定空間, 在部分水禽消費大區還是以活禽交易為主。 水禽育種公司需要具備能隨市場需求隨時調整育種方向的能力, 這就要求育種公司需具備人才儲備、資源儲備以及一定的資金實力。
總之, 我國水禽產業以及水禽育種處于高速發展的起始階段, 市場競爭還沒有蛋雞、肉雞等行業那么激烈,目前是水禽育種業發展的黃金時期。