蛋鸡种业科技创新发展现状与趋势分析.docx

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1、蛋鸡种业科技创新发展现状与趋势分析摘要：良种是畜牧业的“芯片”，是畜牧业发展的基石。现代蛋鸡产业的竞争，很大程度上是种业的竞争，谁掌握了生产性能最优越的品种I，谁就掌握了抢占种业市场的先决权。因此，该文分析了近年来国内外蛋鸡的基础研窕和育种技术领域的研究进展，探讨了未来我国蛋鸡种业科技创新的发展方向以及核心技术的突破手段，解析了蛋鸡重要经济性状功能基因挖掘与遗传机制，为提升我国蛋鸡种业高质量发展奠定了坚实的基础，为“打好种业翻身仗”提供了有力的理论支撑。关键词：蛋鸡种业：科技创新；育种技术；现状与趋势种业是国家战略性、基础性、关键性核心产业。党中央、国务院高度重视畜禽种业的发展，中央一号文件连

2、续多年对加快畜禽种业发展提出了明确要求，党的二十大报告再次强调“深入实施种业振兴行动确保中国人的饭碗牢牢端在H己手中，中国畜禽种业迎来新的历史发展机遇。我国是世界上最大的蛋鸡生产国和消费国，年平均鸡蛋产量约2600万3占世界总产量的35%左右，长期位居世界第一。鸡蛋作为我国居民重要的菜篮子产品和最经济的动物蛋白来源，关系着国计民生。蛋鸡种业位于产业链顶端，是推动产业发展、保障鸡蛋市场供应、提升产业核心竞争力的基础和关键。目前，我国蛋鸡良种已可以做到H主可控，国产品种在产祖代蛋种鸡平均存栏占比超过70%,从源头保障了国人对鸡蛋数量的需求。但随着社会的发展和人们对生活品质要求的进一步提高，消拢者对

3、蛋肉产品的需求由数量型转向质量型。畜牧业在面临日益严峻的资源环境约束下，也将逐步由数量增长转向经济、生态、社会效益并重的高质量发展。面对新问题，应对新挑战，我们需要研判新形势、研究新方法、采用新措施，不断提高蛋鸡种业科技创新能力，引领技术变革，持续锻造国产蛋鸡品种的核心竞争力，带动产业跨越式发展，巩固并提升市场占有率，贯彻落实习近平总书记关于“力争实现我国整体科技水平从跟跑向并行、领跑的战略性转变”的指示精神。本文以此为出发点，根据蛋鸡种业领域的科技创新发展现状与趋势，探讨蛋鸡种业科技创新的新问题、新技术、新方法，为提升我国蛋鸡种业科技创新能力，带动蛋鸡种业高质量发展提供理论支撑。1蛋鸡种业研

4、究现状1.1 我国蛋鸡品种培育情况我国蛋鸡育种经过40余年的不懈努力，育种企业向着大型、集约化方向发展的同时，国产品种逐渐成为主流。其中由北京市种禽公司于1993年培育成功的京白939是我国最早培育的蛋鸡配套系。2000年上海新杨家禽育种中心成功培育“新杨褐壳蛋鸡，2004年中国农业大学培育了节粮型“农大3号小型蛋鸡”，2009年北京市华都峪口禽业有限责任公司先后培育了京红1号、京粉1号等高产蛋鸡新品种。2010年以后,培育的品种逐渐增多。截至2022年,通过国家审定的蛋鸡新品种和配套系共计24个。国产品种的质量和供种能力不但可满足国内市场需求，也具备一定的国际竞争力网。我国自主培育的蛋鸡品种

5、主要分为高产蛋鸡和地方特色蛋鸡。高产蛋鸡绝大多数品种72周龄产蛋数超过310个，生产性能达到或接近国外同类品种水F,适合我国饲养环境，推广量较大。地方特色蛋鸡品种主要是在我国地方鸡资源基础上培育而成，虽然产蛋数相对较低，但蛋品质较好，蛋黄比例大、蛋臼黏稠、蛋壳光泽好、蛋重适中，更符合我国居民消费习惯，可以满足多元化的市场消费需求。除鸡蛋外，地方特色蛋鸡的淘汰老鸡的经济收益也较高，有的甚至可以与育成期饲养成本持平。1.2 鸡基因组学研究2004年，华盛顿大学基因组测试中心(WaShingtOnUniversityGenomeSequencingCenter,WUGSO发布了首个以红色原鸡为样本的

6、鸡参考基因组，标志着家鸡基因组学研究的开端。在此之后，该研究团队基于Sanger测序法不断更新家鸡的参考基因组，并于2015年推出了第5代参考基因组(Ga1.1.usgaIIusS),该参考基因组的构建不仅利用了Sanger的方法,还整合了IHUmina和PacBio等多种方法,与第4代参考基因组(Ga1.1.USga1.1.US4)相比，它的COntig长度延长了10倍，并新增了4679个注释基因。目前使用最为广泛的参考基因组是基因组参考联盟(GenomeReferenceConsortium,GRC),是以红色原鸡为模版构建的第6代基因组(GRCg6a)，第6代基因组在组装上具有严格的标准

7、，如ContigN50长度达到18Mb。脊椎动物基因组计划(VertebrateGenomeProject.VGP)基于多种测序技术,利用肉鸡与白来航的杂交系构建了家鸡的第7代参考基因组，分为肉鸡（GRCg7b）和蛋鸡（GRCg7w）2个版本内。这些鸡参考基因组的发布，极大促进了禽类遗传学的研究，为研究人员挖掘鸡复杂性状的遗传机制、鉴定鸡基因组遗传多样性等工作奠定了基础。1. 3鸡泛基因组学研究“泛基因组”是某一物种全部基因的总称。由于基因组学研究以单个个体为参考基因组，这可能会导致很多潜在的遗传信息的丢失。因此，隙着测序技术的不断发展，成本逐渐降低，研究人员开始通过三代测序技术在多个物种上对

8、多个体的基因组进行重新组装。2021年，河南农业大学与澳大利亚西澳大学合作，首次利用37个品种，664个个体构建了鸡的泛基因组，发现参考基因组（GRCg6a）中没有的约66.5Mb的额外序列，并通过构建的泛基因组编码了20491个已知的蛋白质编码基因，全面解析了与鸡生长代谢相关的生理机制，并挖掘了关键基因。2022年，西北农林科技大学和中国农业大学合作，从20个具有高测序深度的从头组装基因组中构建了鸡的泛基因组，发现了1335个在参考基因组中未发现的蛋白编码基因和3011个长非编码RNA.研究发现，这些新基因大部分不能在基因组检测到，而能在转录组中检测到，同时它们大多在染色体亚群区和微染色体上

9、有较高的代表性，周围有极高比例的串联重复序列，极大阻碍了DNA测序，这些被隐藏起来的基因是所有鸡基因组共有的，包括许多管家基因，并富集在免疫通路中。2蛋鸡种业核心技术研究现状1.1 常规遗传评估技术常规技术包括表型测定、系谱记录和遗传评估等。性状的表型测定与记录是育种过程中最为关键的一步，是育种的基础，宜接影响品种改良的效果和方向。表型测定与记录是获取种群中个体性状信息的主要手段。这些信息构成了育种的基础数据，包括生长速度、体重、外貌特征、疾病抵抗力、产蛋量和蛋品质等，没有准确的表型数据就无法进行有效的育种。20世纪40年代，杂种优势在蛋鸡育种中被充分利用，正反交反熨育种法也得以实施。这一时期

10、，生物统计学的发展促进了蛋鸡育种中选择指数法和偏回归系数法的应用，极大促进了蛋鸡育种工作。随着经典数量遗传学的发展，家系选择、B1.UP育种值选择进入了现代蛋鸡育种，蛋鸡育种从传统的表型选择逐渐转变为育种值选择，蛋鸡育种的技术水平也达到了新的高度。1.2 分子标记辅助选择技术通过常规育种方法在品种改良上获得的遗传增益日趋平缓，尤其在聚合高产、优质等多个优良性状的品种选育方面进展不大。对于受单基因或少数几个基因控制的性状而言，使用传统的育种方法虽然也能获得一定的遗传进展，但如果鉴定该类性状的遗传变异，并确定其表现型，那么就可以在选择中加以合理的利用，从而大大加快育种步伐。近年来，我国将分子标记辅

11、助选择应用于蛋鸡品种选育与提高,例如，通过剔除鱼腥味敏感等位基因达到去除鸡蛋鱼腥味的目标：借助绿壳基因的检测技术，通过1个世代的选育使绿壳基因完全纯合:挖掘出抑制显性白羽基因的突变位点，育成红羽粉壳蛋鸡品种；借助快慢羽和金银羽基因变异位点，培育可FI别雌雄配套系模式等。2. 3SNP芯片开发与基因组选择技术近年来，基于高通量分子标记的基因组选择技术已经深入蛋鸡育种领域。该技术可以达到早期选种，缩短世代间隔，提高育种值估计准确性，加快遗传进展，降低育种成本的目的。SNP芯片则是帮助研究者快速进行基因分型的高效工具。2013年，一款基于H1.umina测序平台的高通量SNP芯片被研发成功，该芯片包

12、含60万可用位点，并覆盖全基因组范围。但针对国内的蛋鸡与肉鸡群体，该芯片的使用效果十分有限，只有不到一半的位点可用。2018年，中国农业大学自主设计研发了一款专门针对我国高产蛋鸡品系的50KSNP芯片一凤芯宣号小O1.用以提高蛋鸡产蛋量和蛋品质等重要经济性状。此外，我国蛋鸡基因组选择技术也逐步发展。国内已建立起高产蛋鸡基因组选择平台，有效参考群体2万只以上，以产蛋数、蛋壳质量和蛋壳颜色等重要性状为目标构建选择指数。技术模型主要采用“一步法GB1.UP”模型（SSGB1.UP）进行蛋鸡基因组选择，充分利用丰富的表型和系谱信息，极大地提高了蛋鸡育种值估计的准确性，提高了遗传进展。2.1 智能表型测

13、定与收集技术遗传评估是品种培育的基础工作，而准确的性状表型数据测定与收集是实现可靠遗传评估的必要条件。在传统蛋鸡育种中，由于存在种鸡群体量庞大、表型测定周期长、人员工作强度大、人工采集的数据精准程度低等问题，并不适应现代蛋鸡育种的发展。随着育种进入大数据时代，利用物联网技术实现大部分表型数据的智能化高效采集将成为现代家禽育种企业的优先选择。国内开展的蛋鸡腹脂无损测定方法的研究与应用，研究确定了超声波探头检测部位，确定了鸡脂肪组织的超声波图像与腹脂厚度的关系，初步建立了蛋鸡腹脂厚度无损间接测定方法。此外，机器视觉技术应用于检测鸡行为健康和群体活动，具有自动、快速、稳定、无接触、可观性强等优点，通

14、过与计第机程序的配套使用能实现数据H动记录、保存和分析。2.2 基因修饰编辑育种技术家禽作为卵生动物，因其特殊的生殖系统结构，无法像哺乳动物那样通过操纵受精卵或合子进行基因编辑。对鸡而言，通过体外分离、培养并编辑原始生殖细胞(Primordia1.germce1.1.,PGC)再注回2.5日龄的鸡胚胎中是目前获得基因编辑鸡的主流手段。基因编辑技术在鸡上的应用主要体现在基因功能鉴定，提高抗病力和产肉量，早期性别控制，制备输卵管生物反应器上。2018年日本学者ISaOOishi利用CR1.SPR/Cas9技术首次在卵清蛋白序列上精准敲入人干扰素的基因序列制备输卵管生物反应器，使得外源蛋白能够在蛋清

15、中稳定且大量表达2020年捷克学者KoS1.OVa精准敲除鸡NHE1.基因的38号色织酸残基，获得了抗禽白血病病毒亚群J(AM1.)的抗性品系。2019年,Park等系除鸡G0S2基因减少了腹脂沉积,并且改变了脂肪酸组成；2020年，Kim等M制备的MSTN敲除鸡其胸部和腿部骨骼肌显著增大：2021年，1.ee等闾敲除DMRTI基因获得性反转公鸡，进一步解析了禽类性别决定机制。我国在禽类生物工程育种领域也取得了相应进展。中国农业大学、扬州大学、广西大学、四川大学、上海交通大学等高校和研究机构致力于转基因鸡和基因编辑鸡的研究。先后基于慢病毒转染PGC的方法获得了输卵管特异性表达人溶菌酶和人防御素

16、4的转基因鸡口6，刀。同时，将mCherry红色荧光报告基因靶向插入DAZ1.基因座，描述了孵化期雌性胚胎卵巢生殖细胞的动态发育过程1闾。还首次建立了将鸡高度分化的成纤维细胞逆转为PGC繁殖后代的理论和技术体系，结合基因编辑技术，高效获取基因修饰后代，有望加快禽类动物的生物育种进程Un3蛋科重要经济性状功能基因挖掘与遗传机制解析3.1 育种价值基因的挖掘与利用(1)绿壳性状蛋壳颜色是鸡蛋外部品质中的一个重要的特征性状，也是蛋鸡生产中一个重要的经济性状。不同国家与地区的育种人员会根据消费者的喜好和传统习惯选育蛋鸡的蛋壳颜色。绿壳蛋以其独特的蛋壳颜色和稀少性吸引了国内外专家的高度关注，也吸引了消班者争相购买，具有重要的研究意义和经济价值如。影响蛋壳颜色的因素有很多，主要是遗传因素，同时环境、应激、疾病、药物和营养水平等也会对蛋壳颜色产生影响。有研究发现位于1号常染色体上的显性单基因(Oocyan,0)控制绿壳性状，显性