1 國家級地方雞種基因庫建設(shè)內(nèi)容和方法
江蘇省科學(xué)研究所在20世紀(jì)70年代就開始地方雞種資源的保護(hù)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(xiàn)數(shù)據(jù)庫、育種素材庫。
1.1 活體基因庫建設(shè)
我國擁有世界上許多發(fā)達(dá)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(fù)至關(guān)重要,為生活保障和經(jīng)濟(jì)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(shè)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(diào)查
江蘇省家禽科學(xué)研究所兩次參加全國家禽遺傳資源調(diào)查,范圍覆蓋31個?。ㄊ?、區(qū)),調(diào)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(diào)查的基礎(chǔ)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(hù)的品種、列入國家級畜禽遺傳資源保護(hù)名錄的品種、新發(fā)現(xiàn)的具有重要潛在經(jīng)濟(jì)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(dá)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼恚蕴环掀贩N標(biāo)準(zhǔn)的個體。
1.1.4 保種群組建
基礎(chǔ)群數(shù)量達(dá)到保種技術(shù)方案要求后,組建保種群,進(jìn)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(zhǔn)由江蘇省家禽科學(xué)研究所承擔(dān)建設(shè),位于邵伯實驗基地內(nèi),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(zhì)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(shù)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(fēng)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(shè)及其思考發(fā)布時間:2014-08-13? ?摘自:《中國禽業(yè)導(dǎo)刊》? ?作者:鄒劍敏
1.1.7 品種資源評價
自基因庫建設(shè)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(biāo)、性能測定及分子評價,形成《雞遺傳資源評價技術(shù)規(guī)程》,規(guī)范雞遺傳資源的評價程序、評價內(nèi)容、評價方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。明確了各品種資源需要重點保護(hù)的內(nèi)容,使得保種工作更有目的性、科學(xué)性和可操作性。
1.1.8 保種方法
江蘇省家禽科學(xué)研究所自20世紀(jì)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(jī)選配法、家系等量輪回交配法、群體保種法、保護(hù)區(qū)隨機(jī)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(jī)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(jī)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(hù)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(biāo)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(shù)規(guī)范:《地方雞保種技術(shù)規(guī)范》、《地方品種種質(zhì)測定技術(shù)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(shù)規(guī)范》。
1.2 DNA資源庫建設(shè)
在活體基因庫建設(shè)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(chǔ)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(zhì)資料檔案。專人管理,制定管理條例和使用批準(zhǔn)登記制度。制定安全條例和應(yīng)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(biāo)記結(jié)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(biāo)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(jìn)化。
品種分子標(biāo)簽的構(gòu)建:利用分子標(biāo)記構(gòu)建20個地方雞種DNA指紋圖譜和條形碼,為雞種的親緣關(guān)系鑒定及新品種知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。重要經(jīng)濟(jì)性狀研究包括肉品質(zhì)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(yuǎn)麻雞、惠陽胡須雞易感性最高。以清遠(yuǎn)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(yuǎn)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(xué)聯(lián)合江蘇省家禽科學(xué)研究所等多家科研機(jī)構(gòu),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(guān)基因,對地方雞種重要優(yōu)勢經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)基因發(fā)掘及其形成機(jī)理研究至關(guān)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(guān)系,探索功能基因組學(xué)在地方雞品種資源保護(hù)與評價方面的應(yīng)用。主要開展合作研究基因芯片技術(shù),高通量篩選幾千個基因的等位基因頻率的變化,設(shè)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(xiàn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)
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(hù)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(hù)工作在國際組織的關(guān)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(yù)警系統(tǒng)、國家畜禽遺傳資源保護(hù)與利用政務(wù)系統(tǒng)、資源調(diào)查及評估系統(tǒng)、國家資源保護(hù)場數(shù)據(jù)庫、全國種畜禽場數(shù)據(jù)庫、資源保護(hù)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(yīng)性及疾病感染情況、功能特性、種質(zhì)利用、調(diào)查群體原產(chǎn)地、調(diào)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(shè)置、功能模塊、后臺管理、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。
1.3.4 資源共享
與國內(nèi)多家畜禽網(wǎng)站交換鏈接,促進(jìn)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(xiàn)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(xué)術(shù)論文60多篇,制定國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10多個,獲得授權(quán)專利3個。
1.4 育種素材庫建設(shè)
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(zhì)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)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(dǎo)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(jì)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(hù)的長效機(jī)制。這涉及到制定地方雞種資源的長期調(diào)研制度,及時掌握保護(hù)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(yīng)在以下方面進(jìn)一步開展工作:地方雞種保護(hù)方法和保種效果監(jiān)測研究;完善保種方法,指導(dǎo)、評估和監(jiān)測全國各級保種場;加強基因庫條件能力建設(shè);完善升級中國畜禽遺傳資源動態(tài)信息網(wǎng)。