撰文 / Joanne Shih

“全球化以及大规模商业的发展,使鸡只品种丧失了原有的基因多样性,为了保存当地鸡只特有的原生性状,学者结合鸡只外观性状记录与基因分子学的分析结果,建立本土鸡只的品系数据库,并针对八种台湾保种鸡群(Taiwan conserved chicken populations,TCP)建立保育计画。”

餐桌上的美味 生物界中的大学问

说到鸡只,是家家户户再熟悉不过的食材,一般我们知道农牧生产中,鸡主要分为产蛋鸡与肉鸡两种,顾名思义产蛋鸡具有较高的产蛋性能,肉鸡目的为供应肉品市场,通常都具有较大的体型与生长性能,在台湾地区的肉鸡市场又以白肉鸡和土鸡为主,而台湾土鸡随着源起的地域不同,而有各式各样具有当地特色的品种,例如:花东土鸡(Hua-Tung)、信义鸡(Hsin-Yi)、竹崎鸡(Ju-Chi)、金门鸡(Quemoy)等本土鸡种,亦有由外地引进的鸡种与土鸡杂交并适应环境,渐演化为台湾当地品种,像是来自中国的石崎鸡(Shek-Ki)及日本的名古屋(Nagoya),土鸡的品种多样性为生物遗传学带来许多优点,牠们具有较强的环境适应性,并有不同的抗病性基因以及生长能力。

由于现代的商业发展,畜牧生产多由人为选拔出符合市场趋势的鸡只品种,希望饲养生长速率、饲料换肉率、产肉率以及存活率高的鸡只品种,以石崎鸡为例,牠们在生长过程中体重增加的速率较快,在 16 周龄时就可以达到成熟的体重,因此被选拔为种公鸡的品系,但在长期商业发展以及全球化的竞争之下,鸡只的育种却逐渐步向近亲繁殖,而自然界中具有当地特色的品种面临淘汰。联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization,FAO)曾在 2014 年公布一份统计报告,指出目前全世界有 21.3 % 的鸡只品种面临绝种的危机,而这样的数据在现实当中还可能更高,原因是许多发展中国家的农业纪录不完善,造成统计与实际现况的落差。

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摄影 / Joanne Shih

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评估与记录物种品系 遗传保育重要环节

台湾土鸡的血缘关系相当复杂,长期以来并没有全面性的品系记载,在分子生物技术发达之后,人们开始应用遗传物质的分子标记(molecular markers)进行基因型鉴定,由于生物 DNA 中有些片段会呈现重复且连续出现的排列形式,称为微卫星(microsatellite)同一物种的不同品系之间,微卫星重复排列的单元以及重复次数都会有所差异,使科学家可以利用此特性区分并记录鸡只品种,并分析不同品种的有效族群大小(Effective population size)

有效族群大小是评估物种遗传风险的重要指标之一,假设在一个理想族群(Idealised population,注1)中,有 100 只的种鸡,其中分别有 50 只公鸡与 50 只母鸡,理想情况之下,所有的公鸡与母鸡会进行随机配对,以数学机率的角度而言,如此排列组合可以产生高度多样性的后代;然而在现实的情况中,并非所有鸡只都会参与繁殖,而且也不是所有个体都具有相同的生殖能力,因此在总数 100 只鸡的族群中,或许实际繁殖后代的鸡只仅有 70 只,这个数量就是所谓的有效族群大小,显然 70 只鸡排列组合产生的结果会小于 100 只鸡,而在人为育种的商业模式下,筛选具有比较好的生长能力、疾病抵抗性的特定品系,将特定鸡只定为优良种鸡,并使用优良种鸡与大批母鸡配种,希望大量繁殖具有优良性状的鸡只,以商业发展的角度而言,确实提高了生产效益,但是却造成部分鸡种的有效族群大小日渐狭隘。

完善品系记载 建立保育计画

台湾中兴大学动物科学系带领的研究团队,试图结合鸡只外观性状记录以及基因分子学技术,针对八种不同的台湾保种鸡群(Taiwan conserved chicken populations)的遗传数据库,将遗传资料应用于基因多样性的管理,进一步建立保育计画。

研究显示在过去二十年中,本土鸡只品种多样性大幅下降,其中更发现石崎鸡与花东土鸡的有效族群大小最低,代表这两个品系有相对迫切保育需求;为了防止鸡只品系陷入灭绝的危机,学者高度建议种鸡繁殖业者应更谨慎地进行育种,设计轮替配种系统(Rotation mating system),避免过度近亲繁殖,更进一步可以应用现代的电脑技术,以专用的运算软件分析种鸡的基因同源系数(coancestry coefficients),找出亲代同源系数最低的组合,尽可能维持子代的基因多样性,希望透过精心的设计,能在维持市场经济运行的同时,兼顾物种的多样性,保留当地特有的珍贵基因资产。

注1:理想族群是指族群中的雌性与雄性个体数量相等,而且所有个体都具有相同的繁殖能力,在随机配种的情况之下,族群所产生的子代数量与亲代的族群大小相同。

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参考文献
1.Monitoring of genetic diversity in Taiwan conserved chickens assessed by pedigree and molecular data. Livestock Science 184 (2016) 85–91
2.A global approach of chicken genetic diversity in Taiwan combining phenotypes and molecular markers. Department of Animal Science, National Chung-Hsing University (2011)
3.Genetic Drift and Effective Population Size. Nature Education (2008)
4.《家禽饲养管理》许振忠,陈志峰

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