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國家級地方雞種基因庫建設及其思考

2014-08-13      來源:中國禽業(yè)導刊    
 
內容摘要:江蘇省科學研究所在20世紀70年代就開始地方雞種資源的保護研究工作,近年來通過國家863計劃、國家基金、國家科技支撐等項目支撐,積累了豐富的經(jīng)驗,沉積了多元化的資源。國家級地方雞種基因庫(江蘇)有4種保存方式:活體基因庫、DNA資源庫、文獻數(shù)據(jù)庫、育種素材庫。
  1 國家級地方雞種基因庫建設內容和方法
  江蘇省科學研究所在20世紀70年代就開始地方雞種資源的保護研究工作,近年來通過國家863計劃、國家基金、國家科技支撐等項目支撐,積累了豐富的經(jīng)驗,沉積了多元化的資源。國家級地方雞種基因庫(江蘇)有4種保存方式:活體基因庫、DNA資源庫、文獻數(shù)據(jù)庫、育種素材庫。
  1.1 活體基因庫建設
  我國擁有世界上許多發(fā)達國家無法比擬的地方雞資源優(yōu)勢。這些品種資源作為生物多樣性的重要組成部分,對生態(tài)系統(tǒng)功能維持和恢復至關重要,為生活保障和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了原始素材,也是歷史文化的重要傳承載體。國家級地方雞種基因庫建設的主要目的是在異地最大限度地保持地方雞種原有的特征、特性和遺傳多樣性。
  1.1.1 資源調查
  江蘇省家禽科學研究所兩次參加全國家禽遺傳資源調查,范圍覆蓋31個?。ㄊ小^(qū)),調查130多個雞遺傳資源,較為全面地掌握了我國雞遺傳資源的真實狀況。
  1.1.2 素材群收集
  在資源調查的基礎上,根據(jù)基因庫保種原則提出引種計劃,覆蓋瀕危品種、原產(chǎn)地難以實施保護的品種、列入國家級畜禽遺傳資源保護名錄的品種、新發(fā)現(xiàn)的具有重要潛在經(jīng)濟價值的品種。經(jīng)過四十多年的不懈努力,基因庫收集保存的地方雞種已達29個。其中搶救了2個在原產(chǎn)地已滅絕雞種(鹿苑雞、蕭山雞),6個瀕危雞種(第一次全國家禽遺傳資源調查發(fā)現(xiàn):狼山雞、崇仁麻雞、河南斗雞、惠陽胡須雞、安義瓦灰雞、金湖烏鳳雞),2個新發(fā)現(xiàn)的珍稀雞種(瓢雞、大圍山微型雞)。
  1.1.3 素材群整理
  收集到的素材群,通過多批次、多世代規(guī)模的繁殖,觀察后代個體的遺傳性能,按照品種標準進行適當?shù)恼?,淘汰不符合品種標準的個體。
  1.1.4 保種群組建
  基礎群數(shù)量達到保種技術方案要求后,組建保種群,進入保種程序,確定保種方法。
  1.1.5 條件支撐
  國家級地方雞種基因庫(江蘇)2000年經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準由江蘇省家禽科學研究所承擔建設,位于邵伯實驗基地內,占地6.67公頃,建筑面積3520m2,備份1100m2,個體籠位10000多個。擁有國家家禽生產(chǎn)性能測定站、農(nóng)業(yè)部家禽品質監(jiān)督檢驗測試中心、江蘇省家禽實驗室等多個公共研究平臺作為技術支撐??蒲腥藛T30多名。
  1.1.6 飼養(yǎng)管理
  飼養(yǎng)方式以個體籠養(yǎng)為主,分育雛、育成、產(chǎn)蛋三階段,環(huán)境控制采用縱向通風和濕簾降溫,衛(wèi)生防疫按照《中華人民共和國動物防疫法》規(guī)定執(zhí)行,在每個世代持續(xù)開展雞白痢、禽白血病凈化實現(xiàn)種雞疾病的有效控制。
  國家級地方雞種基因庫建設及其思考發(fā)布時間:2014-08-13? ?摘自:《中國禽業(yè)導刊》? ?作者:鄒劍敏
  1.1.7 品種資源評價
  自基因庫建設初期,通過統(tǒng)一飼養(yǎng)管理條件下20多個品種生理生化指標、性能測定及分子評價,形成《雞遺傳資源評價技術規(guī)程》,規(guī)范雞遺傳資源的評價程序、評價內容、評價方法和技術標準。明確了各品種資源需要重點保護的內容,使得保種工作更有目的性、科學性和可操作性。
  1.1.8 保種方法
  江蘇省家禽科學研究所自20世紀80年代就開展了有限規(guī)模群體保種理論和保種方法的研究,研制提出了多種適合于不同條件保種場的保種方法,包括家系等量留種隨機選配法、家系等量輪回交配法、群體保種法、保護區(qū)隨機交配法。根據(jù)試驗對比以及本基因庫實際條件,選擇“家系等量留種隨機選配法”用于保存雞種的繼代繁殖。多年的實踐證明“家系等量留種隨機選配法”可靠,能有效控制群體近交增量和遺傳漂變,保持了地方雞種的原有特征特性。該方法已被農(nóng)業(yè)部優(yōu)先推薦在國家級保種場和基因庫使用。
  1.1.9 保種效果監(jiān)測
  表型監(jiān)測主要監(jiān)測本品種需要重點保護的特征性性狀及一些常規(guī)性狀,分子水平監(jiān)測利用FAO推薦的微衛(wèi)星DNA標記監(jiān)測保種群不同世代遺傳多樣性。另外,制定了4個省級技術規(guī)范:《地方雞保種技術規(guī)范》、《地方品種種質測定技術規(guī)范》、《地方禽種資源場(基因庫)管理規(guī)范》、《地方禽種選育技術規(guī)范》。
  1.2 DNA資源庫建設
  在活體基因庫建設的同時,建立了地方雞種DNA資源庫。利用該平臺,一方面開展分子水平的保種效果監(jiān)測;另一方面開展基礎研究,合理地利用和開發(fā)基因資源。
  1.2.1 樣品采集和保存
  原產(chǎn)地素材群樣品;基因庫保種群樣品;所有樣品(血樣、組織樣、基因組DNA及cDNA)-70℃保存?,F(xiàn)已保存80多個地方雞種2萬多份樣品。
  1.2.2 DNA資源庫管理
  樣品按照品種(個體)編號、采樣地點、采樣年份(世代)、被研究情況等歸類登記,建立紙質資料檔案。專人管理,制定管理條例和使用批準登記制度。制定安全條例和應急措施。
  1.2.3 DNA資源庫利用
  分子水平監(jiān)測保種效果:利用微衛(wèi)星分子標記結合常規(guī)性能監(jiān)測,評價保種方法。遺傳多樣性評價:利用微衛(wèi)星和線粒體標記,系統(tǒng)評估了81個地方雞品種的遺傳多樣性,闡明了地方雞種的起源與進化。
  品種分子標簽的構建:利用分子標記構建20個地方雞種DNA指紋圖譜和條形碼,為雞種的親緣關系鑒定及新品種知識產(chǎn)權保護提供科學依據(jù)。重要經(jīng)濟性狀研究包括肉品質性狀、早熟性狀、無尾性狀以及屠體性狀。
  抗病性狀研究:以柔嫩艾美球蟲孢子化卵囊感染24個地方雞種,初步評價不同雞種的易感性。發(fā)現(xiàn)藏雞、大圍山微型雞、茶花雞易感性較低,清遠麻雞、惠陽胡須雞易感性最高。以清遠麻雞、白耳雞、固始雞和仙居雞為動物模型,比較沙門菌不同菌型對地方雞種抗性的影響和互作。發(fā)現(xiàn)清遠麻雞表現(xiàn)出極好的抗逆性,是研究腸炎沙門菌理想的動物模型。
  全基因組重測序:中國農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合江蘇省家禽科學研究所等多家科研機構,開展15個地方雞品種全基因組重測序研究,揭示雞的馴化事件及馴化相關基因,對地方雞種重要優(yōu)勢經(jīng)濟性狀相關基因發(fā)掘及其形成機理研究至關重要。國際交流合作:與美國、荷蘭、俄羅斯等國家的高校和農(nóng)業(yè)科研院所建立了緊密的合作伙伴關系,探索功能基因組學在地方雞品種資源保護與評價方面的應用。主要開展合作研究基因芯片技術,高通量篩選幾千個基因的等位基因頻率的變化,設計出品種特異性的SNP芯片,可以全面監(jiān)測各代的保種效果。
  1.3 文獻數(shù)據(jù)庫建設
  動態(tài)跟蹤我國畜禽品種資源的分布和數(shù)量變化,以便有針對性地開展品種資源管理、保護和開發(fā)利用工作。與國際接軌,讓世界了解中國豐富的畜禽品種資源,使中國畜禽品種資源的管理與保護工作在國際組織的關注下,得到切實有效的開展。
  1.3.1 系統(tǒng)規(guī)劃
  中國畜禽遺傳資源信息平臺主要包括中國畜禽遺傳資源信息系統(tǒng)、國家畜禽遺傳資源動態(tài)監(jiān)測及預警系統(tǒng)、國家畜禽遺傳資源保護與利用政務系統(tǒng)、資源調查及評估系統(tǒng)、國家資源保護場數(shù)據(jù)庫、全國種畜禽場數(shù)據(jù)庫、資源保護科研成果數(shù)據(jù)庫、資源專家數(shù)據(jù)庫、資源開發(fā)利用信息庫。
  1.3.2 信息資源
  品種資源數(shù)據(jù)庫的主要字段:庫編號、資源名稱、外文名、主產(chǎn)區(qū)及分布、形成歷史、來源、分類編碼、主產(chǎn)區(qū)自然生態(tài)條件、適應性及疾病感染情況、功能特性、種質利用、調查群體原產(chǎn)地、調查群體所在單位、核心群數(shù)量、群體總數(shù)量等。
  1.3.3 系統(tǒng)管理
  主要包括系統(tǒng)設置、功能模塊、后臺管理、網(wǎng)絡維護。
  1.3.4 資源共享
  與國內多家畜禽網(wǎng)站交換鏈接,促進了資源信息共建共享,取得了較好的社會效益。與FAO資源數(shù)據(jù)庫鏈接,提高了我國家禽資源的影響力。
  1.3.5 文獻發(fā)布
  出版了全面反映我國地方雞資源狀況的專著《中國地方家禽品種資源圖譜》及《中國禽類遺傳資源》。近3年來,發(fā)表學術論文60多篇,制定國家及行業(yè)標準10多個,獲得授權專利3個。
  1.4 育種素材庫建設
  建立地方雞育種素材庫,將一些優(yōu)異性狀發(fā)掘創(chuàng)新,培育包裝性狀突出、生產(chǎn)性能優(yōu)良的新品種(品系),滿足市場多元化需求,將地方雞種質資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢,實現(xiàn)保種與開發(fā)利用良性循環(huán)。以市場需求為導向,選擇具有開發(fā)利用潛力的優(yōu)良地方雞品種,開展本品種選育,育成專門化新品系25個。
  近年來,利用基因庫保存的具有優(yōu)異性狀的地方雞種為素材,育成了邵伯雞、蘇禽黃雞、蘇禽綠殼、維揚麻雞新品種(配套系),取得了較好的經(jīng)濟效益,其中邵伯雞、蘇禽黃雞、蘇禽綠殼蛋雞通過國家畜禽遺傳資源委員會審定。
  2 幾點思考
       未來,需要建立基因庫保護的長效機制。這涉及到制定地方雞種資源的長期調研制度,及時掌握保護狀態(tài),制定地方雞種長期收集措施,開展基因庫與原產(chǎn)地保存雞種比較分析,制定血液更換計劃,評估基因庫保種效果和管理形式。還應在以下方面進一步開展工作:地方雞種保護方法和保種效果監(jiān)測研究;完善保種方法,指導、評估和監(jiān)測全國各級保種場;加強基因庫條件能力建設;完善升級中國畜禽遺傳資源動態(tài)信息網(wǎng)。 
 
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