人工授精与生猪遗传改良

虽然目前人工授精（AI）技术对猪基因改良的影响不如奶牛大，但仍需将其影响最大化。猪遗传改良包括种猪和商品猪的遗传改良。核心群在猪的发展和整个猪改良链中起着核心作用。优良种公猪的自主选育、系统选育和扩大利用，尤其是顶级公猪的发现，是关键环节，因为种公猪尤其是人工授精公猪对猪遗传改良的贡献率远超种母猪。建立优秀的人工智能公猪培养、选育、利用运行体系，需要核心组、中心检测站、公猪站（人工授精中心）和基因评价中心的通力合作。公猪站不仅对保证人工授精公猪的高健康度和充分利用起着重要作用，而且在人工授精公猪的动态评价和进一步选育中发挥独特作用，以发现良种公猪。因此，公猪站是生猪繁育体系和种猪联合繁育机构不可或缺的组成部分，有必要进一步提升公猪站和人工授精公猪的地位和作用。本文就这些问题和意见进行探讨，供决策部门和有关站台参考。

1 种猪场是生猪养殖体系的重要组成部分

1.1 生猪养殖体系的构成

生猪养殖体系主要由四部分组成：（1）养殖群（核心群）和以多层次为核心的宝塔型猪群结构，即狭义的养殖体系（三元杂交）图中作为例子）； （二）种猪检测中心（公猪中心检测站、性能检测中心站）； （3）种猪站（公猪站、猪人工授精中心）； (4) 种猪遗传评价中心。

核心群种猪数量不多，但在整个猪遗传改良工作和宝塔猪群结构中起着极其重要的核心作用。图中所示的三元杂交有3个核心种群。根据每个品种在杂交系统中的作用，对整个种群进行连续测量、准确评价、严格选择和保留（高强度选择）、适当的速度更新和精心选择。争取获得最大的年度遗传进步（即最快的改良速度）。有条件的核心组还计划重点针对不同性状选择雄性或雌性特化品系，准备亲本系或材料组进行单株育种或配系合作育种，或负责材料组维护。一些生猪养殖企业还将核心群体划分为祖先群体和更高级别的“基因核”。任务更加繁重。总之，在宝塔猪群结构中，核心群的投入是最大的，但如果运作得好，可以从商品群的提升中获得“百倍”的回报。

不得为终端父本建立纯种繁殖群。这是因为要缩短改进滞后，改进基因传递方式，加快核心组和AI中心优秀基因的传递扩散。以便及时改进和设计大量的商品组。本来，纯种母猪的繁殖群是不需要第一父本的，但有时所谓的“第一父本”和“第一母本”并不固定，即父本和母本都parent ，因此可能无法完全实现最初的设计思路。

种猪检测中心是对各场核心群的优良种猪后代进行重要性状育种值估计值（EBV）比对（未来我国甚至要把优秀种猪的后代纳入公猪种猪站）在相对一致的条件下，为了选出最好的公猪供应给种猪站，然后利用种猪站的精液通过各个养殖场的核群，改良出很多核群。测量中心还可以测量核心群体无法测量的特质。中央性能测量站也将在加强场与场的相关性方面发挥重要作用。

实现种猪场间（某品种核心组间）跨场排队、跨组比对（联合遗传评价）、跨组选择重要性状育种值估计，实际上核心组的规模为大大扩大，将加快我国种猪的基因改良，使商品猪品质普遍提高。种猪遗传评价中心将在上述联合遗传评价中发挥不可替代的重要作用。遗传评价中心将按照国家种猪遗传评价方案，对各核心群体、检测中心和种猪站的信息进行收集、存储和处理，并定期反馈遗传评价结果。

1.2 公猪站在生猪养殖体系中的作用

改良育种系统实际上是一个优良基因聚集、转移、扩散的系统，也是系统各组成部分相互作用的系统；其依据是将每个个体的基因型或基因型值（育种值）排列起来，选出最好的用于育种改良下一代，选择范围越大，选出的个体越好，这就需要跨群体和跨区域育种值排队，需要建立和加强种群间的遗传连锁。从以上描述中，不难想象专门从事人工授精的公猪站所起的作用。具体来说：

（1）如果种猪场拥有国内一流的公猪，精液应用广泛深入（到养殖体系底层），那么好的基因可以迅速传播到所有猪群，猪群将加速。改善。

(2) 当一些人工智能公猪在不同的农场繁育后代时，农场之间的遗传联系开始建立。如果公猪站布局合理，各公猪站注重猪场间遗传联系的建立，更有计划地开展人工授精工作，这种遗传联系就会得到加强。因此，公猪站在建立和加强猪场之间遗传联系方面的作用是育种系统中其他组成部分无法比拟的。

2 加强AI公猪选育：协同培育、选优公猪、发现优种公猪

种猪的选择以公猪为主。公猪的选择越来越成为业内关注的话题，值得研究和探讨。商界已经开始在行动中体现这种关注。国外已有文章思考公猪的遗传选择、公猪选择指南、AI程序中的公猪选择等。

公猪选种，尤其是AI公猪选种的重要性不言而喻。

一是人工授精公猪繁殖数量多，后代数量增多，遗传影响广泛。尤其是选择遗传优良的公猪与多头母猪进行人工配种时，可以大大加快畜群的改良。目前，加拿大魁北克省约90%的商品猪采用鲜香精养殖，1983年至2003年背膘厚度减少7毫米，100公斤日龄提前26天。

　　二是人工授精能大大提高公猪的选择强度，随之也提高了公、母猪总的选择强度，从而提高了一代遗传改进量(一代遗传进展)，改良了下一代。特别是在公猪站有可能使用最好的优秀公猪的情况下。Vangen等(1997)报道，若在纯繁中100%地使用人工授精，可使公猪的选择强度提高10倍。

　　优秀公猪的涌现，如同运动员的培养、选拔一样，需要生猪繁育体系的各组成部分协同努力。可能的做法是：

　　(1)在核心群内，通过优秀公猪与优秀/优良母猪配种(近乎同质选配)，有可能分离出优秀后代，再实施场内全群测定，小部分送中心测定站测定，测定数据上传遗传评估中心依据来自各方的亲属资料估计其育种值，场站还结合本身外形(含肢蹄结实度­)以尽可能小的留种率选出较好公猪。并将本区域或全国排名靠前的优秀公猪一部分供给种公猪站，一部分留着更新本核心群。

　　(2)中心性能测定站将经过遗传评估中心评估排名在前3%～5%(假设数字)的最好公猪供给公猪站。

　　(3)公猪站对优秀公猪尽可能让其在多个核心群和扩繁群中使用。再按《公猪站AI公猪的后裔调查方案》采取一定程序调查了解其后代的表现(包括核心群和中心测定站的测定与评估结果)，并随时传输给遗传评估中心，由其对存栏和已离群的AI公猪定期进行动态评估(滚动式评估)，估计出其新的育种值与育种值的重复率(repeatability of EBV)(用来表征育种值的可靠度或准确度)。EBV重复率值愈大，就说明EBV的准确性愈高。国外养猪业发达的国家在其出口的种猪系谱证明或品种登记证明中在性状育种值后一般均有EBV重复率项(缩写为“Rep”)。一般讲，估计育种值时利用的后裔信息愈多，EBV的准确性就愈高，反映在重复率值上就愈大。当然，这一重复率的大小与性状的遗传力也有关，遗传力愈高，EBV重复率值就愈大。顺便提到，公猪站在推广精液时，应让客户带走该公猪的系谱证明书(内含性状EBV等)。

　　对公猪站的AI公猪进行动态评估的过程就是发掘顶尖公猪(top boar)的过程，公猪站有必要创造条件进行这一有意义的工作。

　　顺便介绍“验证公猪(proven boar; proved boar; progeny-proven boar)”一词。验证公猪意指一头公猪经数次遗传评估，并随着其后代数目与性状信息的增多，其估计育种值在逐步变化(在一定限度内)，至该公猪被认定为最优公猪时，即可称之为“验证公猪”。有了验证公猪，如未淘汰，则可加强其利用;一般可用来多产子代、多留后代，也可作为半同胞信息对新公猪进行评估。

　　3 优化和稳定种公猪站的种源

　　公猪站除自身按照国家的总体安排努力做到办站方针明确、猪群健康安全、设施设备完善、精液品质上乘、服务体系健全外，拥有经性能测定、遗传评估为优秀的种源是当前建设高质量公猪站亟待解决的重要问题之一。

　　建议国家通过制定相关政策或管理办法进行宏观调控，进行引导和推动，要求：(1)种猪测定中心将每批性能测定结束后经评估排名在前3%～5%的公猪，种猪质量较高核心群将经过测定证明为特优的公猪，优先供应给猪AI中心。(2)在联合遗传评估跨群比较取得成效后，将全国或全地域跨群排名处于最前列的最好公猪优先提供给猪AI中心使用 。

　　据研究，使用品种中排名位于最前列1%～2%的公猪所带来的遗传进展速度几乎要比排名处于前20%的公猪快一倍(Timothy，1998)。

　　如果能解决这一问题，整个中国的养猪业都可能受益于这些优秀公猪。

　　一些国外著名的猪育种公司或猪AI中心都在努力将重要经济性状上在各自品种中排名处于最前列的1%～2%的公猪掌握在手中。这些公猪很多都是在主要性状上具有很高准确性的EBV(美国为EPD，即预期后裔差异值)的验证公猪。据研究，若使用在品种中排名处于最前列的1%～2%的公猪，则遗传进展几乎要比使用同一品种内排名在前20%的公猪快一倍(Timothy，1998)。

　　在挪威，公猪的选择是根据中心测定站的测定结果以及体型、体质、肢蹄结实度和精液品质进行的。每年从中心测定站测定的大约1100～2300头公猪中选出最好的50头送到人工授精站。这50头公猪的精液在头5个月集中用于核心群，过后也同时用于商品群(Vangen等，1997)。

　　4 加大对猪人工授精体系的宏观管理力度，提高人工授精普及率

　　关于生猪人工授精组织体系以及为配合国家生猪良种补贴项目的实施设立相应的人工授精单位国家已有大致意向，定将把猪人工授精事业向前推进一大步。针对问题，提出如下建议：

　　4.1 关于对猪人工授精体系的宏观管理

　　(1)建立针对公猪站与人工授精体系的组织管理机制

　　AI公猪对生猪遗传改良的贡献率日益显现。猪的人工授精事业将形成一个产业，有必要在组织上加强宏观管理，并帮助理顺公猪站与育种场、中心性能测定站、遗传评估中心之间的互动关系，以及解决全国猪人工授精单位未形成合力、未能发挥整体优势、不利于猪AI事业长远发展的问题。

　　(2)种公猪站有必要成为全国种猪联合育种方案的参与主体，并承担相应的义务。种公猪站必将在全国种猪联合育种工作中发挥应有作用，毕竟种公猪站是生猪良种繁育体系的重要组成部分。

　　(3)适当解决国家生猪良种补贴项目县现存的供精单位多而小、技术力量弱、设备简陋等问题，并建议组织力量普查现有公猪，有针对性地逐步解决种公猪的质量问题。

　　(4)早日制定类似《解决种公猪站公猪来源暂行办法》、《种公猪站审定与管理办法》的行政法规或办法。

　　4.2 关于提高猪人工授精普及率

　　(1)有必要将着眼于提高优秀AI公猪的利用率和立足于普及结合起来。只有这样，才能又好又快地推进猪人工授精事业。好中求快才能真正做好猪人工授精技术的普及与推广。因此，建议树立起这样一种观念：猪人工授精体系应以公猪站为骨干，在人工授精体系建设中公猪站将起着引领、带动和示范作用。这是公猪站所担负的历史责任和已具备的发展潜力所决定的。因此，必须加强公猪站的建设，国家有必要给予适当的政策倾斜，自身也有必要努力做到规模适度偏大、建设起点较高、配套设施较完善、猪群健康水平最高、公猪质量最好、推广力度最大、服务能力最强、对增强场间遗传联系贡献最大。

　　至于规模，须结合国情而定。下面的例子仅作参考。据估计，美国有120个以上的公猪站，存栏AI公猪超过2万头 (Safranski，2006)，据此计算，每个公猪站存栏AI公猪平均约167头，最小的站存栏公猪40头。Knox等(2008)的报道默认上述数据，并在调查分布在美国15个州和加拿大5个省的共计44个公猪站后认为，公猪站的公猪规模大都在100～500头。他们的这次调查，84%的站的公猪数量在51～500头。

　　(2)做好对优秀/优良AI公猪的宣传与利用组织工作，力求快速提高其利用率。①测定与评估年报中，须有专门的“AI公猪”部分;②定期出版公猪精液推广名录。内有每头公猪的照片、基本情况、品种登记号、系谱、本身、亲代、祖代性状的EBV、受奖记录;③分类统计与公布人工授精普及率。核心群的母猪人工配种率作为对种猪场进行评估和审定的一项内容。