【文章內(nèi)容簡介】 +(%)+(%)(%) 同時(shí)項(xiàng)目申報(bào)單位已從我國動(dòng)物分子育種研究的權(quán)威機(jī)構(gòu)之一——中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)一批最新的分子育種技術(shù)專利，以進(jìn)一步保障項(xiàng)目的順利實(shí)施。 以數(shù)量遺傳理論為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)育種技術(shù) 項(xiàng)目申報(bào)單位經(jīng)過多年的優(yōu)質(zhì)雞育種工作，在控制重要質(zhì)量性狀的基因效應(yīng)估計(jì)和應(yīng)用，優(yōu)質(zhì)雞生長、產(chǎn)蛋、肉質(zhì)等重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳參數(shù)、育種值估計(jì)，品系的選配和雜種優(yōu)勢利用方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。 配套關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目承建單位在優(yōu)質(zhì)雞飼料營養(yǎng)、疾病防治、環(huán)境控制、規(guī)?；a(chǎn)工藝等方面也進(jìn)行了大量卓有成效的研究工作，為該項(xiàng)目的實(shí)施打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 優(yōu)質(zhì)雞飼料生產(chǎn)技術(shù)體系飼料營養(yǎng)技術(shù)是優(yōu)質(zhì)肉雞產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。十多年來，對各種優(yōu)質(zhì)雞的營養(yǎng)需要與飼料配合進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，研究提出了不同性別、不同生長發(fā)育階段黃羽肉雞飼糧代謝能、粗蛋白質(zhì)、能量/蛋白比、可消化賴氨酸、蛋氨酸等營養(yǎng)需求參數(shù)。對各種飼料的營養(yǎng)價(jià)值（代謝能和可消化氨基酸）進(jìn)行了評定。制定了黃羽肉雞前期、中期和后期三套營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)，參與完成了農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂（子專題）——黃羽肉雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)修訂工作。通過系統(tǒng)研究雞熱應(yīng)激及高飼養(yǎng)密度應(yīng)激反應(yīng)機(jī)理，提出了相應(yīng)的抗應(yīng)激技術(shù)，研制開發(fā)了“必補(bǔ)18”等抗應(yīng)激產(chǎn)品，其性能優(yōu)于國內(nèi)外同類優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。在新型安全環(huán)保飼料添加劑研制研究方面，提出了優(yōu)質(zhì)雞產(chǎn)品中無殘留抗生素安全使用技術(shù)；系統(tǒng)研究了有機(jī)微量元素在黃羽肉雞中的應(yīng)用效果，提出了低重金屬殘留的優(yōu)質(zhì)黃羽肉雞飼養(yǎng)技術(shù)；系統(tǒng)研究了應(yīng)用植酸酶、飼用酶制劑等安全環(huán)保型添加劑降低畜禽養(yǎng)殖場氮、磷排放的效果，提出了降低畜禽飼養(yǎng)場氮、磷等物質(zhì)排放的飼養(yǎng)技術(shù)。通過以上大量研究，初步建立了優(yōu)質(zhì)黃羽肉雞安全飼料生產(chǎn)技術(shù)體系。 科學(xué)的家禽生物安全系統(tǒng)家禽生物安全是優(yōu)質(zhì)肉雞產(chǎn)業(yè)化技術(shù)體系的重要保障措施。針對“研究所+公司+農(nóng)戶”的特定生產(chǎn)模式，初步建立了適合一體化養(yǎng)殖企業(yè)的家禽生物安全系統(tǒng)。本家禽生物安全系統(tǒng)包括雞病防疫技術(shù)體系和推廣應(yīng)用管理體系。主要內(nèi)容包括：①種雞場及養(yǎng)戶的場址及雞舍進(jìn)行合理的規(guī)劃和布局；②養(yǎng)雞生產(chǎn)相關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)包括種雞場→孵化廠→銷售部→解剖室→養(yǎng)雞戶→飼料廠等環(huán)節(jié)的消毒措施；③種雞、肉雞合理免疫程序的制定及疫苗的使用；④種雞、肉雞免疫監(jiān)測系統(tǒng)的建立及應(yīng)用；⑤雞病準(zhǔn)確及時(shí)診斷及控制；⑥雞病防治三級管理體系。 優(yōu)質(zhì)雞健康生態(tài)養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)綜合運(yùn)用現(xiàn)代家禽生產(chǎn)學(xué)、養(yǎng)雞場工程設(shè)計(jì)和環(huán)境控制技術(shù)等學(xué)科的基本原理和研究方法，通過技術(shù)配套、引進(jìn)、創(chuàng)新等形式，初步建立了符合我國國情的集約化優(yōu)質(zhì)雞健康高效養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)體系。主要包括：①利用池塘水面建造雞舍，保證雞場的相對隔離，形成獨(dú)特的雞—魚生態(tài)系統(tǒng)；②針對xx、廣西、福建等養(yǎng)殖區(qū)域高溫季節(jié)持續(xù)時(shí)間長、常規(guī)防暑降溫措施收效甚微、種雞健康狀況堪憂的不利局面，創(chuàng)造性的在全開放式種雞舍引入縱向通風(fēng)工藝，從根本上解決了全開放式種雞舍環(huán)境控制的難題；③飼料中嚴(yán)禁使用過量的Cu、Zn等金屬元素，減少重金屬對土壤的污染；④飼料中使用植酸酶等，減少磷對土壤和水體的污染；⑤采用“物理吸附—化學(xué)反應(yīng)—生物轉(zhuǎn)化”的手段，消除雞糞臭味，變廢為寶，以雞糞為原料生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥，將雞糞用于水果蔬菜種植，有效地消除雞糞堆放對環(huán)境的污染。由于在優(yōu)質(zhì)雞產(chǎn)業(yè)化過程中將環(huán)境控制作為一項(xiàng)重要技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，有效地利用了種植、養(yǎng)殖之間的再生循環(huán)利用和生態(tài)互補(bǔ)，因而能夠較好地解決養(yǎng)雞業(yè)快速發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的平衡，從而促進(jìn)養(yǎng)雞業(yè)的良性發(fā)展。 產(chǎn)業(yè)化發(fā)展技術(shù) “北繁南養(yǎng)”產(chǎn)業(yè)化模式該產(chǎn)業(yè)化模式主要運(yùn)行策略是將父母代種雞放在中國北方內(nèi)陸地區(qū)飼養(yǎng)（主要在河南、山西和河北省），生產(chǎn)的商品代種蛋運(yùn)往南方沿海地區(qū)（主要有xx、廣西、浙江、上海、江蘇、福建等省市自治區(qū)）孵化、飼養(yǎng)，銷售活雞。因河南等省地處內(nèi)陸中原地區(qū)，地理位置較佳，氣候適宜，飼料和人力資源豐富，成本低，制種成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于南方沿海地區(qū)。這種模式生產(chǎn)商品代雛雞，可使制種成本降低10%以上，實(shí)現(xiàn)南北資源有效利用和配置。“北繁南養(yǎng)”產(chǎn)業(yè)化模式的建立，對于降低家禽企業(yè)的生產(chǎn)成本和市場風(fēng)險(xiǎn)，提高市場競爭力和經(jīng)濟(jì)效益具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 “研究所+公司+農(nóng)戶”產(chǎn)業(yè)化模式該模式主要是研究所負(fù)責(zé)提供良種和配套技術(shù)；公司負(fù)責(zé)飼養(yǎng)父母代種雞，向農(nóng)戶提供商品代雛雞、飼養(yǎng)技術(shù)，組織回收肉雞銷售或進(jìn)行深加工；農(nóng)戶負(fù)責(zé)肉雞生產(chǎn)。通過這種模式，充分發(fā)揮研究所的科技優(yōu)勢、公司的規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)勢，組織農(nóng)戶進(jìn)行大規(guī)模肉雞生產(chǎn)，形成利益共同體，實(shí)行產(chǎn)、供、銷一體化，延長產(chǎn)業(yè)鏈，共同抵御市場風(fēng)險(xiǎn)。近年來，上述技術(shù)、成果經(jīng)過有效的組裝、配套，形成綜合配套生產(chǎn)技術(shù)體系，用于指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)黃羽肉雞產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，建立了嶺南黃雞良種繁育體系和推廣渠道，嶺南黃雞系列配套系及其關(guān)鍵配套技術(shù)得到了大面積推廣，其全國市場占有率超過了8%，“嶺南黃”成為了優(yōu)質(zhì)雞市場的第一品牌。 技術(shù)分析 技術(shù)必要性影響肉雞重要經(jīng)濟(jì)性狀的差異主要由遺傳因素造成，此外還受飼料營養(yǎng)、管理等影響。遺傳對于肉雞經(jīng)濟(jì)性狀的影響主要表現(xiàn)為以下幾方面：生長速度的不同，國外快大型品種經(jīng)多年選育，生長迅速，料肉比低，而我國地方雞種則與之相反。生長速度差異導(dǎo)致了蛋白質(zhì)代謝的不同，生長較慢的雞蛋白質(zhì)水解酶較多，而快速生長的雞蛋白質(zhì)水解抑制酶較多。家禽屠宰后蛋白質(zhì)的水解與組織蛋白酶的相互作用使得肌肉嫩化，因而快速生長的雞，蛋白質(zhì)的水解能力較低，肌肉嫩化差。不同品種胴體氨基酸含量的差異與雞肉風(fēng)味密切相關(guān)。品種間脂肪沉積不同，優(yōu)質(zhì)雞之所以比國外快大白羽肉雞口感好，主要是由于肌肉氨基酸、系水力、嫩度的差異，肌肉中的脂肪含量及分布也與其它雞不一樣。不同品種雞在肌纖維方面也存在差異，快速生長的品種一般肌纖維的數(shù)量較多而且具有較多的巨型纖維，因而風(fēng)味、口感較優(yōu)質(zhì)雞差。顯然上述性狀的遺傳差異正是導(dǎo)致了快大白羽肉雞與優(yōu)質(zhì)雞的巨大差異。而我國許多優(yōu)秀的地方品種，如北京油雞、xx麻雞、三黃胡須雞、浦東雞、固始雞、鹿苑雞、霞煙雞等，都具有人們喜愛的外貌特征，肉質(zhì)鮮美，并適于多種烹調(diào)方法，為我國優(yōu)質(zhì)雞的發(fā)展提供了重要的種質(zhì)保證。但是我國優(yōu)質(zhì)雞對肉質(zhì)的育種主要通過傳統(tǒng)的育種方法，利用地方雞種進(jìn)行簡單的雜交改良，很少能夠有針對性的對肉質(zhì)進(jìn)行選育，造成育種目標(biāo)的盲目性，并且育種進(jìn)展非常緩慢。而通過分子育種技術(shù)可以針對特定的性狀進(jìn)行改良，不僅育種進(jìn)程加快，而且育種成本將大幅降低。我國優(yōu)質(zhì)雞肉質(zhì)優(yōu)異、味道鮮美，但與國外快大白雞相比，存在增重慢、飼料報(bào)酬低、產(chǎn)蛋量低、抱性強(qiáng)等，此外在抗病力、群體一致性方面還有待改進(jìn)。雖然近年來優(yōu)質(zhì)雞育種已經(jīng)取得了有目共睹的成績，但是由于育種技術(shù)的局限，同時(shí)使得性狀的選育仍不能達(dá)到令人滿意的程度，而基于雞的生理能力，目前我們幾乎到達(dá)了一個(gè)“選擇平臺(tái)”，很難再產(chǎn)生較大的遺傳進(jìn)展，因此希望能夠通過利用分子育種技術(shù)、基于基因組學(xué)信息開展優(yōu)質(zhì)雞的遺傳改良，從而在較短時(shí)間內(nèi)，在肉質(zhì)、生長速度、飼料轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)蛋量、抱性、抗病性、群體一致性等方面獲得較大的遺傳進(jìn)展，培育出綜合生產(chǎn)性能更加優(yōu)越的新配套系，更好的滿足市場需求。 技術(shù)可行性傳統(tǒng)育種工作一般包括專門化品系選育和配合力測定等，而專門化新品系的培育通過表型觀察選擇理想重組基因型，一般要求在35年以上；而配合力測定需要進(jìn)行大量的雜交組合配套實(shí)驗(yàn)，耗時(shí)費(fèi)力。一方面，有些性狀難以測量，如肉質(zhì)、口感等表型觀測十分困難；另一方面，大多數(shù)重要性狀都是數(shù)量性狀，易受環(huán)境影響，使得選擇的準(zhǔn)確性不高。而伴隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，特別是在人類基因組計(jì)劃取得巨大的進(jìn)展之后，人們意識(shí)到利用基因組的信息和方法進(jìn)行分子育種將導(dǎo)致畜牧業(yè)新的革命性進(jìn)展，大幅度提高養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)效率，帶來難以估量的高額利潤。西方發(fā)達(dá)國家政府、大型育種公司和著名科學(xué)家曾經(jīng)預(yù)測在21世紀(jì)初利用動(dòng)物基因組研究成就改良禽畜品種的潛力，結(jié)果總結(jié)于表22。表22　動(dòng)物基因組研究改良動(dòng)物生產(chǎn)性狀的部分預(yù)測生產(chǎn)性狀發(fā)達(dá)國家水平預(yù)計(jì)改良效果中國目前水平牛年產(chǎn)奶量8000千克12000千克6000千克豬日增重800克/日1200克/日550克/日豬瘦肉率60%70%54%與人類基因組研究不同，動(dòng)物基因組研究的重點(diǎn)在于那些與經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的染色體區(qū)域，其目標(biāo)是要利用分子生物學(xué)技術(shù)精細(xì)定位畜禽中控制重要經(jīng)濟(jì)性狀位點(diǎn)在遺傳圖譜和物理圖譜上的位置，并利用這些信息來改良畜禽品種。在雞的遺傳育種研究中，人們利用現(xiàn)代遺傳育種技術(shù)已經(jīng)有目的地將一些同表型相關(guān)的特定基因集中于商用品系之中，這些基因同生長發(fā)育、能量代謝、生殖生理、疾病和行為等有著特定的聯(lián)系。在對控制這些性狀的遺傳本質(zhì)充分的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，一方面可以提高雞的生產(chǎn)水平、減少疾病發(fā)生率；另一方面可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過選取國內(nèi)外代表性雞種組建資源群體，研究不同品種的種質(zhì)特性差異，并運(yùn)用基因組學(xué)技術(shù)和手段，分析重要或特有性狀的遺傳基礎(chǔ)，分離克隆相應(yīng)的特有優(yōu)質(zhì)基因，在了解其同性狀相關(guān)生理作用的前提下可以就優(yōu)質(zhì)基因同群體遺傳結(jié)構(gòu)的關(guān)系，制定合理保種方案；鑒別不同性狀的遺傳基礎(chǔ)和遺傳規(guī)律，進(jìn)行雜種優(yōu)勢利用和“超高產(chǎn)”品種培育等遺傳操作；進(jìn)行分子育種合理規(guī)劃等。鑒定出與重要性狀緊密連鎖的DNA標(biāo)記，通過分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)進(jìn)行育種，利用DNA標(biāo)記輔助選擇就是用DNA水平的選擇來補(bǔ)充以表型值或育種值為基礎(chǔ)的選擇。由于它不受環(huán)境的影響，且無性別的限制，因而允許進(jìn)行早期選種，縮短世代間隔，提高選擇強(qiáng)度，從而提高選種的效率和選種的準(zhǔn)確性。而且可以根據(jù)圖譜進(jìn)行基因克隆、對物種的多樣性及親緣關(guān)系進(jìn)行研究等。下面就家禽分子育種方面比較成熟的技術(shù)進(jìn)行介紹。微衛(wèi)星標(biāo)記真核生物的基因組中，除了單拷貝DNA序列外，還存在大量重復(fù)序列，在這些重復(fù)序列中有一些串聯(lián)重復(fù)序列，它們是由一個(gè)短序列（Core sequence,核心序列）經(jīng)串聯(lián)重復(fù)形成。根據(jù)核心序列長度的不同，將這些重復(fù)序列分為小衛(wèi)星DNA（Minisatellite DNA）和微衛(wèi)星DNA（Microsatellite DNA）。小衛(wèi)星DNA的重復(fù)單位長度一般為十幾到幾十個(gè)堿基，一個(gè)小衛(wèi)星長幾十個(gè)到幾千個(gè)堿基不等。微衛(wèi)星DNA是由更短的重復(fù)單位串聯(lián)而成，重復(fù)單位一般為25個(gè)堿基。微衛(wèi)星標(biāo)記數(shù)量多、且均勻分布在基因組中；多態(tài)程度高，呈等顯性遺傳；易檢測、重復(fù)性好、省時(shí)，適合大規(guī)模自動(dòng)化分析。因而對不同群體以及對不同世代利用微衛(wèi)星標(biāo)記進(jìn)行基因組掃描，可得到不同群體或不同世代的群體信息，根據(jù)這些信息，分析群體的雜和、純合程度，以及雜和、純合出現(xiàn)的主要區(qū)域，對于純合區(qū)顯然沒有必要進(jìn)行該區(qū)域的性狀選擇，而將重點(diǎn)放在雜和區(qū)域的選擇上，可以節(jié)省人力物力。而且通過對微衛(wèi)星標(biāo)記的分析，可以得知不同群體、世代的信息和變化規(guī)律，基于這些規(guī)律，可在宏觀的角度、全基因組水平上進(jìn)行優(yōu)質(zhì)雞育種。因而微衛(wèi)星DNA標(biāo)記被廣泛應(yīng)用于基因定位及遺傳圖譜構(gòu)建；群體遺傳結(jié)構(gòu)分析和雜交優(yōu)勢預(yù)測；個(gè)體及親緣關(guān)系鑒定；家禽分子標(biāo)記輔助選擇，世界家禽育種技術(shù)的第一項(xiàng)分子方面的專利就是荷蘭優(yōu)利公司的微衛(wèi)星基因標(biāo)識(shí)技術(shù)，其主要內(nèi)容就是用于雞和火雞育種的微衛(wèi)星DNA標(biāo)記。以數(shù)量遺傳學(xué)理論為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)動(dòng)物育種方法總體來說主要有兩大方面，一是選育，二是選配。在過去的20多年中，隨著數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，以Henderson為代表所發(fā)展起來的以混合模型方程組為核心的現(xiàn)代遺傳價(jià)值評定和群體遺傳參數(shù)估計(jì)方法，使純種選育理論和實(shí)踐取得了巨大的成功，對基因的加性效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的控制，基因和多基因作用的性狀均可根據(jù)個(gè)體的基因和育種值進(jìn)行選擇，就育種實(shí)踐而言，基本能夠依靠理論指導(dǎo)進(jìn)行有效工作。而就選配方面，對基因的非加性遺傳效應(yīng)和環(huán)境的人為控制還非常有限，選種基本依靠經(jīng)驗(yàn)開展工作，而在選配的育種實(shí)踐中，雜種優(yōu)勢的利用不得不依靠費(fèi)時(shí)費(fèi)力的正反交反復(fù)選擇（RRS）等方法。而根據(jù)動(dòng)物微衛(wèi)星DNA位點(diǎn)的遺傳距離預(yù)測各組合之間的雜種優(yōu)勢，可極大地減少配合力測定工作，大幅降低育種成本，加快育種進(jìn)程。項(xiàng)目申報(bào)單位以伊沙褐蛋雞A系和嶺南黃雞F系為親本，組建F2分離群體，篩選出多個(gè)與飼料利用率等產(chǎn)肉性狀有連鎖關(guān)系的微衛(wèi)星DNA標(biāo)記和RAPD標(biāo)記，構(gòu)建出國內(nèi)第一張雞的遺傳連鎖圖譜，并在國內(nèi)外率先利用微衛(wèi)星DNA標(biāo)記和RAPD標(biāo)記技術(shù)研究肉雞飼料利用率的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)。在研究的23種經(jīng)濟(jì)性狀中，RAPD標(biāo)記方法，檢測了35個(gè)QTL，%，其中有兩個(gè)QTL的貢獻(xiàn)率超過20%。用微衛(wèi)星標(biāo)記檢測方法，發(fā)現(xiàn)了25個(gè)QTL，%，其中有5個(gè)在20%以上。發(fā)現(xiàn)了3個(gè)飼料利用率性狀QTL，%，分別位于第5條連鎖群上。本項(xiàng)目中將大規(guī)模利用這些QTL標(biāo)記，開展數(shù)量性狀的分子育種工作。質(zhì)量性狀與分子標(biāo)記在分離群體中表現(xiàn)為不連續(xù)、且能夠明確區(qū)分的性狀為質(zhì)量性狀。質(zhì)量性狀通常受一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)主基因控制，不易受環(huán)境的影響。但典型的質(zhì)量性狀其實(shí)并不多，大多數(shù)質(zhì)量性狀除了受少數(shù)主基因控制外，還受到微效基因的影響。由于質(zhì)量性狀表型易于觀察，而且僅僅受到一個(gè)或幾個(gè)基因控制，所以通過圖位克隆技術(shù)尋找到質(zhì)量性狀基因，或是找到與其緊密連鎖的分子標(biāo)記就可用于育種實(shí)踐。在雞中一些性狀表現(xiàn)出較為典型的質(zhì)量性狀，如鳳頭、矮腳、胡須、多趾等包裝性狀。優(yōu)質(zhì)雞不同于快大白雞的一個(gè)重要方面就是消費(fèi)者更強(qiáng)調(diào)毛色、脛色、體型等外貌性狀，而對這些性狀的選育一般是通過測交等方法進(jìn)行選留，不僅工作量大，而且時(shí)間長，準(zhǔn)確性受到限制，育種成本高；采用分子標(biāo)記輔助選擇可以顯著降低工作量，縮短育種周期，進(jìn)行早期選擇，大幅降低育種費(fèi)用，在更短的時(shí)間內(nèi)選育出特征突出、性能穩(wěn)定的新品系，更加符合市場的需求。目前對于質(zhì)量性狀國外研究較少，我國的研究則處于領(lǐng)先地位。（1）矮小基因雞性連鎖矮小基因（dwarf gene，dw）是已發(fā)現(xiàn)8種雞矮小基因中的一種。研究表明由于位于Z染色體上的生長激素受體基因編碼受體蛋白胞內(nèi)區(qū)的第10個(gè)外顯子發(fā)生了1775個(gè)核苷酸的缺失突變，形成了雞性連鎖矮小基因，是已知的唯一對雞健康無害，而對人類有利的隱性突變基因。攜帶dw基因的矮小型雞具有基礎(chǔ)代謝低，耗料少，飼養(yǎng)密度大及抗熱應(yīng)激性強(qiáng)等遺傳優(yōu)勢，飼料利用率比