遗传学在家禽行业发展中的作用

现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2020/3/31 19:30:04 关注：409 评论： 我要投稿

  遗传学在家禽行业发展中的作用
  王晶晶 译 唐彩琰 审

  摘  要：随着全球人口的增加和经济的发展，人们对肉类食品的消费需求越来越大，但与此同时，用于支持这一增长的可用资源逐年减少。在这一矛盾中，家禽生产由于具有投资回报周期短和生产设施占地少等优势而极具投资吸引力。20世纪50年代以来，家禽的生产性能获得了巨大的提高，但家禽行业也面临前所未有的挑战。
  关键词：家禽；生产性能；消费增加
  据估计，到2050年，地球的人口数量将达到98亿。新增的人口大多将来自亚洲、拉丁美洲和非洲的新兴经济体国家。随着这些国家经济的不断发展，中产阶级的人口比例也将提高，其中绝大多数新兴的中产阶级将来自亚洲。预计2015－2030年，在世界人口中，中产阶级的人口比例将增加一倍，约占全球人口的64％。这些人的消费能力几乎能增加一倍，从35万亿美元提高到64万亿美元。
  随着收入的增加，人们也会增加食品方面的绝对支出。当每天的收入超过5美元时，用于购买肉类食品的支出几乎会占到购买所有食品所用费用的四分之一。预计2017－2027年，消费者购买家禽食品的重量将增加1 900万t，其中亚洲的增长量将超过1 000万t。
  在未来10～30年内，肉类食品的消费量和生产量将大幅增加，但用于支持这一增长的可用资源正在逐年减少。预计从2035年起，由于城市化、沙漠化、土地盐积累和侵蚀等问题的加剧，地球将无新增耕地。
  世界各地的饮用水供应将变得更加紧缺，干旱地区会变得更干燥，潮湿地区会更潮湿，这将会给这些地区带来更多的挑战。在许多方面，我们都设想通过现代农业和农业系统提高农牧业的产量，从而使单位面积的产量得到更大的提高。而与此同时消费者越来越关注食品的各方面特性。这些特性可能包括健康观念、“天然”食品、“散养”产品、福利问题或可持续性问题等，这些问题通常会被整合入“好食品”的要求中。这些驱动因素大多会导致消费者追求产品及其生产方式的多样化。
  1  投资者为何选择禽肉生产
  经济合作与发展组织/联合国粮食与农业组织认为，2008年人类的鸡肉消费量超过了猪肉的消费量，肉鸡成为人类食品生产动物中产量最大的陆生物种。与其他肉类食品不同，禽肉不受消费者宗教信仰的限制，并且除了饮食习惯(素食主义)外，无论消费者在哪个地区以及收入水平多少，禽肉的消费量都在增长。
  鸡肉被认为是健康(低脂肪和高蛋白)的食品，不过这在很大程度上取决于鸡肉的生产方式。对于投资者而言，与其他动物物种相比，进入家禽市场可能是一项相对较低的资本投入，并且生产系统的规划也相当简单。
  较短的投资回报周期以及生产设施的土地占用面积相对较少，这使得家禽生产作为一种投资手段具有非常强的吸引力。肉鸡是陆地养殖中效率最高且环境可持续性最大的家养品种，在满足全球人口对动物蛋白日益增长的需求上起着至关重要的作用。即使在发达国家市场，鸡肉的低价格仍然是消费的重要驱动力。
  鸡肉的价格可以通过产品深加工、添加调味剂以及将其加入高端和(或)便捷产品中轻松得到提高。同样，不同生产系统(常规饲养、自由放养和有机生产)——包括不同的饲料类型或饲料原料(富含ω-3脂肪酸的原料)——都可以为产品增加巨大的价值。这意味着鸡肉不仅是消费者的一种初级产品，还涵盖了社会经济的各个层次。
  2  家禽生产性能的演变
  家禽的工业化生产被认为有大约100年的历史，但其主要的变化始于20世纪50年代中期以及规模化生产方式的应用和基于品种专业化与数量遗传学的先进育种计划的出现。已经发布的一些科学研究深入调查了20世纪50年代的家禽和更现代家禽之间的生产性能上的变化。大量的行业数据尤其是来自美国和加拿大的行业数据也可供人们回顾。这些资料表明，随着时间的推移，育种公司对家禽生产性能的提高做出了巨大的贡献。
  据估计，与20世纪50年代的家禽相比，现代品种的家禽生长速度翻了一倍，饲料转化率降低了约70％，胸肌产量增加了4倍，死亡率降低了50％，雏鸡产量增加了约50％。
  1994年，Havenstein估计，遗传学对当时家禽生产性能改善的贡献率为80％～90％，而营养的贡献较小。这项研究显示随着时间的推移遗传学对家禽生产性能的改善产生了巨大的影响。另一方面，其他因素对家禽生产性能提高的贡献率介于50％～95％。因此，尽管遗传学的发展可以对家禽生产性能产生长期的累积效应，但是在遗传潜力的日常表达方面，管理可能起到更重要的作用。
  3  当前全球肉鸡行业面临的挑战
  在过去70年左右的时间里，尽管家禽的生产性能和行业规模得到了大幅的增长，但没有建成与之相称的管理人才库。在增长高峰之后，家禽行业很难吸引懂技术的管理人员加入。
  因此，对内部培训和发展的投资变得越来越重要。尽管鸡舍和设备的设计技术已取得了巨大的进步，但目前这些进步还很难与精通技术的畜牧专家相匹配。鉴于鸡舍的折旧期长，许多20～30年前建造的鸡舍仍在使用。
  尽管鸡舍在设计和建造时采用了最先进的技术，但目前很多方面都无法满足现代家禽的生产要求。家禽场建造时，为了提高生物安全水平，家禽场场主通常会将其建在相对偏远的地方。随着人口中心由城市向农村延伸并逐渐包围家禽场，使家禽场面临越来越严峻的挑战。寻找周边居民能够容忍新建家禽场的地方也变得越来越具有挑战性。
  这可能会给家禽密集养殖地(和人类高密度生活区)带来更大的疾病压力。疫苗的使用可能会导致所免疫病毒出现新的毒株，过度用药可能会在世界某些地方产生耐药性细菌。这些风险说明需要对相关人员进行培训，并使人们充分认识到家禽场必须持续保持高水平的生物安全和管理。
  4  未来的选育
  家禽育种的选育目标随着时间的推移不断扩大和变化，因为随着全球肉鸡市场的发展某些选育参数正变得越来越重要。选育目标同时对越来越多的生物学特性进行了描述，以便使现代家禽得到总体的改良。
  Aviagen公司在选育每个家禽品系时列出50多个性状，主要围绕家禽的健壮性、福利、繁殖性能和生产性能/可持续性开展。
  目前，家禽育种者拥有大量的选育工具，这些工具不仅可以用来提高家禽的生物学效率和产量，而且还可以用于改善它们的健壮性和福利，如骨骼完整性、足垫皮炎、跗关节灼痛、行走能力和心血管健康等。
  同行评议研究以及田间数据表明，现代家禽在存活率、腿部健康、行走能力和腹水抵抗力等性状上均得到了提高或改善。这些性状对育种公司的持续成功至关重要，无论是从经济角度来说，还是从更重要的社会许可的角度而言，都是如此。多年前，英国的一家连锁超市拒绝销售某育种公司的产品，因为他们认为该育种公司生产出的家禽存在腿部质量不佳的问题。
  繁殖的成功一直是且将继续是家禽行业的重要经济驱动力。肉鸡产量的提高可以减少每羽雏鸡生长所需的资源，这些资源包括土地、饲料、药品、水和运输等，这可以直接为家禽行业维持持续的赢利做出贡献。在对1日龄肉鸡要求提高的同时无需对种鸡追加投入是家禽行业可持续发展的本质。现代肉种鸡的选育不仅包括对母鸡的产蛋量、种蛋的孵化率和种鸡的繁殖力等性状的选择，还包括对这些性状持久性的选择。此外，改善种蛋外部和内部的质量性状可以优化胚胎发育。
  收集可以对家禽的活体性状进行选育的数据不仅要在生产条件极佳的高级别的纯种鸡场中进行，还需要在商业性生产条件低下的“同胞测试鸡场”中进行。
  “同胞测试鸡场”是指那些对所选育鸡种的同一系谱的兄弟姐妹(即同胞)采用不同环境条件(日粮的营养密度较低，鸡群的管理较差，肠道健康和机体免疫处于受威胁的状态)饲养的鸡场。
  所有这些都是为了鉴别所选育出的家禽在理想和不理想生产条件下各系谱的生产性能，并提高鸡群的整体健壮性和环境适应性。
  这些测试鸡场增加了模拟亚洲或非洲气候的特定条件，包括炎热潮湿的环境和较大的温度波动(昼夜温差)。虽然生长速度仍然是世界许多地区在进行家禽选育时的重要考量性状，但提高家禽的饲料转化率(Feed Conversion Ratio，FCR)往往会对家禽行业的可持续性和经济回报产生较大的影响。
  射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术可用来测量商业性生产条件下家禽的个体采食量以及最近的饮水量等，使家禽生物学效率的选育方式发生重大的转变，从而给家禽品种带来前所未有的遗传进步。
  据估计，在亚洲，肉鸡的FCR每改善两个百分点(0.02)，肉鸡行业每年的饲料消耗量可以减少135万t，耕地可节省2 270 km2，总用水量可减少55 000亿L。这相当于可以使饲料消耗量减少1.5％～2.0％，而此时的市场正以2.5％～3.0％的年均复合增长率(Compound Annual Growth Rate，CAGR)增长。请记住，这些改良是渐增的。
  对可出售肉产量的选育也会直接影响家禽生产的可持续性。除了在屠宰加工厂记录的产量外，家禽育种公司还开发了一系列可以预测活禽产量的工具，包括确认评分、超声测量和最近推出的计算机断层扫描。
  计算机断层扫描可以对选育的候选对象的活体进行3D观察，“虚拟”地将其分割成多个部分，预测的准确率可达到95％以上。计算机断层扫描技术还允许家禽育种人员通过鉴别胫骨软骨发育不良的微小病变来评估家禽的腿部健康。与以前使用的X射线技术相比，计算机断层扫描技术具有更高的准确性，并能够使家禽育种人员对亚临床腿部健康问题进行选育。
  5  最新技术进步
  基因组学会影响DNA的研究及其功能。在动物育种中，通过与动物的生产性能和家谱信息结合起来，基因组学信息可以更准确地预测所选育动物的不同性状的遗传力。利用基因组学信息进行肉鸡选育已经成为现实，Aviagen公司是全球第一家将基因组学信息纳入常规选育方案中的家禽育种公司。
  基因组学信息可以用来提高育种目标中所有性状的选育准确性，对那些在选育时可用数据有限的性状(如母鸡的产蛋量等限性性状)而言，基因组学信息尤其重要。Aviagen公司的研究表明，基因组学技术可以使选育的准确性提高20％～50％。
  毫无疑问，基因组学信息将能够大大地帮助所选育出的动物品种发挥自身的遗传潜力，而动物的遗传潜力可以在全球各地的各种生产条件下表现出来。随着基于基因组学选育技术的发展，围绕同一技术的其他众多技术也被相继开发出来，其中之一是雏鸡的亲子鉴定技术。
  与传统的自然交配技术相比，商业性生产条件下的亲子鉴定技术可以实现大量的公鸡与母鸡群一起饲养。此技术不仅可以计算每羽种母鸡所产的雏鸡数量，还可以揭示种鸡的社交圈和行为对成功交配和鸡群繁殖力的影响。
  6  育种公司的责任
  育种公司有责任始终如一地提供高价值、高质量的动物品种，以此来满足消费者和屠宰加工商的需求。为了能在不可预见的情况下保障品种的供应，在多个国家建立不同的育种基地作为应急策略是极其重要的。
  生物安全和使鸡群维持最高水平的健康状况(包括但不限于生物安全区域化的鉴定合格)能够在发生法定传染病时给选育工作和品种供应提供更大的灵活性。为此，育种人员必须确保育种方案的生物安全区域化状态通过有关当局的高级审计认证。
  接受国应了解所提供生物安全的程度，并接受区域化或地区化的理念以及来自这些区域或地区的繁殖种群。
  动物福利和生产的可持续性必须得到继续的关注，它们与良好的经营环境并不相悖，甚至会对后者有所帮助。动物福利和生产的可持续性会给家禽行业提供社会经营许可，并可确保我们能够将家禽行业顺利地传承给子孙后代。为了给不断变化的市场带来灵活性，并在可预见的未来为现有的和即将到来的生产倡议提供选择，大量的遗传物质需要得到维护。
  在Aviagen公司的稳定品种或品系中，许多品种或品系自20世纪70年代以来一直未经过选育，伴随着颜色选育，家禽从低于35 g/d的速度生长一直发展到生长最快、产量最高的品系，即生长到4 kg以上用于整鸡去骨的产品。
  这种选择范围可以推出大量的产品组合，为不久的将来和更远的时代满足最有见识的屠宰加工商和终端用户的需求。游说家禽行业中的所有利益相关者，解释现代家禽育种工作是如何开展的，并整合来自家禽行业、研究机构、非政府组织、零售商和消费者的各个层面的反馈，沟通和透明将成为新的常态。这种常态应该以协调的方式在地区和全球范围内实现。
  最后，有必要持续加大对育种方案和整个家禽行业在研究与开发上的投资力度，其中可能涉及可以改善鸡场环境的基础设施项目、新颖的设备、与高等教育机构的合作以及饲养系统的开发等。
  所有这些都将会确保现今的育种公司及其所服务的家禽行业，通过提供优质的肉种鸡并生产出健康且可持续的蛋白质产品，使其在抚养后代上继续发挥主要作用。
  （续完）