家禽育种技术及繁育体系建设.ppt

第三章家禽品种和育种 现代商品杂交鸡的育种 第一节家禽品种及杂交繁育体系 家禽的品种 是人类在一定的自然生态和社会经济条件下 利用家禽的某些新类型 通过选择 选配和培育等手段选育出来的具有一定生物学和经济学特点的家禽类群 驯养 驯化凭经验习惯的选留采用品系繁育和品系配套杂交制种技术 原始品种 标准品种 地方品种 商用品系配套杂交种 由多国科学家组成的两个小组2004年 月 日宣布绘出鸡的基因组序列草图和遗传差异图谱 其中鸡遗传差异图谱的绘制工作由中国科学院北京基因组研究所负责 进展 首次成功测绘并组装出鸡的基因组序列草图 这也是迄今完成的首幅禽鸟类物种的基因组序列草图 科学家们选择了家鸡的远祖 红色原鸡为测绘对象 绘出的草图中约包含 亿个碱基对 红原鸡基因组序列草图为参考框架 分别对来自英国 瑞典和中国的三个肉鸡 蛋鸡和乌鸡品种基因组进行了测序分析 并在此基础上识别出约 万个SNP SingleNucleotidePolymorphism 一 标准品种与我国丰富的地方品种 标准品种经有目的 有计划的系统选育 按权威性的育种组织制定的标准鉴定承认的 列入标准品种志的品种 对家禽的体型 外貌 羽色等进行选择 而对生产性状考虑得较少 美洲家禽协会 由美国和加拿大组成 编写的 美洲家禽标准品种志 英国大不列颠家禽协会的 大不列颠家禽标准品种志 1998年最新版的 美洲家禽标准品种志 一书 被承认为标准品种 其中鸡有104个品种 384个品变种 鸭有14个品种 31个品变种 鹅有11个品种 15个品变种 火鸡有1个品种 8个品变种 总计130个品种 438个品变种 重要的鸡标准品种 轻型白壳蛋鸡世界上最优秀的蛋用型品种 也是目前全世界商业蛋鸡生产中使用的主要鸡种 白来航鸡 WhiteLeghorns 洛岛红鸡 RhodeIslandReds 目前广泛用于褐壳蛋鸡生产 用作杂交父系 利用其特有的伴性金色羽基因 通过特定的杂交形式可以实现后代雏鸡自别雌雄 新汉夏鸡 NewHampshires 由洛岛红鸡改良选育而成在现代蛋鸡商业杂交配套系中起着一定作用 横斑洛克鸡 BarredPlymouthRocks 也称为芦花鸡 属于兼用型全身羽毛呈黑白相间的横斑 此特征受一伴性显性基因控制 可以在纯繁和杂交时实现雏鸡自别雌雄 50年代后期与科尼什鸡杂交 出现极好的肉用性能 主要特点 早期生长快 胸腿肌肉发达 羽毛洁白 属体美观 并有一定产蛋水平 所以现代肉用仔鸡业多用白洛克型鸡作母系 同科尼什型鸡杂交生产肉用仔鸡 白洛克鸡 WhitePlymouthRocks 白科尼什 原产于英格兰 为著名的肉鸡品种 肉用性能好 但产蛋量少 目前主要是用它与母系白洛克品系配套生产肉用仔鸡 狼山鸡 Langshan 原产于我国江苏省南通地区如东县和南通县石港一带 19世纪输入英 美等国 适应性强 抗病力强 胸部肌肉发达 肉质好 丝羽乌骨鸡 Silkies 原产于我国江西 广东和福建等省外貌特征总结为 十全 紫冠 冠体如桑葚状 缨头 羽毛冠 绿耳 胡子 五爪 毛脚 丝毛 乌皮 乌骨 乌肉 九斤鸡 北京鸭 中国鹅 丰富的中国地方家禽品种 我国幅员广大 养禽历史悠久 家禽遗传资源十分丰富 形成了不少地方品种 养禽业持续发展的基础 宝贵的财富 1979 1982年全国性品种资源调查 编写出 中国家禽品种志 共收入地方品种52个 其中鸡品种27个 分为蛋用型 兼用型 肉用型 观赏型 药用型和其他六型 鸭品种12个 分为蛋用型 兼用型和肉用型三型 鹅品种13个 都属肉用型 中国禽类遗传资源 2003 共收集了186个地方禽类遗传资源 其中 地方鸡种108个地方鸭种35个地方鹅种36个其它地方禽种7个 二 现代鸡种 一 标准品种与现代鸡种 配套系 标准品种注重血统的一致和典型的外貌特征 尤其是羽色 冠形 体型等现代鸡种是在标准品种 或地方品种 的基础上采用现代育种方法培育出的 具有特定商业代号的高产鸡群 也称商用品系 commercialstrain variety 或配套系 配套系与标准品种是两个不同的概念 标准品种是经育种阶段的产物 强调品种特征 而配套系则是现代育种的结晶 是对标准品种的继承和发展 现代家禽育种的重点致力于提高群体生产性能的水平及一致性 而对育种素材的选择及鸡的外观特征采取比较灵活的态度 二 配套系的特征 突出的生产性能现代商业育种具有明确的育种目标 即全面提高生产性能 为实现这一目标 在巨额资本投入的支持下 广泛采用了现代遗传育种理论和先进的技术手段 使纯系育种群的育种值不断提高 并通过杂交充分利用杂种优势 使商品代和种禽的生产性能得到持续不断的遗传改良 P G EP 表型值G 基因型值E 环境离差G A D IP A D I E 表型值 A 加性效应D 显性效应I 上位效应D I 非加性效应 特有的商业命名 由于育种的商业化 配套系已脱离了原来标准品种的名称 而改以育种公司的专有商标来命名 三 现代商业鸡种的类型 1 现代蛋鸡现代蛋鸡一般分为白壳蛋鸡 褐壳蛋鸡和浅褐壳蛋鸡三种类型 现代白壳蛋鸡全部来源于单冠白来航品变种 通过培育不同的纯系来生产两系 三系或四系杂交的商品蛋鸡 一般利用伴性快慢羽基因在商品代实现雏鸡自别雌雄 褐壳蛋鸡特别重视利用伴性羽色基因来实现雏鸡自别雌雄 最主要的配套模式是以洛岛红 加有少量新汉夏血统 为父系 洛岛白或白洛克等带伴性银色基因的品种作母系 利用横斑基因作自别雌雄时 则以洛岛红或其他非横斑羽型品种 如澳洲黑 作父系 以横斑洛克为母系作配套 生产商品代褐壳蛋鸡 浅褐壳 或粉壳 蛋鸡是利用轻型白来航鸡与中型褐壳蛋鸡杂交产生的鸡种 因此 用作现代白壳蛋鸡和褐壳蛋鸡的标准品种一般都可用于浅褐壳蛋鸡 肉鸡一般分为白羽快大型肉鸡和优质黄羽肉鸡 白羽快大型肉鸡 目前世界上肉鸡生产的主要类型 其父系无一例外地都采用科什尼 也结合了少量其他品种的血缘 母系最主要为白洛克 优质黄羽肉鸡 主要集中在我国南方 两广以优质鸡生产为肉鸡业的主体 江苏 上海 浙江 福建 湖南 北京等省市优质鸡生产的规模化也逐渐扩大 南方广东活鸡市场的优质鸡是指临开产前的项鸡 小母鸡 饲养期在120天以上的本地鸡 或土鸡 或90 100天以上的仿土鸡 如石歧杂鸡类型 上市体重1250 1500克 香港活鸡市场要求饲养105 110天以上的小母鸡 上市体重为1900 2200克 体形三黄 黄羽 黄皮 黄胫 或黄麻羽 麻羽等类型的鸡种 包括饲养150天以上的阉鸡和饲养100天 体重900克的泰和丝毛乌骨鸡 小母鸡健康 有神 美观 冠脸红润 羽毛油光发亮 胫骨小 皮薄毛孔细小 胸腹部脂肪沉积适中 体型团圆 酷似开产前小母鸡的体态 屠体皮肤光滑 皮下脂肪黄嫩 几乎没有毛孔 皮薄紧凑有形 色香味俱全 肉质鲜美 细嫩 鸡味浓郁 适宜制作广东 白切鸡 的原料 优质黄羽品系 隐性白羽 F1黄 麻 羽 优质黄羽品系 F2 优质黄羽商品代 小母鸡55 60日龄上市 1500克 只 小母鸡70 80日龄上市 1250 1500克 只 小母鸡100 120日龄上市 1250 1500克 只 三 繁育体系 鸡的杂交繁育体系将纯系选育 配合力测定 种鸡扩繁等环节有机结合起来 育种 杂交扩繁任务分别由育种场和各级种鸡场来完成 一 体系结构 基因库 配合力测定 核心育种群 曾祖代 祖代 父母代 商品代 选育阶段 纯系的选育配合力测定选出杂交组合 扩繁阶段 以固定的配套组合传递纯系的遗传进展将不同纯系的特长组合在一起 产生杂交优势满足市场对商品鸡的需求按固定的方式向下垂直进行单向传递 二 杂交繁育体系的形式 两系杂交三系杂交四系杂交 两系杂交 纯系AB祖代A A B B 父母代A B 商品代AB 优点 距离短 遗传进展传递快不足 在父母代不能利用杂交优势提高繁殖性能 扩繁层次少 供种量少 三系杂交 纯系ABC祖代A A B C 父母代A BC 商品代ABC 优点 父母代母本的繁殖性能可获得一定的杂种优势 供种数量大幅度增加相对较好的一种配套形式 四系杂交 纯系ABCD祖代A B C D 父母代AB CD 商品代ABCD 优点 易于控制种源 保证供种的连续性缺点 成本高 效果并不比三系杂交好 一个产蛋周期 300天 祖代鸡产蛋210枚 套 父母代鸡240枚 套 利用率90 蛋母雏比为祖代2 83 1 父母代2 55 11只祖代鸡可生产63只父母代鸡 210 90 2 83 63只1只父母代鸡可以生产80只商品代鸡240 90 2 55 80只每套祖代种鸡能繁殖商品代雏鸡5000只 第二节主要性状及其遗传特点 产蛋性状肉用性状生理性状伴性性状其它性状 一 产蛋性状 产蛋数产蛋率产蛋总重 eggmass 产蛋量的遗传特点 遗传力较小与蛋重呈负相关与产蛋期体重呈负相关 影响产蛋量的主要因素 性成熟 开产日龄 就巢性产蛋强度 二 蛋重 蛋重的一般变化规律为 刚开产时蛋重较小 随着年龄的增加 蛋重迅速增加 经过约60天的近似直线增长过程后 蛋重增长率下降 蛋重增量逐渐减少 在约300日龄以后蛋重转为平缓增加 蛋重逐渐接近蛋重极限 遗传力估计值较高 一般在0 5左右 产蛋期内某一蛋重测定值与其他各点蛋重都有较强的正相关 在常规育种实践中 一般只针对某一点蛋重 如36周龄蛋重 进行选择 三 蛋品质 1 蛋壳质量 在现代养禽生产中 为了减少蛋在产出后收集及运输过程中造成的破损 要求蛋壳强度高 蛋壳强度的遗传力一般在0 3 0 4 蛋壳强度不但与蛋壳平均厚度密切相关 同时也与蛋壳厚度的均匀一致性有关 2 蛋白品质浓蛋白高度 哈氏单位 是确定蛋白品质的主要指标 计算公式 HU 100log H 1 7W0 37 7 6 H 蛋白高度 mm W 蛋重 g HU 哈氏单位蛋白高度的平均遗传力估计值为0 38 3 血斑和肉斑卵子排卵时由于卵巢小血管破裂的血滴或输卵管上皮脱落物形成 血斑率和肉斑率都有一定的遗传基础 遗传力估计值在0 25左右 可以通过选择有效地改变 但要完全去除蛋中的血斑和肉斑是几乎不可能的 4 蛋壳颜色 鸡蛋的蛋壳颜色主要分白色和褐色两种 但也有少量品种可产青或绿色蛋 白色和褐色属于多因子遗传 因此 白壳蛋鸡和褐壳蛋鸡间的杂种鸡产浅褐壳蛋 褐壳蛋鸡蛋壳颜色遗传力较高 一般在0 3左右 二 生长性状 肉用性状 一 体重和增重肉用商品鸡 早期体重蛋鸡 肉用种鸡 体重是衡量生长发育程度及群体均匀度的重要的指标 增重则是体重密切相关的一个重要性状 表示某一年龄段内体重的增量 均匀度 整齐度 指鸡群内个体间体重的整齐程度 鸡群内体重差异小 说明鸡群发育整齐 性成熟也能同期化 开产时间一致 产蛋高峰高 表示方法 一般用平均值 10 范围内的个体比例来表示 也可以用变异系数表示 例 某鸡群1000只 7周龄平均体重500克 则 10 范围 450 550克在此范围内的鸡只数 880只均匀度88 生长曲线增重是一个连续的过程 在正常情况下表现为体重的S形曲线增长 一般用生长曲线来描述体重随年龄的增加而发生的规律性变化 在生长过程的早期 增重主要受体内生长动力的作用 表现为一个指数增长过程 增重速度逐渐加快 当体重达到某一阶段后 增重速度达到最大值 体现在生长曲线上是一个拐点 其后的增重速度逐渐下降 体重变化转变为以成熟体重为极限的渐近增加过程 生长曲线的拟合 生长曲线方程Gompertz模型A为体重极限参数A e为拐点体重B为常数LnB k为拐点周龄k为瞬时相对生长率kA e为最大周增重 二 屠体性能 屠宰率屠体的化学成份屠体缺陷腹脂率 1 屠宰率 屠宰率是肉鸡生产中的重要性状 在肉鸡育种中越来越受重视 屠宰率的遗传力估计值在0 3左右 随着分割肉鸡的普及 对屠体各分割部分比例的遗传力也有研究 各分割块 胸 腿 翅 颈 背等 占屠体百分率的遗传力估计值一般在0 3 0 7 屠宰测定项目 活重指在屠宰前停饲12h后的重量 放血重禽体放血后的重量 屠体重禽体放血 拔毛后的重量 湿拔法需沥干 胸肌重将屠体胸肌剥离下的重量 腿肌重将禽体腿部去皮 去骨的肌肉重量 半净膛重屠体重去气管 食管 嗉囊 肠 脾脏 胰腺和生殖器官 留下心脏 肝脏 去胆 肺脏 肾脏 腺胃 肌胃 去除内容物及角质膜 和腹脂的重量 全净膛重半净膛重去心脏 肝脏 腺胃 肌胃 腹脂及头 颈 脚 留肺脏 肾脏的重量 鸭 鹅保留头 颈 脚 腹脂重包括腹脂 板油 及肌胃脂肪 翅膀重从肩关节切下翅膀称重 分割翅分为三节 翅尖 腕关节至翅前端 翅中 腕关节与肘关节之间 和翅根 肘关节与肩关节之间 计算项目 屠宰率 屠体重 活重 100 半净膛率 半净膛重 活重 100 全净膛率 全净膛重 活重 100 胸肌率 胸肌重 全净膛重 100 腿肌率 腿肌重 全净膛重 100 腹脂率 腹脂重 肌胃外脂肪重 全净膛重 100 瘦肉率 胸肌重 腿肌重 全净膛重 或胴体重 100 鸭 2 屠体化学成份 屠体化学成分的遗传力估计值较高 有研究表明 屠体含水量的遗传力为0 38 蛋白质含量为0 47 脂肪含量为0 48 灰分量为0 21 这些成分间的相关也非常高 屠体化学成分与饲料转化率的相关较高 而与采食量的相关很低 3 屠体缺陷 肉鸡屠体的主要缺陷有龙骨弯曲 胸部囊肿和绿肌病 DMS 与饲养管理因素和遗传因素都有关 随着肉鸡早期生长速度的不断提高 这些缺陷的发生率有随之提高的趋势 但通过适当的管理措施 有可能阻止这一发展趋势 4 腹脂率 腹脂过量是当今肉鸡和肉鸭生产中面临的重要问题之一 腹脂率的遗传力很高 一般为0 540 0 8 因此 直接选择可以迅速获得显著的遗传改良 三 体型与骨骼发育 体型和骨骼发育在衡量肉鸡和肉鸭产肉性能和体格结实度方面有重要意义 理想的肉鸡 肉鸭要求胸部宽大 肌肉丰满 体躯宽深 腿部粗壮结实 从外观上看 圆胸已成为肉鸡区别于蛋鸡的重要特征之一 评定指标 活体测定胸角度和胸宽在实际育种中 多由有经验的熟练技术人员进行主观评定遗传力中等其它指标 胸长 龙骨长 躯干长 跖股长 腿长 胫部周径 体深等 在评定胸部发育状况时 最常用的活体测定指标是胸角度和胸宽 胸角度是用专用胸角器测定的客观数值 但是在实际育种中 主要依靠少数有经验的熟练技术人员对体形 尤其是对胸部发育状况进行主观评定 3 屠体缺陷 屠体主要缺陷有龙骨弯曲 胸部囊肿与肉鸡早期生长速度不断提高有关4 腹脂率当今肉鸡生产面临的重要问题遗传力较高 直接选择可以获得显著的遗传改良 三 生理性状 一 饲料转化率也称为饲料利用率 是指利用饲料转化为产蛋总重或活重的效率 在蛋用时特称为料蛋比 为某一年龄段饲料消耗量与产蛋总重之比 在肉用时特称为耗料增重比 为在某一年龄段内饲料消耗量与增重之比 饲料成本占养禽生产总成本的60 70 因此 饲料转化率与养鸡生产的经济效益密切相关 料蛋比的遗传力中等 平均在0 3左右 一般作为产蛋总重的相关性状进行间接选择肉鸡饲料转化率的遗传力较高 主要也是利用选择提高早期增重速度来间接改进饲料转化率 二 生活力 死亡率高一直是困扰养鸡生产顺利发展的主要因素 成活率 育雏育成期和产蛋期 受环境因素的影响非常强烈 其遗传力估计值不超过0 10 单纯对成活率进行选择很难收到确实的效果 选择抗病力的方法 直接选择死亡率低的家系 选择效果并不理想 通过攻毒试验 使个体的抗病力充分表现出来 进行同胞选择或后裔测定 选择效果较好 但费用很高 而且需要专门的鸡场和隔离设施 以防疾病传播 利用与抗病力有关的标记基因或性状对抗病力进行间接选择 研究最多的关于主要组织相容性复合体 MHC 与抗病力的关系 PCR产物BsrBI位点酶切后的2 琼脂糖凝胶电泳图谱 注 泳道1 7为AA型泳道2 3 4 5 9为AB型泳道6 8为BB型 对家禽生活力的提高趋向于采取综合措施 一般抗病力的选育 使鸡增加对多种疾病的普遍抵抗力 主要措施有提高某些 如B2 MHC类型的比例 并增强免疫应答能力 三 受精率与孵化率 主要受环境条件的影响 通过家系选择有所提高受精率和孵化率受群体遗传结构的强烈影响 近交衰退十分严重 育种实践中多采用淘汰表现差的家系 保持它们的稳定 伴性性状及其遗传特点 伴性性状 sex linkagetrait 由性染色体上的性连锁基因所决定的性状 四 伴性性状 鸡的Z染色体较大 包含的基因较多 W染色体很小 只有为数极少的基因被定位于此 因此在大多数情况下性连锁基因特指Z染色体上的基因 性连锁基因均可表现出伴性遗传 伴性性状的遗传特点 某种隐性表型如由公禽传递 则子一代表现为交叉遗传 即子一代母禽的表型似父亲的 而公禽的表型似母亲 某种隐性表型由母禽传递 则子一代表型全部同父亲 一 金银羽色 金色基因为隐性 s 银色基因为显性 S 洛岛红 新汉夏等为金色基因纯合子白洛克 苏赛克斯等为银色基因纯合子现代褐壳蛋鸡多采用这对基因在商品代进行雏鸡自别雌雄 ZSW ZsZs 白 红 ZSZsZsW 白色羽 银色 红色羽 金色 二 羽毛生长速度 快羽 快羽基因 隐性 k慢羽 慢羽基因 显性 K白壳蛋鸡及肉鸡唯一可用来作自别雌雄的性连锁基因褐壳蛋鸡中 可用羽速基因对父母代自别雌雄后代快羽为母雏 慢羽为公雏 ZKW ZkZk 慢羽 快羽 ZKZkZkW 慢羽 快羽 芦花羽 非芦花羽也是一对伴性基因 三 伴性矮小型 鸡的体型 体重 在一些单基因的作用下可以变得矮小 这类基因称为矮小型基因 研究最多的是性连锁矮小型基因dw dw基因为隐性 与之对应的是显性普通体型基因DW 伴性矮小型基因dw为生长激素受体缺陷基因 ZDWZDW ZdwW 正常体型 矮小型 ZDWZdWZDWW 正常体型 正常体型 在肉鸡生产中的应用 用作种母鸡时 耗料省 饲养密度大 而且产蛋多 孵化率也略好 利用价值较大 优质矮小型品系 祖代 应用实例 优质黄羽矮小型配套 隐性白羽 祖代 F1矮小型 父母代 正常型黄羽肉鸡品系 父母代 正常型商品代 五 其它性状 一 冠形 二 白色羽毛 三 皮肤颜色 鸡的皮肤颜色有黄色和黑色两种 取决于皮肤组织中是否沉积有类胡萝卜素 主要为叶黄素 白色基因 W 显性黄色基因 w 隐性白皮肤基因阻止叶黄素转移到皮肤 喙和跖部 而对其他部位没有什么影响 皮肤颜色受饲料成份的强烈影响 通过饲料也可改变皮肤颜色一定量含类胡萝卜素 叶黄素 丰富的天然饲料 可使皮肤增色 提高商品等级 如 万寿菊 聚合草 三叶草 海带 或其它海藻 松针叶粉 栀子 桔皮粉 苋菜 苜蓿 南瓜 红辣椒面 甘蓝等 也可使用人工合成的食品级色素 第三节育种原理和基本方法 一 现代育种原理 一 确定合理的育种目标规划在育种中改进哪些性状 这些性状的发展方向 改进量的多少目的 获得最大的经济效益要考虑的三大要素 市场需求现有育种群的状况竞争对手的产品性能 二 充分利用加性和非加性遗传效应1 加性遗传效应的利用 选择基因的加性效应值即性状的育种值 在基因的传递过程中 加性遗传效应是相对稳定的 通过选择来提高性状的加性效应值 育种值 产生遗传进展 选择会消耗群体的遗传方差 可适时引入外源基因 增加群体内的加性遗传方差 合成系育种 充分利用性状的加性遗传方差 是现代鸡种主要生产性能持续提高的主要手段 非加性遗传效应 显性 包括超显性 效应和上位效应 显性效应是构成杂交优势的主要因素 2 利用非加性遗传方差 杂交 三 高强度选择 高强度选择是保证家禽育种高速发展的基本条件之一 鸡的高繁殖力家禽的饲养成本相对较低 所以可以保持很大的观察群 作为选择的基础 四 保持性状间的综合平衡 在育种中必须考虑到生物体整体的关联性 保持性状间的合理平衡 二 选择方法 一 基本选择方法 1 个体选择也称大群选择 massselection 根据个体表型值进行选择适用于遗传力高的性状 2 家系选择 根据家系均值进行选择 选择和淘汰均以家系为单位进行家系 family 指由同父同母或同父不同母 同母不同父繁殖所得的