隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,人們對豬肉的偏好也發(fā)生了改變,更加偏愛吃優(yōu)質(zhì)的瘦肉。
我國地方豬肉質(zhì)優(yōu)良,但普遍肥肉多、瘦肉少。比如我國“四大名豬”之一的湖南地方豬——寧鄉(xiāng)花豬,瘦肉率僅38.6%,而國外引進(jìn)豬種——杜洛克、長白、大白、巴克夏、漢普夏等的瘦肉率普遍超過65%。
如何有效提升地方豬瘦肉率,從而讓更多民眾吃上優(yōu)質(zhì)瘦肉?選育良種是關(guān)鍵。目前較為常見的選育方法有如下幾種。
第一,雜交育種。該方法通過將瘦肉率低的地方豬與瘦肉率高的引進(jìn)豬雜交,使子一代豬的瘦肉率相比親本地方豬顯著提升。通過篩選地方豬與引進(jìn)豬不同雜交組合的配合力測定試驗,研究人員可以篩選出一批適合當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖的優(yōu)良雜交組合。但該方法選育的子一代豬具有高度雜合性,其優(yōu)良性狀不能穩(wěn)定遺傳給后代。
第二,常規(guī)育種。該方法能在品種或品系內(nèi)持續(xù)多世代對瘦肉率進(jìn)行選育和遺傳評估,篩選瘦肉率高的子代,形成穩(wěn)定性能的品系。
第三,基因組選擇育種。該方法利用基因芯片開展選擇育種,通過構(gòu)建基因型和表型已知的參考群,建立統(tǒng)計模型,估計育種值,選留優(yōu)良個體。其優(yōu)勢在于仔豬出生后就可以測定基因型,利用統(tǒng)計模型估計育種值,根據(jù)育種值排序選留,縮短世代間隔,加快育種進(jìn)程,獲得較快的遺傳進(jìn)展。但該方法選擇周期較長,需要大量人力和經(jīng)費投入。
第四,基因組修飾育種。相比其他方法,基因組修飾育種能實現(xiàn)基因組的精準(zhǔn)修飾,進(jìn)而大幅提高育種效果?;蛐揎検菍虻?至2個堿基位點進(jìn)行精準(zhǔn)編輯,能較好地解決基因編輯的脫靶問題。由于沒有引入外源基因,因此該方法不屬于轉(zhuǎn)基因范疇。
通過基因編輯后,瘦肉率顯著提升的基因有肌肉生長抑制素(MSTN)、胰島素樣生長因子2(IGF2)、解偶聯(lián)蛋白1(UCP1)等。目前,國內(nèi)學(xué)者在多個豬種,如梅山豬、寧鄉(xiāng)豬、桃源黑豬身上針對MSTN進(jìn)行了基因編輯,編輯后豬的瘦肉率得到明顯提升。
此外,基因組修飾還可對多個目標(biāo)基因同時進(jìn)行編輯,獲得多個性狀同時改良的“超級豬”。比如,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所教授李奎科研團(tuán)隊創(chuàng)制了MSTN、CD163、pAPN三基因編輯豬新種質(zhì),三基因編輯豬新種質(zhì)瘦肉率高,能抵抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒和傳染性胃腸炎病毒感染。
基因組修飾技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,但存在可用的基因資源有限、基因的調(diào)控機(jī)制不清晰等限制因素。
第五,地方豬的精準(zhǔn)營養(yǎng)調(diào)控。該方法根據(jù)地方豬營養(yǎng)需要量,按照地方豬不同生長階段所需的能量、蛋白和煙酸等營養(yǎng)精準(zhǔn)配制地方豬飼料,同時依據(jù)豬肌肉生長規(guī)律,合理調(diào)節(jié)和控制營養(yǎng)水平進(jìn)行科學(xué)飼養(yǎng)。
筆者的科研團(tuán)隊通過將脂肪型沙子嶺豬和瘦肉型大白豬進(jìn)行對比研究,發(fā)現(xiàn)沙子嶺豬優(yōu)良肉質(zhì)形成的關(guān)鍵窗口為150至210日齡、豬營養(yǎng)調(diào)控的關(guān)鍵窗口期為90至150日齡,沙子嶺豬肌肉組織特性發(fā)生顯著變化的關(guān)鍵代謝物是谷氨酸,在沙子嶺豬肌肉生長關(guān)鍵窗口期將谷氨酸加入飼料中,可提高沙子嶺豬瘦肉率。
此外,可通過改變豬的喂養(yǎng)方式進(jìn)行科學(xué)限飼,提升豬瘦肉率。比如,根據(jù)“小豬長骨,中豬長肉、大豬長膘”的生長特點,采取“前敞后限”的“促、控”方法,即60公斤前自由采食,60公斤后限飼(60公斤是根據(jù)引進(jìn)豬得出的數(shù)據(jù),地方豬依據(jù)豬種的不同會有差異),減少生長育肥豬的脂肪沉積,增加瘦肉量。
(印遇龍系中國工程院院士、中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所首席研究員,鄧霄霄系中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所助理研究員)
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