bởi: Chad Bierman, Tiến sĩ, Nhà di truyền học, Genesus Inc.
Dịch bệnh là nguyên nhân chính làm tăng chi phí trong ngành chăn nuôi lợn. Ví dụ, chi phí ước tính từ bệnh Hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRS) là 664 triệu đô la hàng năm cho ngành chăn nuôi lợn Hoa Kỳ (ước tính năm 2012), với 45% chi phí này thuộc về đàn lợn giống và 55% là do đàn lợn nuôi / xuất chuồng (PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH). Báo cáo chia nhỏ chi phí cho mỗi con lợn, tương đương 4.67 đô la cho mỗi con lợn được bán tại Mỹ. Nếu chúng ta xem xét ảnh hưởng của các bệnh lợn toàn cầu khác, chi phí cao hơn nhiều. Do đó, việc lựa chọn những con lợn có khả năng phục hồi bệnh tật được cải thiện sẽ ảnh hưởng đáng kể đến khả năng cung cấp các sản phẩm thịt lợn giá cả phải chăng của ngành chăn nuôi lợn.
Trong một báo cáo kỹ thuật trước đây, chúng tôi đã chia sẻ quan điểm của Genesus về việc chọn lọc di truyền cho những con lợn khỏe mạnh hơn (Con đường dẫn đến lợn khỏe mạnh di truyền). Dịch bệnh trên heo không có khả năng biến mất. Có thể là việc giảm thiểu tác động của áp lực dịch bệnh sẽ trở nên khó khăn hơn do sự lây lan theo địa lý của các mầm bệnh hiện đã được xác định và sự đột biến của các chủng hiện có thành mới.
Mục đích của chúng tôi là xác định những con lợn thuộc giống Genesus tự nhiên có khả năng chống chọi tốt hơn với tác nhân gây bệnh và cho phép chúng truyền các gen mong muốn của mình cho thế hệ ứng viên tuyển chọn tiếp theo. Chiến lược này dẫn đến việc bao gồm một thành phần bổ sung cho mục tiêu nhân giống của các giống chó thuần chủng Genesus, và một con đường hướng tới cải thiện di truyền để chống lại bệnh tật.
Một phương pháp thực hiện tiềm năng là đặt trọng tâm chọn lọc vào phản ứng kháng thể. Hệ thống miễn dịch tạo ra phản ứng miễn dịch khi một kháng nguyên được đưa vào. Mức độ đáp ứng miễn dịch gắn liền với cá nhân có thể được đo từ máu. Hệ số di truyền là một ước tính về số lượng kiểm soát mà di truyền có được trong sự biểu hiện của một kiểu hình và chỉ có thể ước tính khi phả hệ hoặc kiểu gen đã biết đi kèm với kiểu hình. Trong một môi trường đầy thử thách, phản ứng của kháng thể cho thấy hệ số di truyền cao vừa phải (h2 = 0.45 ± 0.13) trên con cái có ông bà nội Genesus (Serão và cộng sự, 2014), điều này cho thấy đặc điểm này sẽ phản ứng với chọn lọc di truyền.
Trong cùng một nghiên cứu, các tương quan di truyền lớn và thuận lợi (rg) giữa đáp ứng kháng thể và kết quả sinh sản đã được phát hiện, cao hơn nhiều so với tương quan kiểu hình của chúng (rp) (Bảng 1). Một nghiên cứu thứ cấp trong đó quần thể Genesus được sử dụng để xác nhận chéo đã hỗ trợ những phát hiện ban đầu này, báo cáo khả năng di truyền với phạm vi 0.28 - 0.47, tùy thuộc vào dữ liệu được sử dụng (Serão và cộng sự, 2016). Một nghiên cứu sau đó sử dụng một quần thể nữ F1 riêng biệt đã báo cáo một hệ số di truyền tương tự đối với phản ứng với vắc xin (h2 = 0.34 ± 0.05) (Sanglard và cộng sự, 2020).
Kết hợp với nhau, những kết quả này chỉ ra rằng phản ứng của kháng thể với vắc xin PRRS đang được kiểm soát di truyền và có thể được sử dụng như một yếu tố dự báo hiệu suất sinh sản dưới thử thách PRRS. Những kết luận này cho thấy cách tiếp cận này là một chiến lược hiệu quả tiềm năng để chọn lọc những con lợn có khả năng phục hồi bệnh tật được cải thiện.
Bảng 1. Tương quan kiểu hình (rp) và di truyền (rg) với sai số chuẩn (se) giữa các đặc điểm sinh sản và phản ứng kháng thể dưới thử thách PRRS trực tiếp (Serão và cộng sự, 2014).
| Đặc điểm sinh sản | rp (se) | rg (se) |
| Số sinh ra còn sống | 0.06 (0.05) | 0.73 (0.24) |
| Số thai chết lưu | -0.07 (0.05) | -0.72 (0.28) |
| Số lượng xác ướp | -0.04 (0.05) | -0.66 (0.28) |
Môi trường sạch trong các thiết lập đàn hạt nhân không có môi trường kiểu thử thách thích hợp để đo các kiểu hình khả năng phục hồi, và việc tiêm phòng nhiều bệnh không phải là một lựa chọn. Tuy nhiên, tiêm phòng là một thực tế phổ biến ở các trang trại thương mại và thời điểm thường trùng với mốc thời gian cần thiết để thu thập dữ liệu cho việc thực hiện chọn lọc di truyền. Việc cách ly những nái hậu bị thay thế đến cho phép đo lường phản ứng Ab khi tiêm phòng, vì những nái hậu bị thay thế sắp đến thường được kiểm tra sức khỏe để đảm bảo không có bệnh tật trước khi đưa vào trại nái.
Nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng động vật bị nhiễm PRRS và được tiêm vắc-xin PRRS có phản ứng kháng thể tương tự nhau (Ellingson và cộng sự, 2010). Mức độ kháng thể được tạo ra trong một cá thể đóng vai trò là kiểu hình. Do đó, việc chọn lọc gen dưới thách thức vắc xin sẽ phản ánh việc chọn lọc dưới thách thức trực tiếp. Các mối liên hệ giữa phản ứng Ab với các đặc điểm sinh sản và năng suất lợn nái khác sau đó được ước tính để thiết lập cơ sở cho việc lựa chọn bộ gen về khả năng chống chịu bệnh tật.
Việc thu nhận kiểu hình từ môi trường bên ngoài đàn nhân có ý nghĩa quan trọng đối với sự tiến bộ của quần thể thuần chủng. Genesus đang thu thập thông tin về kiểu gen, kiểu hình và phả hệ từ các trang trại thương mại. Việc sử dụng các kiểu hình phản ứng kháng thể trong đánh giá bộ gen của các họ hàng thuần chủng sẽ cung cấp một kiểu hình bổ sung để hỗ trợ cải thiện di truyền hướng tới những con lợn khỏe mạnh hơn.
dự án
Ellingson, JS, Weng Y., Layton S., Ciacci-Zanella J., Roof MB và Faaber KS 2010. Hiệu quả của vắc xin đối với virus hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn. Vắc xin 28: 2679–2686.
Giải pháp PRRS toàn cầu; PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH
Sanglard LP, Fernando RL, Gray KA, Linhares DC, Dekkers JC, Niederwerder MC & Serão NV (2020). Phân tích di truyền phản ứng kháng thể đối với tiêm phòng hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn như một đặc điểm chỉ thị cho năng suất sinh sản ở lợn nái thương phẩm. Biên giới trong di truyền học.
Serão NV, Matika O., Kemp RA, Harding JCS, Bishop SC, Plastow GS & Dekkers JCM (2014) Phân tích di truyền các đặc điểm sinh sản và phản ứng kháng thể trong đàn bùng phát PRRS, Tạp chí Khoa học Động vật. 92: (2905–21).
Serão, NV, Kemp, RA, Mote, BE, Willson, P., Harding, JC, Bishop, SC, Plastow, GS và Dekkers, JC (2016). Cơ sở di truyền và gen của phản ứng kháng thể đối với hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRS) ở lợn hậu bị và lợn nái. Di truyền, chọn lọc, tiến hóa: GSE. 48 (1), 51.
Được phân loại trong: Tin nổi bật, Công nghệ toàn cầu
Bài đăng này được viết bởi Genesus