优质鸡高新技术育种及产业化畜牧水产项目实施方案(编辑修改稿)

优质鸡高新技术育种及产业化畜牧水产项目实施方案(编辑修改稿)内容摘要：

技进步二等奖（ 20xx 年）等 多项国家、省级奖励。 已完成技术情况 核心技术 分子育种技术 项目申报单位是我国较早开展优质鸡育种的机构之一，在优质鸡重要经济经济性状遗传本质研究的基础上，培育出了一批具有重要影响力的优质鸡配套系。 同时在分子育种方面开展了大量的基础工作，为本项目的实施打下了坚实的基础，主要有以下几方面： 岭南黄鸡不同品系的群体遗传变异分析。 采用岭南黄鸡 A、 B、 E E E惠阳三黄胡须鸡（ H）、 xx 麻鸡（ Q）和广西霞烟鸡（ S），以及两个不同杂交群，即岭南黄鸡 B系与 E1 系的 正反杂交后代（ BEE1B）为试验材料，运用微卫星 DNA 标记和 RAPD 标记分析这些品系或品种间的相似系数、遗传距离和群体内的杂合度，并利用这两种分子标记的试验结果进行聚类分析，研究了岭南黄鸡不同品系间的遗传变异和亲缘关系。 优质鸡肉用性状与分子标记的关联检测。 以岭南黄鸡 A 系和xx 麻鸡为材料，经杂交再互交建立参考家系，共四个父系家系 425个个体，测定亲本和 F2代的 10周龄体重等 21 种肉用性状。 从已发表的遗传图谱上选取 25 个微卫星标记位点，合成引物对试验个体进行 PCR 扩增，变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测分型； 同时在 268 种随机扩增引物中筛选出 21 种试验效果较好的引物，对全部试验个体进行RAPD扩增。 应用 HARVEY统计软件分析 15 个微卫星 DNA 标记和 51 个RAPD标记与 21 种肉用性状的连锁关系。 发现 h03 等 6个微卫星标记和 12个 RAPD标记与 15 种肉用性状关联显著。 鸡分子连锁图谱的构建。 用 Crimap 软件对 51 个标记进行两点测验，计算两两标记间的重组率和遗传距离。 按 Lod≥ 3 的要求，获得鸡的 5 个连锁群，共含 32 个标记。 5 个连锁群共覆盖鸡基因组，标记平均间距为。 鸡肉用性状基 因位点（ QTL）的定位及效应分析。 用鸡的分子连锁图谱，采用区间作图分析法，检测 F2 分离群体中各种产肉性状的基因位点（ QTL），并进行定位和效应分析。 在所研究的 17 种性状中，用 RAPD 标记方法，检测了 35 个 QTL，单个 QTL 对性状遗传变异 的贡献率介于 %，其中有两个 QTL（控制鸡胫长）的贡献率超过 20%，并发现了控制相同性状的不同 QTL 之间的基因效应存在对立现象。 用微卫星标记检测方法，发现 21 个 QTL，其对性状的贡献率为 %，其中有 5个在 20%以上。 分子标记辅助选择效应研究。 以岭南黄鸡快长型品系 F 系为试验材料，采用常规育种（半同胞家系选择）与分子标记选择相结合选育方法，经过两个世代选育，肉鸡 10 周龄体重、胸肌重、腿肌重和胸腿肌率总选择效应分别为 153 克、 克、 克、和 %，分别比零世代提高 %、 %、 %和 %，其中分子标记选择效应为 22克、 、 %，见表 21。 岭南黄鸡分子标记辅助选择效应分析 表 21 项 目 体 重 （克） 胸 肌 重 （克） 腿 肌 重 （克） 胸腿肌率 （ %） 零 世代群体 1601 第一世代常规育种群体 1687 第一世代常规育种群 +标记群 1699 第一世代标记辅助选择效应 +12 (%) (%) + (%) + (%) 第二世代常规育种群体 1744 第二世代常规育种群 +标记群 1754 第二世代标记辅助选择效应 +10 (%) + (%) + (%) (%) 同时项目申报单位已从我国动物分子育种研究的权威机构之一—— 中国农业大学农业生物国家重点实验室引进一批最新的分子育种技术专利，以进一步保障项目的顺利实施。 以数量遗传理论为基础的传统育种技术 项目申报单位经过多年的优质鸡育种工作，在控制重要质量性状的基因效应估计和应用，优质鸡生长、产蛋、肉质等重要经济性状的遗传参数、育种值估计，品系的选配和杂种优势利用方面拥有丰富的经验。 配套关键技术 项目承建单位在优质鸡饲料营养、疾病防治、环境控制、规模化生产工艺等方面也进行了大量卓有成效的研究工作，为该项目的实施打下了坚实的基础。 优质鸡饲料生产技术体系 饲料营养技术是优质肉鸡产业化的关键技术之一。 十多年来，对各种优质鸡的营养需要与饲料配合进行了系统的研究，研究提出了不同性别、不同生长发育阶段黄羽肉鸡饲粮代谢能、粗蛋白质、能量 /蛋白比、可消化赖氨酸、蛋氨酸等营养需求参数。 对各种饲料的营养价值（代谢能和可消化氨基酸）进行了评定。 制定了黄羽肉鸡前期、中期和 后期三套营养需要标准，参与完成了 农业部行业标准制订 （ 子专题 ） —— 黄羽肉鸡饲养标准修订 工作。 通过系统研究鸡热应激及高饲养密度应激反应机理，提出了相应的抗应激技术，研制开发了“必补 18”等抗应激产品，其性能优于国内外同类优质产品。 在新型安全环保饲料添加剂研制研究方面，提出了优质鸡产品中无残留抗生素安全使用技术；系统研究了有机微量元素在黄羽肉鸡中的应用效果，提出了低重金属残留的优质黄羽肉鸡饲养技术；系统研究了应用植酸酶、饲用酶制剂等安全环保型添加剂降低畜禽养殖场氮、磷排放的效果，提出了降低畜禽饲养场氮、磷等物质排 放的饲养技术。 通过以上 大量研究，初步建立了优质黄羽肉鸡安全饲料生产技术体系。 科学的家禽生物安全系统 家禽生物安全是优质肉鸡产业化技术体系的重要保障措施。 针对“研究所 +公司 +农户”的特定生产模式，初步建立了适合一体化养殖企业的家禽生物安全系统。 本家禽生物安全系统包括鸡病防疫技术体系和推广应用管理体系。 主要内容包括：①种鸡场及养户的场址及鸡舍进行合理的规划和布局；②养鸡生产相关的各个环节包括种鸡场→孵化厂→销售部→解剖室→养鸡户→饲料厂等环节的消毒措施；③种鸡、肉鸡合理免疫程序的制定及疫苗的 使用；④种鸡、肉鸡免疫监测系统的建立及应用；⑤鸡病准确及时诊断及控制；⑥鸡病防治三级管理体系。 优质鸡健康生态养殖关键技术 综合运用现代家禽生产学、养鸡场工程设计和环境控制技术等学科的基本原理和研究方法，通过技术配套、引进、创新等形式，初步建立了符合我国国情的集约化优质鸡健康高效养殖关键技术体系。 主要包括：①利用池塘水面建造鸡舍，保证鸡场的相对隔离，形成独特的鸡 — 鱼生态系统；②针对 xx、广西、福建等养殖区域高温季节持续时间长、常规防暑降温措施收效甚微、种鸡健康状况堪忧的不利局面，创造性的在 全开放式种鸡舍引入纵向通风工艺，从根本上解决了全开放式种鸡舍环境控制的难题；③饲料中严禁使用过量的 Cu、 Zn等金属元素，减少重金属对土壤的污染；④饲料中使用植酸酶等，减少磷对土壤和水体的污染；⑤采用“物理吸附 — 化学反应 — 生物转化”的手段，消除鸡粪臭味，变废为宝，以鸡粪为原料生产有机复合肥，将鸡粪用于水果蔬菜种植，有效地消除鸡粪堆放对环境的污染。 由于 在优质鸡产业化过程中将环境控制作为一项重要技术进行攻关，有效地利用了种植、养殖之间的再生循环利用和生态互补，因而能够较好地解决养鸡业快速发展与生态环境之间的平衡， 从而促进养鸡业的良性发展。 产业化发展技术 “北繁南养”产业化模式 该产业化模式主要运行策略是将父母代种鸡放在中国北方内陆地区饲养（主要在河南、山西和河北省），生产的商品代种蛋运往南方沿海地区（主要有 xx、广西、浙江、上海、江苏、福建等省市自治区）孵化、饲养，销售活鸡。 因河南等省地处内陆中原地区，地理位置较佳，气候适宜，饲料和人力资源丰富，成本低，制种成本远远低于南方沿海地区。 这种模式生产商品代雏鸡，可使制种成本降低10%以上，实现南北资源有效利用和配置。 “北繁南养”产业化模式 的建立，对于降低家禽企业的生产成本和市场风险，提高市场竞争力和经济效益具有重要的现实意义。 “研究所 +公司 +农户”产业化模式 该模式主要是研究所负责提供良种和配套技术；公司负责饲养父母代种鸡，向农户提供商品代雏鸡、饲养技术，组织回收肉鸡销售或进行深加工；农户负责肉鸡生产。 通过这种模式，充分发挥研究所的科技优势、公司的规模化生产优势，组织农户进行大规模肉鸡生产，形成利益共同体，实行产、供、销一体化，延长产业链，共同抵御市场风险。 近年来，上述技术、成果经过有效的组装、配套，形成综合配套生产技术 体系，用于指导优质黄羽肉鸡产业化开发，建立了岭南黄鸡 良种繁育体系和推广渠道，岭南黄鸡系列配套系及其关键配套技术得到了大面积推广， 其全国市场占有率超过了 8%， “岭南黄”成为了优质鸡市场的第一品牌。 技术分析 技术必要性 影响肉鸡重要经济性状的差异主要由遗传因素造成，此外还受饲料营养、管理等影响。 遗传对于肉鸡经济性状的影响主要表现为以下几方面： 生长速度的不同，国外快大型品种经多年选育，生长迅速，料肉比低，而我国地方鸡种则与之相反。 生长速度差异导致了蛋白质代谢的不同，生长较慢的鸡蛋 白质水解酶较多，而快速生长的鸡蛋白质水解抑制酶较多。 家禽屠宰后蛋白质的水解与组织蛋白酶的相互作用使得肌肉嫩化，因而快速生长的鸡，蛋白质的水解能力较低，肌肉嫩化差。 不同品种胴体氨基酸含量的差异与鸡肉风味密切相关。 品种间脂肪沉积不同，优质鸡之所以比国外快大白羽肉鸡口感好，主要是由于肌肉氨基酸、系水力、嫩度的差异，肌肉中的脂肪含量及分布也与其它鸡不一样。 不同品种鸡在肌纤维方面也存在差异，快速生长的品种一般肌纤维的数量较多而且具有较多的巨型纤维，因而风味、口感较优质鸡差。 显然上述性状的遗传差异正是导致了 快大白羽肉鸡与优质鸡的巨大差异。 而我国许多优秀的地方品种，如北京油鸡、 xx 麻鸡、三黄胡须鸡、浦东鸡、固始鸡、鹿苑鸡、霞烟鸡等，都具有人们喜爱的外貌特征，肉质鲜美，并适于多种烹调方法，为我国优质鸡的发展提供了重要的种质保证。 但是我国优质鸡对肉质的育种主要通过传统的育种方法，利用地方鸡种进行简单的杂 交改良，很少能够有针对性的对肉质进行选育，造成育种目标的盲目性，并且育种进展非常缓慢。 而通过分子育种技术可以针对特定的性状进行改良，不仅育种进程加快，而且育种成本将大幅降低。 我国优质鸡肉质优异、味道鲜美，但与国外快 大白鸡相比，存在增重慢、饲料报酬低、产蛋量低、抱性强等，此外在抗病力、群体一致性方面还有待改进。 虽然近年来优质鸡育种已经取得了有目共睹的成绩，但是由于育种技术的局限，同时使得性状的选育仍不能达到令人满意的程度，而基于鸡的生理能力，目前我们几乎到达了一个“选择平台”，很难再产生较大的遗传进展，因此希望能够通过利用分子育种技术、基于基因组学信息开展优质鸡的遗传改良，从而在较短时间内，在肉质、生长速度、饲料转化率、产蛋量、抱性、抗病性、群体一致性等方面获得较大的遗传进展，培育出综合生产性能更加优越的新配套系，更好 的满足市场需求。 技术可行性 传统育种工作一般包括专门化品系选育和配合力测定等，而专门化新品系的培育通过表型观察选择理想重组基因型，一般要求在 35年以上；而配合力测定需要进行大量的杂交组合配套实验，耗时费力。 一方面，有些性状难以测量，如肉质、口感等表型观测十分困难；另一方面，大多数重要性状都是数量性状，易受环境影响，使得选择的准确性不高。 而伴随着分子生物学的发展，特别是在人类基因组计划取得巨大的进展之后，人们意识到利用基因组的信息和方法进行分子育种将导致畜牧业新的革命性进展，大幅度提高养殖业的 生产效率，带来难以估量的高额利润。 西方发达国家政府、大型育种公司和著名科学家曾经预测在 21 世纪初利用动物基因组研究成就改良禽畜品种 的潜力，结果总结于表 22。 表 22 动物基因组研究改良动物生产性状的部分预测 生产性状 发达国家水平 预计改良效果 中国目前水平 牛年产奶量 8000 千克 120xx 千克 6000 千克 猪日增重 800 克 /日 1200 克 /日 550 克 /日 猪瘦肉率 60% 70% 54% 与人类基因组研究不同，动物基因组研究的重点在于那些与经济性状相关的染色体区域，其目标是要利用分 子生物学技术精细定位畜禽中控制重要经济性状位点在遗传图谱和物理图谱上的位置，并利用这些信息来改良畜禽品种。 在鸡的遗传育种研究中，人们利用现代遗传育种技术已经有目的地将一些同表型相关的特定基因集中于商用品系之中，这些基因同生长发育、能量代谢、生殖生理、疾病和行为等有着特定的联系。 在对控制这些性状的遗传本质充分的认识基础上，一方面可以提高鸡的生产水平、减少疾病发生率；另一方面可以提高产品质量。 通过选取国内外代表性鸡种组建资源群体，研究不同品种的种质特性差异，并运用基因组学技术和手段，分析重要或特有性状的遗传基 础，分离克隆相应的特有优质基因，在了解其同性状相关生理作用的前提下可以就优质基因同群体遗传结构的关系，制定合理保种方案；鉴别不同性状的遗传基础和遗传规律，进行杂种优势利用和“超高产”品种培育等遗传操作；进行分子育种合理规划等。 鉴定出与重要性状紧密连锁的DNA标记，通过分。