我国培育超细毛羊工程技术

我国培育超细毛羊工程技术 1中国美利奴细毛羊的选育措施和回忆在对不同性别、年龄、场群的羊毛细度、长度和产量，以及繁殖率和产毛时间调查根底上，分别在-农垦科学院实验种羊场、-紫泥泉种羊场、兵团农四师、农五师相关农牧团场种羊场等细毛羊消费单位组建育种根底群及消费群，培育超细型细毛羊新品系育种群2850只，消费群12750只。为进一步进步中国美利奴超细毛羊品系的羊毛品质，课题研究在延续多年研究成果的根底上，分别于1999年、2002年、2022年和2022年度从引进超细毛羊胚胎600枚，通过胚胎移植技术获得超细毛羊纯种后代共计218只，其中公羊112只，经过多年选种选育和纯繁扩繁，目前已累计培育出超细毛羊种公羊562只，并广泛推广应用于国内多个种羊繁育场。利用-紫泥泉种羊场20012022年的消费性能测定记录和系谱记录(其中主要包括:产羔记录、断乳记录、产毛记录、鉴定记录、配种繁殖记录以及羊群保健和畜群周转记录等)，建立了如下5个数据库:超细毛羊育种信息库、用户数据库和羊场信息数据库，进而开发了-兵团超细毛羊育种信息管理系统;。目前，该信息管理系统已根本在兵团农四师、农五师局部细毛羊种羊场推广施行，结合现代计算机信息管理技术实现了育种档案的电子化管理，极大进步了选种选育的效率，也为从事优良种群的系谱档案管理提供了永久记录。对超细毛羊的主要经济形状(超细毛羊羊毛细度和产毛量)进展分子标记，发现角蛋白关联蛋白K20基因多态性可能是超细毛羊羊毛细度的一个分子标记。对羊毛产毛性状有影响的KAP基因家族的KAP1.3、KAP6.1和KAP6.2基因进展了PCSSCP检测，检测样本数420份，并进展了基因型分析，在此根底上对多态片段进展了克隆测序，通过序列分析，结合毛用性状的检测开展了与主要产毛性状指标产毛量、剪毛后体重、毛长、细度等的相关分析。已发现局部未见报道的多态位点，序列分析说明其中有引起氨基酸序列变化的突变位点;在与毛用性状的相关分析中也发现局部突变位点有作为分子标记的可能。对高甘氨酸酪氨酸蛋白(HGTP，KAP6、KAP7和KAP8)基因在中国美利奴细毛羊和哈萨克羊皮肤组织中的表达进展了分析，并向GenBank提交后获得KAP7的3个序列号(JN639007，JN707699，JN707700)，其他关于KAP6和KAP8尚有14个序列在审核中，还有3个序列准备申请专利，研究内容及论文发表在准备之中。本研究还利用DDTPC、基因芯片技术挑选与羊毛细度有关的侯选基因。发现了一批差异表达基因。完成芯片杂交试验和差异表达基因挑选的根底上，2022年初随机选取了5个基因用定量PC对芯片结果进展了验证，在5个基因中仅有1个与芯片结果不一致，其余4个与芯片结果一致，其说明了芯片结果的可靠性。分别对-紫泥泉的超细毛羊高繁性能进展分子遗传标记辅助育种选择，利用已经确定的调控细毛羊多胎性状的FecB基因为标记基因，通过分子标记辅助育种技术结合常规选种选育组建了带有多胎基因的细型与超细型细毛羊群体分别到达2280只和650只。目前多胎基因检测的效率可以到达90%以上，极大进步了多胎细毛羊品系的培育效率。GDF8是肌肉生长抑制因子，其基因的突变可能导致GDF8的失活，造成肌肉肥大。通过PCFLP、PC产物直接测序和克隆测序等技术方法，对4个绵羊品种(中国美利奴、湖羊、萨福克和)中参与肌肉发育调控的GDF8基因中一个单碱基突变(SNP)进展了检测，结果在4个绵羊品种中皆未发现GDF8基因的SNP突变情况。利用转基因技术成功克隆绵羊KAP6.1基因并构建KAP6.1基因的真核表达载体，通过将重组质粒瞬时转染细胞获得转基因细胞系用于消费转基因克隆细毛羊。针对羊毛长度基因的调控，设计并构建了绵羊FGF5基因的干扰载体，通过重组质粒转染细胞系成功获得稳定表达siNA及非特异性对照siNA的转染细胞系病用于消费转基因克隆细毛羊。建立了稳定高效的转基因克隆消费转基因绵羊的技术平台课题执行期间，课题组成员采集培养超细毛羊胎儿成纤维细胞，经外源基因转染挑选获得转基因细胞株，然后通过转基因克隆技术累计消费转基因克隆胚胎1500余枚，消费转基因克隆羊16只。本技术平台转基因体细胞核移植重构卵交融率平均70%75%，重构胚卵裂率80%以上，囊胚率平均达10%15%。腹腔镜子宫角输精及超数排卵及胚胎移植(MOET)扩繁技术体系的建立20012022年间，通过大规模推广并采用绵羊腹腔镜子宫角深部输精技术，迅速扩大了优质种羊覆盖范围和良种选育速度，极大利用有限的优秀种公羊冷冻精液，使配种母羊群情期受胎率接近或到达鲜精人工授精的程度，通过该技术的应用已累计配种改进一般细毛羊35420余只，通过应用腹腔镜子宫角输精技术母羊的情期受胎率最好到达75.6%，创造了国内大规模绵羊子宫角输精后情期受胎率的最好记录。同时，在原有根底上继续进展MOET技术的研究应用与技术推广，11年间累计开展细毛羊胚胎移植实验5238例，施行鲜胚胚胎移植26次和冷冻胚胎移植18次。其中，鲜胚移植受胎率最高到达69.9%，平均受胎率稳定在55%的程度，冻胚移植受胎率最高到达48.6%，平均在40%左右，累计消费胚胎移植优质细毛羔羊2732只。2022年进展MOET技术的研究应用，对74只60日龄的细毛羊供体羊进展超排试验，共获得4659枚可用胚胎。使用22只成年羊作为供体羊对160只受体羊施行胚胎移植工作。体外受精扩繁技术体系的建立课题执行期间，通过体外受精技术消费优质胚胎1120余枚，移植受体380只。本技术平台体外卵母细胞的成熟率可到达80%以上，体外受精的卵裂率到达7075%，囊胚率平均达30%以上。以体细胞克隆为根底的扩繁技术体系的建立及优良种羊的扩繁采用体细胞克隆技术已累计消费克隆胚胎1250多枚，其中移植受体母羊350多头次，截止2022年7月已获得克隆羊后代22只，相关研究工作仍在继续开展。通过试验研究，目前实验室已建立起绵羊体外胚胎发育、消费及体细胞克隆的技术平台，克隆胚胎囊胚率可稳定到达30%左右，经过胚胎冷冻保存经解冻后复苏率可到达90%以上，移植受胎率在10%以上。种羊的选择从遗传方面进步消费性能，但需要施行行之有效的培育措施才能使其遗传潜力得以发挥，故此培育必须加强各阶段的饲养管理。课题组从工程区实际出发，主要从母羊的饲养管理，羔羊的培育、育成羊、成年母羊、种公羊的饲养管理等几个阶段的营养需求，补饲标准，饲养方式等方面开展研究，在得到充分数据支持的情况下，制定了优质超细毛羊饲养规程。通过施行这几个规程，工程区羊群的饲养管理和综合保健技术得到推广和应用，选育的超细型细毛羊，净毛率平均到达60%以上，净毛产量比以前进步0.210.33kg，产羔率进步10%，羔羊成活率增加8%。种羊出售比例由过去的54%进步到85%，增加了31%，产生了明显的经济效益和社会效益。从2001年以来，通过科技部、农业部及兵团各级工程的支持，工程承当单位-农垦科学院通过在细毛羊领域的持续不断研究，在中国美利奴(-军垦型)细毛羊的根底上培育出了羊毛细度在1618m的超细毛羊新品系，并先后向伊犁、塔城、博州、奎屯、石河子等五个师、市，农四师、五师、七师、八师、九师及自治区巩乃斯种羊场、阿克苏拜城种羊场、甘肃皇城种羊场、青海三角城种羊场和甘肃肃南种羊场等22个种羊繁育场及推广工程示范区推广超细种公羊1250只，细型种公羊2860只，并大面积采用人工授精技术以扩大细型细毛羊数量，进步对低产低质羊的改进效果。通过进一步完善基地根底设施、走产、学、研严密结合的开展道路，通过种羊场示范作用，辐射带动周边地区，示范基地已经根本形成。同时，为鼓励和促进工程示范单位各细毛羊养殖场对细毛羊养殖的积极性，课题负责人利用各级科研经费的支持，坚持每年向工程示范区各相关羊场配套根底设施。目前，已累计向各基层示范单位发放牛羊甜食砖250t，澳式羊毛打包机12台，电脑12台，照相机16架，羊衣50000套，以加强基层单位科研根底设施建立，建立健全科研管理体制，对先进管理技术的引进和利用，进步养羊业的消费和管理程度。从2001年至今，每年56月份组织区内外专家开展了-兵团细毛羊检查评比大赛，已检查催促工程执行完成情况。检查期间，专家组一行分别前往兵团农八师紫泥泉种羊场、农五师84团、86团、87团和88团及农四师74、76和77团进展了细毛羊产业开展状况的抽样调查和现场鉴定培训工作，同时针对检查结果分别对农四师和农五师相关细毛羊养殖团场的细毛羊鉴定结果进展了专家打分和评比。检查鉴定期间，主要由各羊场专业技术人员按照绒毛体系印发的最新鉴定表格进展打分鉴定，由专家组成员在旁指导培训鉴定流程，鉴定结果由专家组讨论决定。专家组一行除检查公羊、消费母羊、后备母羊群的整体情况外，还详细理解和查看团场、连队羊场的根底设施建立、羊毛分级管理、天然草原、人工草场及技术装备等情况，深化农牧民(户)理解详细的消费情况，并认真听取师、团、连队三级指导关于细毛羊繁育消费经营及羊毛消费管理的工作报告。通过对细毛羊养殖示范单位的检查评比工作，在向基层技术人员进展相关技术培训的同时，也进一步增强了相关单位对细毛羊养殖开展的信心和动力，保证了兵团范围内细毛羊养殖数量没有因为市场因素而发生大面积下降，奠定了兵团在全国细毛羊集约化养殖及细毛羊优良种质资源的绝对地位。1.12优质羊毛规模化、标准化消费、分级拍卖与试纺工程施行期间，对改进基地的大面积实行羊毛现代化管理，推行机械剪毛、标准分级、规格打包、客观检验技术，创立优质羊毛品牌，以品牌开拓市场，实现优毛优价，优毛优用，以此来拉动良种的推广与改进，使我国养羊业步入良性开展轨道。工程开展以来，主要向细毛羊消费集中地区推广超细型种公羊，改进当地细毛羊，回收优质羊毛进展标准化分级、打包并参加拍卖，形成优质羊毛消费区域，养羊户饲养细毛羊规模化程度进步，饲养管理标准化程度进步。2022年46月工程组前往工程养殖基地农四师74、76和77团收买120支纱(16.77微米)的超细羊毛2.5t，送往上海阳光集团进展工业试纺，并将试纺纱条送往江苏南京海尔曼斯集团进展羊毛衫试制，进过羊毛企业的试纺报告看出此次试纺的超细羊毛各项指标已到达国际同等澳毛的程度，局部指标甚至超越澳毛，相关产品经用户使用评价无论是在羊毛细度还是穿着舒适度上反响一致良好。2022年89月，工程组组织进展第二次试纺，通过试制高档羊毛衬衫证明，中国美利奴超细型80支羊毛毛条外观，手感及物理指标根本符合80支进口澳毛毛条要求，有个别指标优于80支进口澳毛毛条。在消费加工过程中工艺性能与80支澳毛相比根本一致。做成成品精纺高档羊毛衬衫具有高档外观，手感弹性好，膘光足，投放市场受到客户一致好评。同时认为羊毛后期管理需加强，特别是在剪毛工作及羊只的标记需改进，以便进一步提升80支羊毛的潜在价值。在此根底上，2022年和2022年，课题负责人石国庆研究员又先后进展了2次超细羊毛产品试纺和试制，利用在工程示范区各羊场集中收买的超细羊毛分别消费出了羊毛被、羊毛衬衫、羊毛领带等产品，扩大了超细羊毛的利用范围，检验了超细羊毛产品制作的才能，为进一步扩大国产超细羊毛的利用范围打下了良好根底，也为今后从事羊场与羊毛企业的合作建立了纽带关系。2中国美利奴细毛羊选育的技术创新本课题以细毛羊、绒山羊及主要肉羊品种为研究对象，挑选检测调控羊毛发育、绒毛生长及肉品质性状的分子标记，为中国美利奴细毛羊、辽宁绒山羊的分子育种、常年长绒羊的选种选育及优质肉羊选育扩繁奠定了理论根底。主要的技术创新包括以下方面:候选基因与目的性状间的关联分析，遗传标记的基因型用于指导选择育种;分子选择育种与表型值信息之间的合理计估，形成系统的平衡分子育种方法。分子标记辅助选择基因聚合育种技术体系的构建。并坚持分子育种与常规育种相结合。进步了优良品种选种选育的效率和进程。MOET及胚胎体外消费技术辅助新品系选育在各个新品系的培育过程中，都把MOET技术应用于羊新品种(系)群核心群选种，这一方法的应用可以比常规的人工授精杂交育种方法培育时间缩短23倍和节约宏大的培育本钱。利用胚胎体外消费，尤其是羔羊体外胚胎消费技术科最大限度的发挥优良母畜的繁殖潜能，进步种畜扩繁的速度和新品种(系)培育的进度。子宫角内窥镜输精技术在超细毛羊品系繁育中的大规模应用大规模采用子宫角内窥镜输精技术应用超细毛羊的扩繁及杂交改进，子宫角冻精输精技术创造了情期受胎率75.6%的国内最好成绩。羊毛细度等性状主效基因的挑选、鉴定与应用针对细毛羊羊毛细度、质量和毛囊发育相关性状开展了相关分子标记的挑选、鉴定与应用研究，发现角蛋白关联蛋白K20基因多态性可能是超细毛羊羊毛细度的一个分子标记。对羊毛产毛性状有影响的KAP基因家族的KAP1.3、KAP6.1和KAP6.2基因进展了PCSSCP检测，检测样本数420份，并进展了基因型分析，并向GenBank提交后获得KAP7的3个序列号(JN639007，JN707699，JN707700)。首次对120支和80支超细羊毛试纺级高档羊毛制品的试制，进一步提了国产超细羊毛的加工利用潜力和价值，检验了国产超细羊毛的工业纺织性能。3中国美利奴细毛羊选育的主要消费性能羊基因组序列大局部已清楚，与绵羊主要性状相关的局部基因的主要基因序列、构造及其定位均已公布，可从相关网站数据库获得绵羊基因组相关信息。人、鼠和牛的全基因组测序已完成，大量芯片已投入实用;羊与鼠、人、牛的基因组同源性很高，为基因测序、克隆、重组以及功能分析奠定了根底。挑选对绵羊候选性状的QTL和遗传标记(基因)。根据国内外报道和本课题组对相关性状遗传标记或QTL的研究结果，检测、挑选作效应大、关联性强的的QTL或染色体片段作为候选区域;利用已报道的基因序列数据和单核苷酸多态性数据库，寻找候选区域中新的的微卫星标记和SNP标记，增加基因侧翼标记密度，逐级逼近目的基因;在目的基因检测方法及遗传效应确证的根底上，进一步应用IBD方法定位相关性状的QTL;利用候选基因挑选出与本研究绵羊和绒山羊培育性状相关的分子遗传标记，同时结合序列测定的方法，查找相关基因的变异特点，以便进一步在新品种培育中利用。利用研究目的性状两个极端的个体进展m-NA和蛋白差异表达的挑选，结合PCSSCP技术研究候选基因或标记基因，进一步开发和挑选对目的形状有重要影响的基因类型。分别采集不同时期个体的组织进展mNA差异表达文库的构建和蛋白的双向电泳，寻找基因和蛋白在极端表型个体中的差异，结合PCSSCP技术，从而确定基因和蛋白表达变化对目的性状的影响。应用微阵列及miNA技术、差异表达基因的挑选、生物信息学技术、遗传网络分析方法分析与生长性状的基因构造及其与功能的关系，并对其蛋白质构造、功能进展预测和分析。分别组建细毛羊、肉羊及绒山羊新品种培育群体，应用候选的遗传标记和QTL进展选种(系)培育。以现有的羊群为根底，在广泛检测的根底上，选择具有优良标记性状的个体根底上组建培育群体。同时进一步开展QTL或标记基因的分型与个体表型进展关联分析，挑选出对目的性状具有显著遗传效应的QTL或分子标记，为利用标记辅助选择和导入。新品种提供根据。通过计算机模拟，分析影响标记辅助选择和导入的各种因素，比拟不同的选择方法和导入策略，确立优化的分子标记导入试验方案。根据试验方案，在培育群体内跟踪目的性状的分子标记，通过杂交回交横交固定的策略，利用分子标记进展目的性状的基因跟踪和遗传评估，并最终将优良性状导入到受体羊中。平衡分子育种的方法。应用育种规划和计算机模拟，兼顾分子标记信息、微效多基因效应、杂种优势利用以及遗传与环境互作等因素，综合目的选择的多性状，实现优质基因聚合和系统平衡的育种选择培育方法。细胞工程和繁殖的新技术。在选种培育的各个阶段均开展体细胞核移植技术复制育种群体中的优秀个体;结合胚胎工程技术(性别控制、超数排卵、胚胎移植)以进步优秀种畜的后代;同时采用繁殖新技术(人工授精、诱导发情、非繁殖季节发情控制、早期妊娠诊断等繁殖配套技术)高效繁殖优秀个体后代，进步优秀目的性状标记基因或QTL在育种群体中的比例，从而缩短培育进程。已培育出16.0018.50m超细毛羊新品种类群。在正常条件下成年母羊的繁殖率在120%以上。超细品系羊适应大陆性气候，冬季可在3040cm厚积雪下扒雪吃草，夏季能经受长途跋涉，翻越海拔4000m，在高山草场放牧，也能忍受炎热气候，在半荒漠地带的农区放牧。无论在山区或农区正常饲养条件下，均表现较高的消费性能。4结果利用传统育种手段结合分子育种技术，组装建立了一套细毛羊品系培育的分子改进技术道路，完善和丰富了我国细毛羊的种群构造，进步了我国细毛羊消费程度，对确保我国养羊消费的国际领先地位和竞争优势具有重要意义。 石国庆 万鹏程 代蓉 杨永林 倪建宏 单位：-农垦科学院院畜牧兽医所