我國是生豬養殖大國，養殖產業主要集中在長江流域，作為主要的農業區和重要水系，長江流域的水環境和水生態恢復問題備受關注。長江水系磷污染的各個來源中，農業生產排放占總磷的68.08%，其中大部分農業源磷排放都來自生豬養殖過程中的廢棄物。在持續推進產業綠色轉型升級的影響下，長江水體的磷含量呈逐年下降趨勢。豬育種技術有望更好地促進生豬養殖業綠色發展。
生豬產業廢棄物中，磷污染物主要是難以消化的植物性飼料中的植酸。因此，提高飼料中植酸磷的消化和利用率，是生豬養殖業向綠色高質量發展轉型的重要突破口。目前，行業內提高植酸磷利用率的主要方法是在飼料中添加外源的植酸酶，有研究者研發出了能自行生產植酸酶的飼料玉米，這降低了植酸酶的添加成本。但讓豬直接表達植酸酶，更加有利于對飼料中營養的利用、減少污染物排放。要達成這個目標，需要通過基因工程育種手段，在豬的基因組中引入微生物源的植酸酶基因。
豬基因組育種是在分子水平上的育種技術，具有不受種屬限制、效率高、目的性強等優勢，通過構建包含目的基因的載體，利用DNA的自我修復特性，將載體上的外源基因導入受體細胞序列中，使之能夠表達外源基因產物或表現出外源基因操縱的性狀。
自加拿大圭爾夫大學Cecil W. Forsberg團隊在2001年構建出在唾液腺表達植酸酶基因的豬后，科學家對表達異種消化酶的基因工程豬研究一直在穩步推進。2017年，華南農業大學吳珍芳團隊發表論文，通過構建組織特異性表達植酸酶-β葡聚糖酶-木聚糖酶三聯載體，實現在杜洛克豬的唾液腺中表達這三種消化酶，提高了對飼料中植酸和非淀粉多糖的消化率。相對于同日糧處理的野生型對照組，轉基因豬的糞氮和糞磷排量減少了 23.2%至25.8%，生長速度提高了 23.0%（后備母豬）和 24.4%（公豬），飼料轉化率提高了 11.5%至14.5%。
近年來，為提高豬對飼糧營養的消化和利用，研究者積極開展對飼料轉化率相關功能基因的研究。目前，飼料轉化關鍵功能位點的研究聚焦于腸道微生物群、腸道上皮細胞吸收能力、腸道屏障等，采用基因組學技術，挖掘出了諸如SGLT1、PEPT1等營養吸收功能分子基因，以提高腸道對營養分子的吸收效率。生長代謝調節相關基因AMPK、IGF1等相關研究也有了長足發展。腸道菌群方面的研究致力于促進豬對非淀粉多糖的消化，提高對飼糧中營養利用率的同時，也有利于宿主健康的短鏈脂肪酸產生，間接提高宿主健康水平。這些研究為提高飼料轉化率、減少環境污染、改善生長性能提供了新的理論依據和技術手段。
目前，生豬養殖業仍面臨多重問題，包括降低飼養成本、疾病防治、廢棄物資源化處理等。基因工程育種技術能在不影響親本固有優良性狀的前提下，快速定向培育高抗病性或高營養吸收效率的新品系，助力養殖業從業者降本增效，也有利于降低廢棄物處理難度。基因工程育種也是鏈接研發端和生產端的紐帶，有利于產學研結合發展。
隨著各項研究的不斷深入，科學家助力豬育種高效率、周期短、精準突變的優勢得到充分體現，有望較快使豬獲得對難消化成分的利用能力，建立高營養利用率的品系，更好地促進生豬養殖產業綠色轉型升級。（作者分別為中國工程院院士、中國科學院亞熱帶農業生態研究所首席研究員，湖南農業大學教授；本報記者王昊昊整理。）
本文鏈接：豬育種技術促進農業綠色轉型升級http://m.sq15.cn/show-11-22860-0.html
聲明：本網站為非營利性網站，本網頁內容由互聯網博主自發貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。