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国家级地方鸡种基因库建设及其思考

2014-08-13      来源:中国禽业导刊    
 
内容摘要:江苏省科学研究所在20世纪70年代就开始地方鸡种资源的保护研究工作,近年来通过国家863计划、国家基金、国家科技支撑等项目支撑,积累了丰富的经验,沉积了多元化的资源。国家级地方鸡种基因库(江苏)有4种保存方式:活体基因库、DNA资源库、文献数据库、育种素材库。
  1 国家级地方鸡种基因库建设内容和方法
  江苏省科学研究所在20世纪70年代就开始地方鸡种资源的保护研究工作,近年来通过国家863计划、国家基金、国家科技支撑等项目支撑,积累了丰富的经验,沉积了多元化的资源。国家级地方鸡种基因库(江苏)有4种保存方式:活体基因库、DNA资源库、文献数据库、育种素材库。
  1.1 活体基因库建设
  我国拥有世界上许多发达国家无法比拟的地方鸡资源优势。这些品种资源作为生物多样性的重要组成部分,对生态系统功能维持和恢复至关重要,为生活保障和经济可持续发展提供了原始素材,也是历史文化的重要传承载体。国家级地方鸡种基因库建设的主要目的是在异地最大限度地保持地方鸡种原有的特征、特性和遗传多样性。
  1.1.1 资源调查
  江苏省家禽科学研究所两次参加全国家禽遗传资源调查,范围覆盖31个省(市、区),调查130多个鸡遗传资源,较为全面地掌握了我国鸡遗传资源的真实状况。
  1.1.2 素材群收集
  在资源调查的基础上,根据基因库保种原则提出引种计划,覆盖濒危品种、原产地难以实施保护的品种、列入国家级畜禽遗传资源保护名录的品种、新发现的具有重要潜在经济价值的品种。经过四十多年的不懈努力,基因库收集保存的地方鸡种已达29个。其中抢救了2个在原产地已灭绝鸡种(鹿苑鸡、萧山鸡),6个濒危鸡种(第一次全国家禽遗传资源调查发现:狼山鸡、崇仁麻鸡、河南斗鸡、惠阳胡须鸡、安义瓦灰鸡、金湖乌凤鸡),2个新发现的珍稀鸡种(瓢鸡、大围山微型鸡)。
  1.1.3 素材群整理
  收集到的素材群,通过多批次、多世代规模的繁殖,观察后代个体的遗传性能,按照品种标准进行适当的整理,淘汰不符合品种标准的个体。
  1.1.4 保种群组建
  基础群数量达到保种技术方案要求后,组建保种群,进入保种程序,确定保种方法。
  1.1.5 条件支撑
  国家级地方鸡种基因库(江苏)2000年经农业部批准由江苏省家禽科学研究所承担建设,位于邵伯实验基地内,占地6.67公顷,建筑面积3520m2,备份1100m2,个体笼位10000多个。拥有国家家禽生产性能测定站、农业部家禽品质监督检验测试中心、江苏省家禽实验室等多个公共研究平台作为技术支撑。科研人员30多名。
  1.1.6 饲养管理
  饲养方式以个体笼养为主,分育雏、育成、产蛋三阶段,环境控制采用纵向通风和湿帘降温,卫生防疫按照《中华人民共和国动物防疫法》规定执行,在每个世代持续开展鸡白痢、禽白血病净化实现种鸡疾病的有效控制。
  国家级地方鸡种基因库建设及其思考发布时间:2014-08-13? ?摘自:《中国禽业导刊》? ?作者:邹剑敏
  1.1.7 品种资源评价
  自基因库建设初期,通过统一饲养管理条件下20多个品种生理生化指标、性能测定及分子评价,形成《鸡遗传资源评价技术规程》,规范鸡遗传资源的评价程序、评价内容、评价方法和技术标准。明确了各品种资源需要重点保护的内容,使得保种工作更有目的性、科学性和可操作性。
  1.1.8 保种方法
  江苏省家禽科学研究所自20世纪80年代就开展了有限规模群体保种理论和保种方法的研究,研制提出了多种适合于不同条件保种场的保种方法,包括家系等量留种随机选配法、家系等量轮回交配法、群体保种法、保护区随机交配法。根据试验对比以及本基因库实际条件,选择“家系等量留种随机选配法”用于保存鸡种的继代繁殖。多年的实践证明“家系等量留种随机选配法”可靠,能有效控制群体近交增量和遗传漂变,保持了地方鸡种的原有特征特性。该方法已被农业部优先推荐在国家级保种场和基因库使用。
  1.1.9 保种效果监测
  表型监测主要监测本品种需要重点保护的特征性性状及一些常规性状,分子水平监测利用FAO推荐的微卫星DNA标记监测保种群不同世代遗传多样性。另外,制定了4个省级技术规范:《地方鸡保种技术规范》、《地方品种种质测定技术规范》、《地方禽种资源场(基因库)管理规范》、《地方禽种选育技术规范》。
  1.2 DNA资源库建设
  在活体基因库建设的同时,建立了地方鸡种DNA资源库。利用该平台,一方面开展分子水平的保种效果监测;另一方面开展基础研究,合理地利用和开发基因资源。
  1.2.1 样品采集和保存
  原产地素材群样品;基因库保种群样品;所有样品(血样、组织样、基因组DNA及cDNA)-70℃保存。现已保存80多个地方鸡种2万多份样品。
  1.2.2 DNA资源库管理
  样品按照品种(个体)编号、采样地点、采样年份(世代)、被研究情况等归类登记,建立纸质资料档案。专人管理,制定管理条例和使用批准登记制度。制定安全条例和应急措施。
  1.2.3 DNA资源库利用
  分子水平监测保种效果:利用微卫星分子标记结合常规性能监测,评价保种方法。遗传多样性评价:利用微卫星和线粒体标记,系统评估了81个地方鸡品种的遗传多样性,阐明了地方鸡种的起源与进化。
  品种分子标签的构建:利用分子标记构建20个地方鸡种DNA指纹图谱和条形码,为鸡种的亲缘关系鉴定及新品种知识产权保护提供科学依据。重要经济性状研究包括肉品质性状、早熟性状、无尾性状以及屠体性状。
  抗病性状研究:以柔嫩艾美球虫孢子化卵囊感染24个地方鸡种,初步评价不同鸡种的易感性。发现藏鸡、大围山微型鸡、茶花鸡易感性较低,清远麻鸡、惠阳胡须鸡易感性最高。以清远麻鸡、白耳鸡、固始鸡和仙居鸡为动物模型,比较沙门菌不同菌型对地方鸡种抗性的影响和互作。发现清远麻鸡表现出极好的抗逆性,是研究肠炎沙门菌理想的动物模型。
  全基因组重测序:中国农业大学联合江苏省家禽科学研究所等多家科研机构,开展15个地方鸡品种全基因组重测序研究,揭示鸡的驯化事件及驯化相关基因,对地方鸡种重要优势经济性状相关基因发掘及其形成机理研究至关重要。国际交流合作:与美国、荷兰、俄罗斯等国家的高校和农业科研院所建立了紧密的合作伙伴关系,探索功能基因组学在地方鸡品种资源保护与评价方面的应用。主要开展合作研究基因芯片技术,高通量筛选几千个基因的等位基因频率的变化,设计出品种特异性的SNP芯片,可以全面监测各代的保种效果。
  1.3 文献数据库建设
  动态跟踪我国畜禽品种资源的分布和数量变化,以便有针对性地开展品种资源管理、保护和开发利用工作。与国际接轨,让世界了解中国丰富的畜禽品种资源,使中国畜禽品种资源的管理与保护工作在国际组织的关注下,得到切实有效的开展。
  1.3.1 系统规划
  中国畜禽遗传资源信息平台主要包括中国畜禽遗传资源信息系统、国家畜禽遗传资源动态监测及预警系统、国家畜禽遗传资源保护与利用政务系统、资源调查及评估系统、国家资源保护场数据库、全国种畜禽场数据库、资源保护科研成果数据库、资源专家数据库、资源开发利用信息库。
  1.3.2 信息资源
  品种资源数据库的主要字段:库编号、资源名称、外文名、主产区及分布、形成历史、来源、分类编码、主产区自然生态条件、适应性及疾病感染情况、功能特性、种质利用、调查群体原产地、调查群体所在单位、核心群数量、群体总数量等。
  1.3.3 系统管理
  主要包括系统设置、功能模块、后台管理、网络维护。
  1.3.4 资源共享
  与国内多家畜禽网站交换链接,促进了资源信息共建共享,取得了较好的社会效益。与FAO资源数据库链接,提高了我国家禽资源的影响力。
  1.3.5 文献发布
  出版了全面反映我国地方鸡资源状况的专著《中国地方家禽品种资源图谱》及《中国禽类遗传资源》。近3年来,发表学术论文60多篇,制定国家及行业标准10多个,获得授权专利3个。
  1.4 育种素材库建设
  建立地方鸡育种素材库,将一些优异性状发掘创新,培育包装性状突出、生产性能优良的新品种(品系),满足市场多元化需求,将地方鸡种质资源优势转化为经济优势,实现保种与开发利用良性循环。以市场需求为导向,选择具有开发利用潜力的优良地方鸡品种,开展本品种选育,育成专门化新品系25个。
  近年来,利用基因库保存的具有优异性状的地方鸡种为素材,育成了邵伯鸡、苏禽黄鸡、苏禽绿壳、维扬麻鸡新品种(配套系),取得了较好的经济效益,其中邵伯鸡、苏禽黄鸡、苏禽绿壳蛋鸡通过国家畜禽遗传资源委员会审定。
  2 几点思考
       未来,需要建立基因库保护的长效机制。这涉及到制定地方鸡种资源的长期调研制度,及时掌握保护状态,制定地方鸡种长期收集措施,开展基因库与原产地保存鸡种比较分析,制定血液更换计划,评估基因库保种效果和管理形式。还应在以下方面进一步开展工作:地方鸡种保护方法和保种效果监测研究;完善保种方法,指导、评估和监测全国各级保种场;加强基因库条件能力建设;完善升级中国畜禽遗传资源动态信息网。 
 
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