自 1980 年代以来,猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)一直影响着美国养猪场猪只的生物学和经济生产表现,以及猪只福祉。尽管在生物安全、诊断、疫苗、治疗和管理策略创新方面投入了大量资源,养猪场仍深受 PRRS 影响。

预防 PRRS 疾病仍是管理的黄金标准,而现代生物安全计划已证明,在技术上能够防止养猪场发生野毒株 PRRS 感染。对于公猪站和母猪场而言,在许多情况下,这些生物安全改进的成本能够带来可观的投资回报。不幸的是,对于生长猪场而言,尽管 PRRS 对生长猪影响巨大,空气过滤等生物安全改进措施仍不具成本效益。

“我们总是透过当前技术的视角看待当下的问题”这句话适用于我们当前面临的 PRRS 局面。一些生产者觉得,凭借当前技术,他们在减轻 PRRS 影响方面已无能为力;但事实是,技术总在进步,新的创新能够带来突破性成果。

在 2016 年,包括一家大型养猪遗传公司在内的一组科学家宣布,成功培育出新一代经 CRISPR 编辑、对 PRRS 病毒感染具有抗性的猪。通过修改 CD163 等位基因,他们培育出的猪在接触当代 PRRS 病毒株后,肺部或淋巴组织中均未出现感染迹象或病毒复制。

这一里程碑事件证明,基因组编辑可用于培育 PRRS 抗性猪,从而轻松落实预防 PRRS 疾病这一黄金标准管理方法。尽管监管审批仍未完成,受 PRRS 困扰的生产者及相关行业应密切关注这项技术,并设想若获得监管审批,它可能会如何影响自身业务。

虽然培育出抗 PRRS 猪确实是一项里程碑式的成果,但要将这些基因应用于实际运营的猪场,需要采取战略性方法。CD163 等位基因的修饰必须为纯合,猪才能完全抗病——这要求交配时双亲都具有抗 PRRS 性状。预计,抗 PRRS 公猪的精液将是生产者获取抗 PRRS 基因的主要途径,生产者也需要将这种精液作为在整个生产体系中引入抗 PRRS 基因的主要手段。

对大多数生产者而言,这意味着首先要在女系核心群或扩繁层级培育抗 PRRS 纯种动物。起初,将使用携带纯合抗 PRRS CD163 等位基因的公猪精液,与携带纯合非编辑 CD163 等位基因的纯种母猪交配。这将培育出一群杂合纯种母猪,每头都携带一个抗 PRRS CD163 等位基因和一个非编辑 CD163 等位基因。

虽然这些母猪仍会易感 PRRS,但与携带纯合抗 PRRS CD163 等位基因的公猪精液交配后,将产下一个仔猪群体,其中 50% 为抗 PRRS 纯合个体,50% 为杂合个体。在这一步需要进行基因检测,以确定这一代后代中哪些 50% 是抗 PRRS 纯合母猪;这些母猪将留在纯种繁育流程中,用于培育抗 PRRS 纯合的商品母猪,以补充我们的商品母猪场。

希望将抗 PRRS 基因引入其猪群的生产者,可以选择不同的实施速度。我们的时间安排受到生物学因素的限制,最主要的是培育最初的杂合代和随后纯合代成熟后备母猪群所需的时间,以及这些交配计划相关的妊娠期。

部分生产者可能会选择通过正常的更新率和常规纯种繁育计划引入这些基因。采用这一推广计划时,生产者应考虑到,约需 6-7 年,才能开始销售全部为抗 PRRS 纯合个体的商品猪群。

对于希望更快采用这些遗传品系的生产者,可以采用“硬滚动”策略,大幅增加纯种配种量和种猪场后备母猪更替率。这样,随着各群体达到繁殖年龄,生产者就能培育出大量杂合、随后为纯合的 PRRS 抗性母猪,每个群体均可达到农场正常繁殖目标的 100%。

为实现这一目标,必须对繁殖计划进行有策略、分阶段的调整,并且必须增加后备母猪的饲养空间,以饲养这些数量高于正常水平的后备母猪。实现这一计划需要大量规划与协调。希望快速引入 PRRS 抗性基因的生产者,应在该技术获批并向美国生产者开放之前制定好这项计划。