跨國(guó)公司的全球化育種策略及其對(duì)我國(guó)的啟示

跨國(guó)公司的全球化育種策略

及其對(duì)我國(guó)的啟示

傅衍浙江大學(xué)(動(dòng)科院、沃森研究院)

浙江加州納米技術(shù)研究院

PIC

中國(guó)1.建立獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)、強(qiáng)化與大學(xué)的科研合作2.向多物種育種公司發(fā)展,提高研發(fā)投入的效率3.研發(fā)重視應(yīng)用、投入重視產(chǎn)出4.著眼傳統(tǒng)育種（聯(lián)合育種）、開(kāi)拓最新技術(shù)（分子育種）-育種目標(biāo)的確定

-數(shù)量遺傳技術(shù)的應(yīng)用

-分子育種技術(shù)的應(yīng)用5.理念上的拓展

-豬肉鏈的理念

-全程服務(wù)的理念

-兩個(gè)研發(fā)中心：1）美國(guó)肯塔基州法蘭克林實(shí)驗(yàn)室；

2）劍橋大學(xué)PIC實(shí)驗(yàn)室

威斯康星研發(fā)中心-100多位專業(yè)技術(shù)人員，其中50多位具有博士學(xué)位-每年2000多萬(wàn)美元研發(fā)經(jīng)費(fèi)，其中近一半來(lái)自PIC公司的直接投入，另一半則是申請(qǐng)獲得的研究項(xiàng)目-和大學(xué)結(jié)合緊密研發(fā)投入的來(lái)源及其使用R&DInvestment(￡m)外源經(jīng)費(fèi)生物技術(shù)數(shù)量遺傳研發(fā)投入(百萬(wàn)英鎊)**布里斯托爾大學(xué)西班牙試驗(yàn)動(dòng)物研究中心康普頓動(dòng)物健康研究所丹麥農(nóng)科院愛(ài)丁堡大學(xué)

蘇格蘭農(nóng)學(xué)院羅斯林研究所，愛(ài)丁堡格拉斯哥大學(xué)德國(guó)柏林洪堡大學(xué)美國(guó)農(nóng)業(yè)部Beltsville農(nóng)業(yè)研究中心伊利諾斯大學(xué)依阿華州立大學(xué)明尼蘇達(dá)大學(xué)密蘇里大學(xué)美國(guó)國(guó)家動(dòng)物疾病中心內(nèi)布拉斯加大學(xué)北卡州立大學(xué)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)加拿大蒙特利爾大學(xué)加拿大新斯科舍省農(nóng)業(yè)學(xué)院加拿大拉康姆豬研究中心加拿大草原養(yǎng)豬中心江西農(nóng)業(yè)大學(xué)

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)日本筑波NIAI/STAFF研究所巴西路易斯德凱羅斯高級(jí)農(nóng)業(yè)學(xué)院巴西維柯薩聯(lián)邦大學(xué)澳大利亞新英格蘭大學(xué)加拿大萊斯布里奇研究中心澳大利亞昆士蘭大學(xué)/BresaGen公司普渡大學(xué)威斯康星大學(xué)斯坦福大學(xué)南達(dá)科他州立大學(xué)賓夕法尼亞州立大學(xué)加州大學(xué)戴維斯分校田納西大學(xué)堪薩斯州立大學(xué)法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究院德國(guó)基爾大學(xué)巴塞羅那自治大學(xué)荷蘭動(dòng)物科學(xué)與保健研究所西班牙卡塔盧尼亞自治區(qū)農(nóng)業(yè)與食品研究所阿伯丁大學(xué)劍橋大學(xué)德國(guó)吉森大學(xué)建立廣泛的科研合作，充分利

用科研院校的研究資源

1.建立獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)、強(qiáng)化與大學(xué)的科研合作2.向多物種育種公司發(fā)展,提高研發(fā)投入的效率3.研發(fā)重視應(yīng)用、投入重視產(chǎn)出4.著眼傳統(tǒng)育種（聯(lián)合育種）、開(kāi)拓最新技術(shù)（分子育種）-育種目標(biāo)的確定

-數(shù)量遺傳技術(shù)的應(yīng)用

-分子育種技術(shù)的應(yīng)用5.理念上的拓展

-豬肉鏈的理念

-全程服務(wù)的理念

Genus國(guó)際集團(tuán)不同動(dòng)物上應(yīng)用，研發(fā)投入的效率更高！

從

PIC(最大的種豬公司)

Sygen(最大的種豬、種蝦公司)

Genus(最大的種豬、種蝦、種牛公司)成為更專業(yè)的動(dòng)物育種公司

-向多物種育種公司發(fā)展1.建立獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)、強(qiáng)化與大學(xué)的科研合作2.向多物種育種公司發(fā)展,提高研發(fā)投入的效率3.研發(fā)重視應(yīng)用、投入重視產(chǎn)出4.著眼傳統(tǒng)育種（聯(lián)合育種）、開(kāi)拓最新技術(shù)（分子育種）-育種目標(biāo)的確定

-數(shù)量遺傳技術(shù)的應(yīng)用

-分子育種技術(shù)的應(yīng)用5.理念上的拓展

-豬肉鏈的理念

-全程服務(wù)的理念

創(chuàng)新變“應(yīng)試”創(chuàng)新當(dāng)“包裝”創(chuàng)新的誤區(qū)PIC已在美國(guó)獲得大量的技術(shù)專利

有許多重大的技術(shù)突破，如：重視實(shí)用技術(shù)，研究立足于應(yīng)用

1.建立獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)、強(qiáng)化與大學(xué)的科研合作2.向多物種育種公司發(fā)展,提高研發(fā)投入的效率3.研發(fā)重視應(yīng)用、投入重視產(chǎn)出4.著眼傳統(tǒng)育種（聯(lián)合育種）、開(kāi)拓最新技術(shù)（分子育種）-育種目標(biāo)的確定

-數(shù)量遺傳技術(shù)的應(yīng)用

-分子育種技術(shù)的應(yīng)用5.理念上的拓展

-豬肉鏈的理念

-全程服務(wù)的理念

育種目標(biāo)的確定不同國(guó)家、不同市場(chǎng)、不同客戶區(qū)別對(duì)待真實(shí)的市場(chǎng)價(jià)值（不同國(guó)家在加權(quán)系數(shù)上不同）

-生長(zhǎng)速度、飼料報(bào)酬、繁殖力、胴體性狀潛在的市場(chǎng)價(jià)值

-肉質(zhì)、根據(jù)預(yù)測(cè)飼料提價(jià)而確定的料比選擇目標(biāo)根據(jù)大客戶的特殊要求而設(shè)定的選擇目標(biāo)流通中的市場(chǎng)價(jià)值國(guó)內(nèi)的問(wèn)題

如：體型、外貌、毛色等

（體型與胴體性狀有一定關(guān)系）市場(chǎng)決定選擇目標(biāo)例：杜洛克公豬瘦肉率EBV為+1.6%，采食量的EBV-7.2kg，達(dá)100kg的日齡的EBV為-6.1天，眼肌面積的EBV+2.6cm2，眼肌在胴體中的%的EBV為+0.5%，這頭公豬的指數(shù)就是：I=6.31x(1.6)-1.17x(-6.1)-1.3x(-7.2)+0.39x(2.6)+1.91x(0.5)=28.6加元加權(quán)系數(shù)如何來(lái)？如達(dá)100kg的日齡的系數(shù)(1.17)：每少養(yǎng)一天，省飼料-0.9kg,相當(dāng)于省錢0.27加元,豬舍、水電、人工等費(fèi)用平均每頭豬99加元,如果豬在肥育舍養(yǎng)到100kg需要110天，那么少養(yǎng)1天可省錢0.9加元，這樣少養(yǎng)一天總共節(jié)省1.17加元，育種值是-6.1，也就是少養(yǎng)6.1天，這個(gè)性狀帶來(lái)的效益是：-1.17x(-6.1)=7.137加元根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算的指數(shù)最能體現(xiàn)按市場(chǎng)價(jià)值選種選擇能體現(xiàn)價(jià)值的性狀，選擇容易測(cè)定的性狀，選擇遺傳力高的性壯繁殖性狀：排卵率、胚胎存活率、產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、

斷奶仔豬數(shù)、窩重、斷奶窩重、斷奶仔豬/母豬/年、母豬生產(chǎn)力、母豬使用年限、年產(chǎn)胎次、強(qiáng)壯(Robustness)、等生長(zhǎng)性狀：肥育期（斷奶至出欄，100-120kg）日增重、全程日增重、飼料利用率、等胴體性狀：背膘厚、瘦肉率（估算的、真實(shí)的）、屠宰率、分割量（1-5號(hào)肉）、高價(jià)值肉的比例、等肉質(zhì)性狀：顏色、pH值、肌間脂肪、嫩度、等另外有體型、外貌、毛色，以及抗病性等。根據(jù)選擇目標(biāo)確定選擇性狀養(yǎng)豬人要有清醒的認(rèn)識(shí)屠宰行業(yè)要有合理的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)專家學(xué)者要給出科學(xué)的導(dǎo)向

滿足養(yǎng)豬企業(yè)、屠宰企業(yè)及消費(fèi)者的需要

使產(chǎn)業(yè)鏈每個(gè)環(huán)節(jié)的效益都最大化

如何科學(xué)地引導(dǎo)中國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)？正確的育種目標(biāo)應(yīng)該根據(jù)真實(shí)的市場(chǎng)價(jià)值

-

有實(shí)力的育種公司也應(yīng)該考慮潛在的市場(chǎng)價(jià)值

-有實(shí)力的育種公司還應(yīng)根據(jù)大客戶的特殊要求設(shè)定

選擇目標(biāo)二十世紀(jì)…瘦肉率%飼料利用率生長(zhǎng)速度二十一世紀(jì)…瘦肉產(chǎn)量肉質(zhì)強(qiáng)壯(抗病性)

飼料利用率生長(zhǎng)速度母豬生產(chǎn)力(使用年限)專門化品系選育既可加快選擇進(jìn)展，

又能解決不同市場(chǎng)不同需求的難題

專門化品系加快了選擇進(jìn)展對(duì)種豬性能要求的多面性性狀之間的拮抗性（負(fù)相關(guān)）眾多要求不可能在一頭豬、即一個(gè)品種上實(shí)現(xiàn)兼顧多方面的選育，遺傳進(jìn)展就慢不同的品系選育目標(biāo)、選育重點(diǎn)不同專門化品系選育效果更好，遺傳進(jìn)展更快專門化品系增加了系間選擇的可能性專門化品系通常有較多的品系(種)數(shù)量各品系的選育目標(biāo)不同，品系特點(diǎn)明確有些品系是為預(yù)測(cè)的今后市場(chǎng)而選育的品系數(shù)量多，可組合生產(chǎn)的產(chǎn)品（商品豬）就多市場(chǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，能滿足不同市場(chǎng)的需求

專門化品系與雜交的結(jié)合把在專門化品系選育中得到提高的性狀組合到商品豬上

－

組合效應(yīng)（針對(duì)加性基因作用的性狀）雜交優(yōu)勢(shì)的利用（對(duì)遺傳力低的性狀）五系雜交可以充分利用四個(gè)水平上的雜交優(yōu)勢(shì)

－個(gè)體

－母本

－父本

－祖代通過(guò)雜交：組合優(yōu)點(diǎn)及利用雜交優(yōu)勢(shì)如何選擇配套組合?配合力測(cè)定根據(jù)市場(chǎng)需要選擇配套系有其靈活性，應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)的變化而調(diào)整配套系模式與杜長(zhǎng)大模式是相通的體系杜長(zhǎng)大模式也在向?qū)ｉT化品系發(fā)展，如已有專門化的

父系與母系,還應(yīng)該分化出針對(duì)不同市場(chǎng)的終端品系(種)針對(duì)客戶的特殊要求,構(gòu)建客戶選擇指數(shù)公司母豬數(shù)PIC♀﹪PIC♂﹪1Smithfield80800044262PremiumStandard22500080703Seaboard21360090954Christensen144000801005IowaSelecrestageFarms130000007PipestoneSystem10800095958Cargill990004239Goldsboro760000010HanorCompany7350010010011Tyson7000005412LandO'Lakes58000100813TheMaschhoffs5250010010014AMVCManagement500009510015NebraskaPork450005050公司母豬數(shù)PIC♀﹪PIC♂﹪15ProgressiveSwine450000017HatfieldQualityMeats41100292918NewFashionPork37500259019WakefieldPork362006010020Whitestone310000021Holden300008010022TexasFarm290000023CloughertyPackingCo.2600010010024Hormel25000010024Schwartz250006010026GarlandFarmSupply2400010027Coharie236000028HogSlat230008510029TriOakFoods220005010030CoastalPlainsPork20000100100美國(guó)養(yǎng)豬業(yè)前30名(占全美母豬總數(shù)47%)數(shù)量遺傳技術(shù)的應(yīng)用這是核心技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)是核心手段

性能測(cè)定和遺傳聯(lián)系是關(guān)鍵

我國(guó)的兩大瓶頸分子育種越來(lái)越依賴于數(shù)量遺傳的技術(shù)（3rdICQG）

-數(shù)量遺傳學(xué)數(shù)值遺傳學(xué)(NumericalGenetics)特別是對(duì)利用”O(jiān)mics”技術(shù)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，與表型或性能做聯(lián)系時(shí)復(fù)雜性狀，多基因作用，環(huán)境的影響，有各種互作需要數(shù)值方法分析方差中的遺傳貢獻(xiàn)尋找起作用的基因或QTL

預(yù)測(cè)選擇反應(yīng)基因組學(xué)是數(shù)據(jù)和信息的科學(xué)，離不開(kāi)數(shù)值方法基因組選擇（標(biāo)記覆蓋到整個(gè)基因組）Selection選擇GenesPhenotype表型EnvironmentSelection選擇EstimatedBreedingValue估計(jì)育種值Phenotypeofrelatives親屬的表型BLUPBlackboxofQuantitativegeneticsh2黑箱環(huán)境Dekkers,Guangzhou,2005大型種豬公司全球范圍的聯(lián)合育種測(cè)定數(shù)據(jù)（參與選擇的個(gè)體）的多少，及參考數(shù)據(jù)（參選個(gè)體的親戚的測(cè)定結(jié)果）的多少，決定了選擇的準(zhǔn)確性在PIC的數(shù)據(jù)庫(kù)中有：-188萬(wàn)窩的記錄(2005年5月3日)

-820萬(wàn)頭豬的性能測(cè)定記錄

-26個(gè)世代的完整系譜(在人的話,就可追溯到13世紀(jì))

-每年增加46萬(wàn)頭豬的性能測(cè)定數(shù)據(jù)

每天對(duì)230萬(wàn)頭種豬估計(jì)育種值

>45個(gè)性狀PICEspa?aPICDenmarkPICFrancePICGermanyPICUKPICItaliaPICPolskaPICCeskaPICRomaniaPICPortugalIwataniCamboroughCompanyPICChinaPICKoreaPICanadaPICMéxicoPICColombiaAtahuampaPICAgroceresPICPICAndinaPICUSAPICPhilippinesPICSiam

全球50多個(gè)核心場(chǎng)

>500擴(kuò)繁場(chǎng)

全球緊密的遺傳聯(lián)系+聯(lián)合育種

全球的PIC豬有很密切的遺傳聯(lián)系

完整的系譜和PICtraq信息系統(tǒng)PICmate?PICtraq?VarianceComponentsGlobalBLUPPICranq?GeneticImprovementPhenotypesPedigreesReportingManagementGeneticsDNAStorageGenotypingServicesGenoStratGenoProbPICmarq?TheCore820萬(wàn)頭豬

的性能測(cè)定

數(shù)據(jù)

188萬(wàn)窩的

的記錄

(2005.5.3.)26個(gè)世代的完整系譜每年增加46萬(wàn)頭豬的性能測(cè)定數(shù)據(jù)每天對(duì)230萬(wàn)頭豬估計(jì)育種值

115個(gè)性狀全球有200多用戶經(jīng)

互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)PICtraq

增加數(shù)據(jù)及獲取更

準(zhǔn)確的育種值可調(diào)用幾百

個(gè)分析報(bào)告提供最佳選

配對(duì)象排名>200萬(wàn)目標(biāo)性狀的重新定義與測(cè)定終端產(chǎn)品核心群公豬核心群母豬商品群母豬CommercialProgenyPerformanceDataGNProgenyPerformanceDataEBVs和選擇決策Database"Ifyouwanttochangesomething,measureit."

–PeterLewis,CEO,ProgressiveInsurance

分子育種技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)記作用的大小和數(shù)量是關(guān)鍵

表型和DNA樣本的積累

我國(guó)的兩大瓶頸

數(shù)量遺傳與生物技術(shù)的結(jié)合越來(lái)越緊密不斷增加的分子標(biāo)記應(yīng)用生物技術(shù)常規(guī)生

產(chǎn)性能肉質(zhì)抗病性產(chǎn)仔數(shù)個(gè)體鑒定數(shù)量遺傳嚴(yán)格的數(shù)量

遺傳選擇

>

50年>20年豬的選種性能測(cè)定是關(guān)鍵標(biāo)記作用的大小

和數(shù)量是關(guān)鍵MarkerDiscovery

發(fā)掘標(biāo)記DNA多態(tài)性

(發(fā)現(xiàn)基因)

+表型

2005:PICtraq中有>

200萬(wàn)DNA測(cè)試結(jié)果1990s標(biāo)記的應(yīng)用關(guān)注單個(gè)標(biāo)記(HAL,ESR,RN,DR2,MC4R,CAST…)“HighDefinitionGenotyping”(HDG)andMA-BLUP(標(biāo)記輔助BLUP)分子標(biāo)記已在育種中常規(guī)應(yīng)用生產(chǎn)

性狀抗病肉質(zhì)品種鑒定

繁殖2003年起每天對(duì)計(jì)算EBV的有關(guān)性狀更新對(duì)標(biāo)記效應(yīng)的估計(jì)

性狀DNA標(biāo)記平均全程日增重(熱胴體重)14測(cè)定期平均日采食量12背膘厚17眼肌深度13pH2414顏色(MinoltaL*)8斷奶前死亡率(子豬性狀)12保育期死亡率12生長(zhǎng)肥育期死亡率14疝氣2腿部打分14大理石花紋8產(chǎn)仔總數(shù)11死胎13仔豬存活率(母豬性狀)10斷奶窩重8母豬死亡率3185個(gè)DNA標(biāo)記用于估計(jì)性狀育種值(MA-BLUP),另外有大量標(biāo)記處于使用前的測(cè)試中(2007.3.31)74個(gè)(2006.11.1)

25個(gè)(2005)

目前有約20000個(gè)候選標(biāo)記標(biāo)記輔助

BLUP(MA-BLUP)標(biāo)記輔助選擇（MAS）的現(xiàn)狀標(biāo)記數(shù)量迅速增加檢測(cè)標(biāo)記的費(fèi)用大大下降標(biāo)記已被整合進(jìn)育種值估計(jì)

(EBVs)標(biāo)記的作用有群體特意性單個(gè)標(biāo)記的作用不大199020002010ImplementationthroughProductdifferentiationImplementationinBreedingprogram(EBVs)HALESRCandidategeneswith“l(fā)arge”effectsMC4RIGF2RNLargescaleSNPdiscoverySGSCSino-DanishMonsantoPIC/Genus20051995更多的手段,更多的數(shù)據(jù)

…

數(shù)據(jù)庫(kù)中包括了26個(gè)世代系譜及性能測(cè)定的數(shù)據(jù)(百萬(wàn))標(biāo)記輔助基因或QTL導(dǎo)入標(biāo)記輔助合成系培育Traceability(跟蹤技術(shù))

-品種鑒定

-豬肉鏈的跟蹤克隆技術(shù)其它分子技術(shù)的應(yīng)用什么是標(biāo)記輔助BLUP?

(信息越多，準(zhǔn)確性越高)核心場(chǎng)種豬性能胴體