10月23日下午報告由正大康地集團技術總監秦江帆博士主持。
主題報告:《以數字化推進種豬新質生產力發展》
主講嘉賓:朱礪教授,四川農業大學動物科技學院院長
一、育種與生產管理數字化
1.數字經濟
1)《數字中國建設整體布局規劃》
2)《“十四五”數字經濟發展規劃》
2.農業大數據時代的到來
農業每年產生的數據量約為8EB
1)自然資源數據3.5EB
2)農業生產數據2.5EB
3)農業市場數據0.8EB
4)農業管理數據1.2EB
預測:農業數據每年將保持50%-80%的增長速度
3.中國種豬育種及生產效率現狀
1)中國達標核心群僅15萬頭
2)中國年均PSY約22頭
3)產能比國際水平低30%以上,核心原種對進口依賴度高
4)產業收益流失近960億元
4.大數據與育種
數字化大背景下,發展數字育種與生產管理是必然方向
5.大數據的特征
1)容量:數據的大小決定所考慮的數據的價值和潛在的信息
2)種類:數據類型的多樣性
3)真實性:數據的質量
4)可變性:妨礙了處
5)速度:指獲得數據的速度
6)復雜性:數據量巨大,來源多渠道
7)價值:合理運用大數據,以低成本創造高價值
6.構成種豬數字化育種的主要數據類型
1)常規育種數據的長年積累
2)新型育種數據的產生和積累
3)人工智能/機器學習技術帶來數據爆發式增長
4)各種衍生數據
7.未來會關注的育種和生產管理大數據
主要挑戰:數據采集和質量控制、數據庫管理算法、算力、成本等
二、常規育種和生產管理數據案例分析
1.常規育種數據分析的背景
1)《全國生豬遺傳改良計劃(2009-2020)》
2)《全國生豬遺傳改良計劃(2021-2035)》
總結和反思:對核心育種場的育種和生產管理數據庫(2009-2022)階段性分析,發現問題,提出改進措施。
2.繁殖信息來源
1)繁殖信息:主要包括總產仔數、活仔數、斷奶仔豬數等
2)數據來源:24個原種場,合計269,328條有效繁殖數據
3)數據構成:總仔數數據269,328條、活仔數數據269,328條、斷奶仔豬數234,939條
3.性能測定信息來源
1)性能測定信息:平均背膘厚、100kg日齡、100kg背膘厚等
2)數據來源:29個原種場,合計455,670條有效測定數據
3)數據構成:100kg日齡數據433,917條、100kg背膘厚數據418,452條、平均背膘厚數據439,455條
三、常規育種和生產數據清理和存在的問題
1.育種數據存在的主要問題
典型問題1. 極端值個體記錄過多
可能的產生原因:數據統計/采集錯誤、數據錄入錯誤、 缺乏對極端數據的有效處理
帶來的影響:
1)大量的“0”值導致數據偏離正態分布
2)表中的“0”值不同于缺失數據,表示為“0”的值,會對數據的均勻度與平均數造成極大影響
3)極端值的弊端
4)極端值的好處
5)極端值的處理
對策:
1)設置極端數據預警,按照前后5%/倍數標準差等標準設定閾值區間,對錄入數據預警
2)當錄入數據過大或過小時,由現場操作人員二次確認,并結合數據分布情況及時修正
典型問題2:數據混亂帶來的二次分析錯誤
可能產生的原因:測定數據錯誤、分析方法錯誤
帶來的影響:分析出來的結果完全無參考價值、導致平均水平異常
對策:
1)對數據進行清理,剔除不合理的“0”值和邏輯錯誤的數據,這樣的平均水平才有參考價值
2)管理上,對造成整體數據混亂的育種場/個體/群體予以警告,對數據質量高的予以表彰
典型問題3:數據的邏輯性錯誤
可能的產生原因:測定數據錯誤、數據錄入錯誤、數據庫設置的邏輯錯誤
帶來的影響:很多數據記錄錯誤都不屬于統計錯誤,而是各種原因導致的邏輯錯誤!
典型問題4:系統漏洞帶來的錯誤
可能的產生原因:原始數據錯誤、數據錄入錯誤、數據庫設置存在系統漏洞
典型問題5:輔助測定性狀中存在的錯誤
可能的產生原因:原始數據錯誤、數據錄入錯誤、 數據庫邏輯錯誤
帶來的影響:真實性存疑
2.國家生豬核心育種場遺傳評估報告
1)對性能測定數據進行篩選:生長性能數據、繁殖數據
2)對具上述條件的性能測定個體,追溯全部已知系譜記錄
四、數據處理前后的區別
五:基因組育種的SOP標準化流程
1.SOP標準化基因組育種流程
對育種大數據進行標準化流程的分析,稱為SOP育種流程
2.基因芯片交付數據的常見問題
1)芯片信息未劃分品種
2)系譜信息世代不明確
3)表型信息存在異常值
3.數據清洗
1)參考四川省聯合育種大數據(2022版)處理方法對異常值進行剔除
2)結合基本統計學規律進行異常值處理和校驗
3)將數據清洗情況反饋給企業進行二次數據核對和補充
4)實現方法:MYSQL/SPSS/PYTHON/R/JAVA
4.群體親緣系數矩陣構建
1)親緣系數矩陣的生成方法
2)自主開發的親緣系數矩陣開發算法
5.分子-系譜親緣系數矩陣聯合分析結果
1)將結果反饋給數據提供方
2)剔除數據提供方也拿不準的數據
3)如果數據真實,則這些異常個體可能就是新的遺傳變異,值得留種
6.育種值計算
目的:利用表型信息、系譜信息、基因芯片信息,用最佳線性無偏預測法準確估計個體育種值(EBV),進而計算選擇指數
7.育種的管理節律
結合育種群體的批次化管理需要,確定批次生產節律,每年配幾次,每次配多少?
六、大數據育種與生產管理的未來
疫情預測、養殖效率優化、智慧選育、養殖模式評價
1.基因信息的數量迅速增大
2.不同基因公司間芯片的兼容問題
3.動態實時測定媒體信息的存儲數據量迅速增加
4.大數據衍生的新問題
未來數字化的應用方向:更精準的種豬育種、個性化的飼養管理、更高效的疾病防控、環保和可持續發展、智能化養殖系統的建設
主題報告:《溶血磷脂酸在降低養殖成本、提高動物肉質方面的探索》
主講嘉賓:沈利昌董事長,杭州香保飼料有限公司
1.溶血磷脂酸:磷脂中唯一在細胞內發揮作用的物質,是組織細胞的第二信使在生物體信號傳導中起重要作用
2.溶血磷脂酸的生理功能
(1)促進細胞有絲分裂:
?。?)促進上皮細胞的分裂及增殖
?。?)溶血磷脂酸是調節脂肪前體細胞與分化脂肪細胞比例的重要因素之一,影響著脂肪沉積和積累,它能激活蛋白通道A(PKA),激活環磷酸腺苷效應元件結合蛋白(CREB),CREB結合cAMP反應元件,啟動轉錄,促進肌肉蛋白生成,降低皮下脂肪
?。?)提高繁殖性能
?。?)促進細胞內超氧化物,提高免疫力;抗細胞凋亡
3.更符合動物生理特點的乳化劑
溶血磷脂是由溶血卵磷脂(LPC)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血磷脂酰肌醇(LPI)、溶血磷脂酸(LPA)四種成分組成的。同其它乳化劑相比,溶血磷脂穩定性極強,它可以耐高低溫耐PH、不會受鹽濃度的影響,還具有抗氧化的功能。
4.溶血磷脂的親水性優于磷脂
HLB: 衡量一種表面活性物質分子親水親油能力大小的指標,范圍0-20
5.不同乳化劑的經乳化后產生的顆粒大小
6.溶血磷脂的臨界微粒濃度遠低于其它乳化劑
表面活性劑的臨界濃度,也稱為臨界膠束濃度(CMC),是指表面活性劑分子在溶劑中締合形成膠束所需表面活性劑的最低濃度。其值越低,表示表面活性劑的效率越高。
7.動物的全營養消化吸收促進劑
另外,作為成分之一的溶血磷脂酸不僅可以增加小腸絨毛膜的高度增加消化吸收面積,改變細胞膜的流動性,還與消化酶有協同作用,增強消化酶的活性,正因為溶血磷脂具有但不限于以上這些作用,所以它不但能促進對油脂的消化吸收,還能促進對蛋白氨基酸、維生素、礦物質及其它營養元素的吸收溶血磷脂酸作為溶血磷脂中分子量最小的一種,它的極性更強,所以乳化性能比其它溶血磷脂強1.5倍。
8.降低能量及蛋白用量,降低飼料成本
(1)肉禽:基礎日糧降低100-120大卡/公斤代謝能
(2)蛋禽:基礎日糧降低80-100大卡/公斤代謝能
(3)水產:魚類:1公斤溶血磷脂替代10公斤油或脂肪,蝦類:1公斤溶血磷脂替代10公斤卵磷脂
(4)其它低能量、低蛋白的飼料
9.溶血磷脂酸的檢測方法
(1)氣相色譜法
(2)高效液相色譜法:《糧油檢驗酶改性磷脂中1-和2-溶血磷脂酰膽堿的測定》GBT22506-2008
(3)31P核磁共振波譜法
10.問題及展望
(1)提取的純度偏低,添加量偏高
(2)在醫藥及動物生產的應用實踐和認知上,處于初級階段。
(3)在醫藥、食品、動物生產上的應用,潛力巨大,應用前景廣闊。
主題報告:《現代高產母豬精準營養與飼喂》
主講嘉賓:魯寧博士,PIC應用研究經理
一、母系種豬在繁殖性能上的遺傳進展
1.總產仔數、初生重、斷奶前存活率不斷提高
2.令人驚嘆的繁殖性能,總產活產水平高
3.精準營養和飼喂
(1)精準動物營養或精準飼喂是精準畜牧業的一部分,它采用飼喂技術實時為群體或個體動物提供適量且成分適宜的飼料,從而提高農場的盈利能力、效率和可持續性。
PIC營養研究方向:氨基酸、能量、鈣/磷、飼喂水平
二、妊娠母豬的能量需求
1.妊娠母豬體況是能量攝入水平的評價指標
每日代謝能飼喂量為維持需要的98.7%時對體況卡尺分數沒有改變(100%)
2.體況是預測母豬繁殖性能的優秀指標
3.通過管理母豬體況進行能量攝入的管理
(1)分娩前沒有體況偏瘦的母豬
(2)理想體況的母豬越多越好
(3)斷奶時沒有體況偏胖的母豬
4.分娩前更胖的母豬在哺乳期采食量更低
5.分娩前更胖的母豬在哺乳期體況損失更多
哺乳階段的卡尺分數損失=斷奶后卡尺分數-分娩前卡尺分數
對于母豬體況的潛在變化有指示作用
6.哺乳期體況損失越多=下一胎繁殖表現越差
7.哺乳期體況損失越多=使用年限越短
因繁殖方面原因被淘汰的風險比增大
8.分娩前過瘦的母豬有更高的淘汰和死亡風險
9.以體況管理為基礎動態調節妊娠期能量攝入
?。?)體況恢復母豬(母豬群基礎上每頭母豬每天的SID賴氨酸采食量約為11克)
8.6 Mcal ME/天或6.5 Mcal NE/天 (*2.7 至**2.9 kg/天)
整個妊娠階段按照該水平飼喂預計可恢復3個體況卡尺分數單位
(2)后備母豬理想體況母豬、體況胖母豬:
5.9 Mcal ME/天或4.4 Mcal NE/天 (*1.8 至**2.0 kg/天)
整個妊娠階段按照該水平飼喂不會使母豬體況卡尺分數出現變化
10.對于大多種豬公司妊娠期飼喂方案都是相似的,但PIC不是
11.母系種豬在生長速度和身體組成上的遺傳進展
12.妊娠前期飼喂水平過高導致活產仔指數降低
13.妊娠后期攻胎補飼不會改善繁殖性能
14.妊娠后期攻胎補飼可能對母豬帶來負面影響:妊娠期后期增重提高、哺乳期體重損失增多
三、妊娠母豬的賴氨酸需求
1.蛋白沉積在妊娠期逐漸提高
2.提高妊娠期賴氨酸攝入可提高母體蛋白沉積,體重增加但背膘厚度沒有變化
3.但更高的賴氨酸攝入量并未提高繁殖性能:活產仔數和仔豬初生重均無顯著差異
4.妊娠母豬的預測賴氨酸需要量隨體重增加而提高
5.妊娠母豬的SID賴氨酸平衡在妊娠后期下降
6.提高妊娠期賴氨酸攝入量沒有顯著改善繁殖性能
PIC推薦妊娠母豬每日SID賴氨酸采食量不低于11 g/天,最大化繁殖性能
四、妊娠母豬的磷需求
1.妊娠母豬的磷需求從1胎到4胎逐漸減少
2.尿磷排放量是磷需要量的靈敏指標,腎臟通過調控磷的重吸收來維持體內磷的平衡
3.尿磷排放量是磷需要量的靈敏指標
妊娠中期:tP = 0.51%; 10.2 g/day
妊娠后期:tP = 0.52%; 10.4 g/day
五、農場飼喂的精準操作
1. 精準飼喂在商業生產中的應用
傳統飼喂方式 – 料盒飼喂
?。?)確保對母豬體況進行正確的評估
?。?)確保料盒下料的準確性
• 日糧的容重變化
• 料盒與料塔的距離
• 料盒品牌/型號
• 料盒與料線所成角度
2. 精準飼喂和傳統飼喂的比較
自動飼喂系統
(1)降低了飼料成本、提高了營養物質利用率
更低的飼料成本,更少的氮、磷排放,同時對繁殖性能無顯著影響!
?。?)精準營養和飼喂代表著新質生產力
- 成本,環保,以及動物福利將會提出更高的要求
- 需要對動物的營養需要了解得更加深刻
- 需要對飼料原料的評估更加精細
- 需要農場實時監控與分析的技術(計算機視覺)
- 需要更先進可靠的自動化飼喂(配料)系統
主題報告:《營養健康豬肉食品的創制理論與技術》
主講嘉賓:方正鋒教授,四川農業大學食品學院院長
一、膳食脂質與營養健康
1.當前主要的健康問題
1)心腦血管疾病是人類健康的"頭號殺手"
2)在我國,每10.5秒,就有1人因為心腦血管疾病而死亡
2.高脂飲食是誘發心腦血管疾病的主要膳食因素
1)高脂飲食使超重肥胖人群激增
2)肥胖成為“最熟悉的陌生病”
3.長期豬肉膳食易形成高脂飲食,危害人體健康
1)豬肉是我國居民最主要的膳食脂肪酸最主要來源,占肉類消費63%
2)豬肉脂肪含量高,n-3PUFA低,其n-6/n-3PUFA高于14.3:1
3)世界衛生組織WHO建議n-3PUFA每日攝入量300—500mg
4)《中國居民膳食營養素參考攝入量》(2001版)推薦n-6/n-3比為4-6:1
4.四川開發n-3PUFA豬肉食品的重要性
1)四川是我國生豬生產和豬肉消費第一大省
2)每年出欄生豬約6500萬頭,產值1300億
3)我國90%以上人群缺乏n-3,攝入過多n-6,導致n-6/n-3失調
4)開發n-3PUFA豬肉有望解決四川乃至全國n-3PUFA供需矛盾
二、營養健康豬肉的提出
1.脂質種類和代表性組分及作用
固醇、脂肪、類脂(豬健康-肉安全-人健康)
2.適宜的脂肪功供能比和n-6/n-3PUFA促進性成熟、提高受胎率
1)針對問題(卵細胞發育不良)
2)技術目標(排卵受胎率)
3.首次發現膽汁淤積引起胎豬死亡并揭示相關分子機制
妊娠中后期母體或臍帶血膽汁酸水平超過19或13um,胎豬死亡率成倍提高
4.胎盤BA升高促進C5aR1表達,下調CA2活性,加劇胎兒淤積和死亡
5.適宜脂肪酸供能比和n-6/n-3PUFA預防膽汁淤積,促進胎兒存活
1)針對問題(妊娠中后期死胎發生率高)
2)技術目標(產活仔數多、窩均勻度高)
6.率先揭示圍產期乳腺炎與脂質代謝的關聯機制
解析了不同類型油脂對乳腺炎癥反應及泌乳力調控的機理,揭示n-3PUFA通過調控乳腺細胞TLR4/MyD88信號途徑,下調促炎細胞因子表達,抵御細菌脂多糖誘導的過度炎癥反應;創建了基于脂肪酸調控乳腺健康的泌乳力提升技術
7.率先建立了研究膽汁酸受體調控腸道健康的仔豬模型
針對早產兒和先天腸道發育不良胎兒,通過構建TPN(全腸外營養)、SBS(腸段切除)和SUN(天然營養缺乏)仔豬模型,確證膽汁酸受體FXR和TGR5對豬腸道健康發揮重要調控作用
8.弄清了膽汁酸受體與腸道菌群和養分吸收利用的互作機制
9.系統解析了高脂(豬油)飲食誘導慢性代謝疾病的生理機制
10.什么是營養健康豬肉
1)肥瘦比適宜:原料肉肥瘦比及肉制品肥瘦比適宜
2)脂肪酸平衡:SFA/PUFA及n-6/n-3PUFA比適宜
3)氧化度可控:延緩豬肉原料及肉制品的脂肪氧化
三、營養健康豬肉的創制
1.創制了減少豬肉皮下脂肪的營養調控技術,開發了紅燒肉產品
2.探明了膳食纖維改善高脂飲食條件下糖脂代謝的機制
3.研發了香腸膳食纖維脂肪替代技術和生物胺微生物消減技術
4.研發了改善豬肉脂肪酸組成的營養調控關鍵技術
5.揭示了飼糧營養調控原料肉品質以及脂質氧化的機制
6.創建了飼糧HMTBA+有機硒協同抗豬肉脂質過氧化關鍵技術
7.研制了殼聚糖和肉桂精油雙層修飾脂質體復合可食膜
8.開發了天然抗菌活性體系+脂質體復合可食膜協同抗氧化技術
主題報告:《低碳背景下我國肉牛營養與飼養戰略的思考》
主講嘉賓:孟慶翔教授,中國農業大學
一、肉牛養殖中的低碳理念
科學理解肉牛業低碳發展的內涵、我國肉牛低碳養殖中存在的困難和問題、國際上肉牛低碳養殖的經驗、發展低碳肉牛業的意義
1.國家雙碳目標
1)中國向世界首次承諾:將采取更加有力的政策和措施,力爭2030 年前實現碳達峰
2)2030年前全國實現碳排放達峰,2060年前實現碳中和
3)積極穩妥推進碳達峰碳中和,加快打造綠色低碳供應鏈
2.科學理解肉牛業低碳發展的內涵
1)肉牛產業中的低碳發展與過去的綠色、可持續發展理念是一脈相承的
2)肉牛產業的低碳發展既是理念又是舉措,是尊重和順應自然規律的發展
3)低碳肉牛業是一種低碳 、低能 、低排 、生態、有機、綠色及具有良好社會生態經濟效益的發展模式
4)在各種養殖動物中,以生產每單位蛋白質所排放的CO2當量來表示的溫室氣體排放強度中,生產牛肉的碳排放最多
5)與效率更高的單胃動物相比,反芻動物通常生產每單位蛋白質排放的溫室氣體量更多。然而,由于產奶的效率高,產奶的碳排放強度相對較低。畜種,特別是反芻動物的種類間也有很大的變異,反映了它們飼養系統的多樣性
3.我國肉牛低碳養殖中存在的困難和問題
1)有關肉牛低碳養殖的宣傳不夠,養殖戶不知道什么是低碳養殖?更不知道生產中如何操作?
2)支持肉牛低碳養殖的技術創新研發成果不足
3)可供養殖戶參照的肉牛低碳養殖標準和規范缺乏
4)肉牛養殖實踐中可供養殖戶所用的減碳設備及其監測手段明顯落后
4.發展低碳肉牛業的意義
1)肉牛業的低碳與高效發展是肉牛養殖與生態環境改善的有機整體,是未來畜牧業可持續發展的主導方向
2)低碳肉牛養殖可以減少溫室氣體排放、實現資源循環利用、提升牛肉品質,并推動產業的高質量綠色發展
3)通過模式創新、技術創新和管理創新,低碳肉牛養殖不僅有助于應對氣候變化,還能提高養殖企業的經濟效益、生態效益和社會效益
4)肉??蔀橄M者提供優質肉類和豐富的副產品,因此,發展低碳肉牛產業是鄉村全面振興的重要產業
二、從養殖模式上肉牛養殖中的綠色低碳理念實現低碳養殖
1.選擇適宜的養殖模式
1)含架子牛的母犢一體化牧場種養結合模式與肥育牛場的適度規模肥育模式
2)母犢一體化和架子牛分開的養殖模式
3)小農戶母犢一體化養殖模式
4)有機、功能、近自然、地理標識和特色養殖模式
2.選擇養殖模式需設前置條件
1)母犢一體化種養結合模式的前置條件
2)肥育牛場適度規模肥育模式的前置條件
3)小農戶母犢一體化養殖模式
4)有機、功能、近自然、地理標識和特色養殖模式
3.低碳是養殖模式選擇的前提
1)好的養殖模式一定是近自然的低碳模式
2)好的養殖模式一定是高效(效率+效益)的模式
3)好的模式一定是養殖廢物和碳排放最低的模式
4)好的模式一定是產品廣受市場接受的模式
三、從技術體系上實現低碳養殖
1.牛舍設計與必要的設施設備
1)牛舍的設計原則首先是考慮牛的需要,而不是人的需要
2)從低碳視角考慮,近自然的建筑、通風、采光是最合理的
3)必要的低碳監控設備總是需要的
2.品種選擇與雜交
1)選擇生長速度快、飼料轉化效率高和抗病力強的牛種或雜交組合
2)可選的優秀牛種
3)可以考慮的雜交組合,公母均用作肥育
3.精準營養管理
1)建立中國《肉牛營養需要量》國家標準
2)推廣《肉牛營養需要量》標準
3)肉牛場低碳營養管理SOP制定
4.健康保障計劃
1)在肉牛養殖場實施生物安全保障計劃實現減碳
2)通過多種方法提高動物自身抵抗力
3)抗生素治療和免疫接種提高動物抗病力
5.糞污處理與碳排放監測
1)牛的糞便處理技術
2)病死牛尸體的無害化處理措施
3)肉牛場碳排放的監測
6.加強技術創新和體制創新
1)國家立項支持低碳肉牛業的科研和技術創新
2)科研單位積極開展低碳監測設備和技術體系的研發
3)養殖企業開展低碳排放技術的推廣
四、從管理實踐上實現低碳養殖
1.全鏈條的數智化管理
1)建立肉牛業全鏈條的數智化服務平臺
2)鏈接飼料企業、養殖場、屠宰場、分割加工、批發零售等所有企業
3)從牛群身份標識到牛肉產品編碼再到銀行和保險公司,所有信息的編碼全部打通
4)實現肉牛產業全鏈條全流程的可追溯管理
2.人員任務管理和牛群流程管理
正在進行的肉牛場數字化管理平臺的基本思路
3.以滿足營養需要為基礎的精準營養管理
1)日常數字化管理
2)冬季飲用溫水
3)其他…….
4.以體況評分為基礎的繁殖管理
1)營養性繁殖障礙:對過胖和過瘦情況要及時營養調整
2)生理性繁殖障礙:對內分泌紊亂要及時治療
5.以生物安全為核心的健康管理
1)常規免疫性疫病
2)寄生蟲:體內和體外寄生蟲—春秋兩次驅蟲
3)疾病
6.母犢一體化關鍵環節的管理
1)年產一犢”是目標
2)一高一低”是關鍵:高繁殖率和低養殖成本
3)實現“一高一低”的途徑(七抓原則)
7.生長肥育牛的飼養管理
1)吃得少、長得快、肉質好”是肥育牛的養殖目標
2)養殖關鍵:“一多一少”,即產肉要多,飼料消耗要少
3) 實現“一多一少”的途徑(七抓原則)
8.政府加強碳排放的監管和激勵
1)國家和各級政府建立監管制度和監管標準
2)制訂低碳肉牛企業管理標準和認證體系
3)鼓勵行業內部自律和優秀企業的典型示范
4)構建支持肉牛養殖減碳的激勵機制
主題報告:《種母豬氨基酸和脂肪酸營養研究進展》
主講嘉賓:譙仕彥院士,中國工程院、國家飼料工程技術研究中心主任
一、高低產母豬繁殖性能的差異研究
1.2013-2022我國豬生產成績
豬肉產量增加48萬噸,工業飼料多消耗5186萬噸
2.丹麥種豬生產性能
2021年丹麥全國平均PSY 34頭,生長育肥豬(30-115kg)ADG 1032g、FCR2.58
3.丹麥全國繁育體系
(1)四個品種 (雜交優勢): 長白豬、大白豬、杜洛克、漢普夏
(2)標準化選育目標(品種類型):42 個育種者,存欄9,200頭基礎母豬
(3)180個擴繁者,存欄46,000頭基礎母豬
4.高產母豬的產出
(1)每年產出相當于自身體重36.6%的仔豬及孕體
- 40kg的仔豬
- 62.5 kg(24X2.5)的孕體重
(2)560L的奶(24X9.7X2.5)
- 32kg乳蛋白
- 56kg乳脂肪
- 28kg乳糖
(3)世界各國母豬的生產力仍在提升
- 遺傳潛力的改進使出生活仔數仍在提升
- 趨勢:胎兒增加的數目大于乳頭增加的數目
(4)PSY提升的同時,經濟效益也在提升
(5)管理方面也需要相應提升:組織、管理、專業性等
5.現代母豬的特征變化
(1)體組成的變化:更大的體重、更少的體脂肪、更多的肌肉、高胎次母豬的體重仍然在增長
(2)對應激更加敏感:采食行為、采食量、對應激的抵抗力
(3)更高的排卵率
(4)更多的乳頭,需要更多的營養
(5)更多的發育不成熟的仔豬
(6)上述特征的變化對現代母豬的飼養提出了更高的要求
6.高產母豬的挑戰和應對策略
(1)挑戰: 窩產數量、 出生仔豬品質、 母豬的生產效率、 母豬的使用年限、 仔豬生產成本的降低、斷奶到出欄的生長效率更高、胴體品質改善
(2)應對策略
- 多維度的綜合措施:管理、圈舍、健康、營養、基因
- 精準營養、精準飼喂:新的需求、新的投入、新的組織
7.后備母豬的培育是基礎
(1)后備母豬的營養創造:
- 擴大生理能力
- 胃腸道容積
- 胰島素敏感性
- 腸道屏障保護
- 免疫成熟度
- 行為
- 蛋白質、鈣、磷的沉積
- 身體與器官發育:肝臟、胰臟、腎臟
(2)目標
- 適宜的體重:第2~3次發情時體重達到145~160kg
- 體組織沉積:蛋白質沉積、脂肪沉積、骨骼沉積
- 微生物菌群的建立
8.母豬生產周期的關鍵時期
(1)后備準備期(年齡、體重、體組成、第一次配種的卵子數量);發情鑒定+人工授精質量
(2)懷孕第一階段:恢復體況、著床質量、營養相關質量
(3)懷孕第二階段:沒有應激、避免過度飼喂
(4)懷孕第三階段:避免體蛋白損失、胎兒的巨大營養需求、為初乳和分娩做準備
(5)泌乳階段:蛋白和能量需求為卵子質量做準備
1.低產母豬存在明顯的氨基酸和脂肪酸代謝異常
2.低產母豬子宮內膜胰島素敏感性降低
3.低產母豬卵巢性激素合成能力降低
4.母豬血清靶向代謝組:低產母豬神經酸相關脂質含量較高
5.母豬肝臟和卵巢CerS2低表達可能是神經酸異常積累的主要原因
6.神經酸抑制豬和人卵巢顆粒細胞類固醇激素合成
7.低產母豬體內神經酸異常積累引起卵巢炎癥反應
8.建立神經酸快速檢測方法
(1)目前神經酸檢測常用氣相色譜-質譜法,步驟繁瑣,耗時久,且測定誤差大
(2)建立了基于免疫學的神經酸快速檢測方法
9.創建了調節豬早期胚胎發育的營養物質高通量篩選平臺
(1)篩選出精氨酸、氮氨甲酰谷氨酸、蛋氨酸、中短鏈脂肪酸、白藜蘆醇等營養
(2)物質能顯著改善豬的早期胚胎發育
二、功能性氨基酸改善母豬繁殖性能的研究
1.精氨酸
發現低產母豬精氨酸、脯氨酸等精氨酸家族氨基酸代謝異常
母豬血液精氨酸家族氨基酸可作為評價豬早期胚胎質量的敏感標志物
發現精氨酸通過激活PI3K/PKB/mTOR/NOS/NO通路,提高大鼠早期胚胎成活率
證實了日糧中添加1%精氨酸可顯著提高母豬的窩產活仔數
2.氮氨甲酰谷氨酸
發現氮氨甲酰谷氨酸(NCG)顯著改善早期胚胎發育
NCG的獨特誘食:用量小、成本低、僅為精氨酸的1/10,體內半衰期長,不影響腸道賴氨酸和組氨酸的吸收
3.蛋氨酸
(1)早期胚胎附植過程中,蛋氨酸是一碳代謝營養物質中發揮核心作用的物質除了用于合成蛋白質,還有大部分的蛋氨酸作用于胚胎細胞的遺傳物質
(2)蛋氨酸激活關鍵蛋白CAD磷酸化,增強胚胎細胞增殖
(3)蛋氨酸增強妊娠早期母-胎免疫耐受
4.色氨酸
色氨酸對卵母細胞成熟率有顯著的促進作用,這提示我們色氨酸能夠提高卵母細胞質量,可能在母豬后備階段和斷奶再發情階段起到重要的作用
色氨酸顯著增加窩產活仔數和窩重
5.支鏈氨基酸 BCAA
支鏈氨基酸改善初乳和奶水質量
6.氨基酸平衡與供給
(1)母體肌肉缺乏泌乳需要的蘇氨酸和支鏈氨基酸
(2)強化氨基酸供給,優化理想氨基酸模型,提高母豬采食量、產奶量和仔豬斷奶前成活率
7.低蛋白氨基酸平衡哺乳母豬日糧改善弱仔斷奶前存活率
8.低蛋白氨基酸平衡日糧改善妊娠母豬繁殖性能
三、功能性脂肪酸改善母豬繁殖性能的研究
1.功能性脂肪酸:參與和調節生物健康、發育、生長和繁殖等關鍵代謝途徑的脂肪酸
2.功能性脂肪酸與早期胚胎發育
(1)母豬妊娠早期(胚胎著床期前)胚胎死亡率高(約45%,Ford等,2002)
(2)脂肪酸可以在胚胎細胞的增殖、遷移、分化等過程發揮著重要的作用,作為信號分子,調控胚胎發育、著床和著床后胚胎的生長發育
3.妊娠早期日糧添加中短鏈功能性脂肪酸組合提高母豬繁殖性能
發情期和妊娠早期日糧添加中短鏈脂肪酸組合可提高母豬窩產活仔數約1.4頭
4.中短鏈功能性脂肪酸組合可提高母豬妊娠早期血清中雌激素的水平、降低母豬腸道和生殖道致病菌水平、提高豬卵巢顆粒細胞類固醇激素合成、提高豬子宮內膜上皮細胞的容受性
5.脂肪酸營養對母豬妊娠后期和泌乳期的影響
(1)母豬妊娠后期,其胎兒的生長發育和養分沉積明顯加快,胎兒重量的3/4通常是在妊娠的后1/4時間內完成,同時母豬乳腺組織也開始快速發育并發生了顯著的功能和代謝變化以便為泌乳做好準備
(2)在妊娠后期,隨著胎兒重量的迅速增加,其占據的空間也隨之增大,由于母豬腹腔容積有限導致其采食量受到限制,為了確保胎兒的正常發育和養分沉積,提高仔豬初生窩重,后期日糧中添加功能性脂肪酸可以改善母豬的產仔性能
(3)泌乳期乳汁的質量決定了仔豬的成活狀態和后期的生長性能。乳脂是評定乳汁質量的關鍵指標。
(4)母豬泌乳期日糧功能性脂肪酸的添加可以提高母豬采食量、產奶量和乳脂含量,改善母豬泌乳性能,并減少母豬泌乳期體重和背膘損失,為下一個繁殖周期做準備
6.不同功能性脂肪酸組合對母豬和仔豬的影響具有差異
日糧添加丁酸鈉、月桂酸和n3多不飽和脂肪酸能提高泌乳母豬的采食量;提高仔豬斷奶重、日增重,并降低腹瀉率;
妊娠后期和泌乳期日糧添加亞油酸和亞麻酸的組合可以提高斷奶前仔豬日增重。
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