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动物育种中的传感器技术:产蛋母鸡羽毛防啄技术

作者:李薇羽 2019-06-27 11:52

Animal Breeding and Genomics (WUR)、育种食品公司Breed4Food和COST Action GroupHouseNet(成本行动组织)合作完成了一篇综述性论文,这篇论文阐述了传感器技术如何选择阻止产蛋母鸡啄毛(Feather Pecking,简称FP)。

 

关于FP

在商业环境下,牲畜通常成群饲养,识别和监测这些群体中的个体是一项巨大的挑战。其中,监测产蛋母鸡的啄毛(FP)等破坏性行为是一项十分困难的工作。在蛋鸡生产中,FP行为往往会导致社会福利和经济问题。FP是一种受社会影响的行为,它的判断标准既取决于母鸡避免被啄的能力(直接遗传效应或受害者效应),也依赖于其所属群体的互啄行为(间接遗传效应或演员效应)。


目前,行为观察法已经被用来收集关于活动、恐惧和FP行为的信息。然而,这是一个费时的过程,很难应用于商业场合。伴随着像超宽带(UWB)跟踪、计算机视觉(CV)、加速计或射频识别(RFID)这样传感器技术的使用,可能会实现跟踪和监控大型群体中的个体,并识别FP行为及其受害者。此外,随着动物育种领域的发展,传感技术获取的信息可以与个体基因型联系起来。这可以帮助我们识别区域或基因表达模式,从而进一步了解FP行为,并为减少FP行为的发生提供帮助。

 

瓦赫宁根大学的动物育种和基因组学、育种食品和成本行动小组(COST action GroupHouseNet)在合作中研究了传感器技术如何改善蛋鸡啄毛现象。该研究的目的是对传感器技术进行综述性概括,其中包括可以用来识别鸟类个体和表型FP行为的传感器的描述;研究还涉及为理解FP而使用的“omics”(用来探索构成有机体细胞的各种分子的作用、关系和作用的集体技术);此外,该论文还讨论了“omics”和传感器技术的指标性状,以及它们在动物育种中的应用。近日,基于该研究成果,一篇综述性论文得以出版。

 

关于传感器技术

传感器技术可以用来识别和监控饲养在一个群体中的鸟类个体。到目前为止,大多数研究都集中于在一个小群体中使用穿戴式传感器技术,或者使用穿戴式传感器来监视运输孔、目标活动范围和鸟巢的使用情况。之前在Phenolab的研究表明,UWB系统能够以85%的准确率探测到鸟类的位置。此外,该系统还能够检测出高FP行为概率和低FP行为概率的母鸡之间的行为差异。UWB系统也可以用来检测母鸡彼此之间的接近程度。


关于CV

目前,CV已被用于识别和跟踪单个动物。然而,在家禽中的应用是有限的,这是由于以下三个原因:

  1. 初始目标的识别问题,即很难将个体从一堆杂乱的背景中分离出来;

  2. 鸟类之间相互踩踏;

  3. 成群的鸟聚集在一个狭小的空间里


但是,将不同的传感器结合在一起使用便可以解决这个问题。例如,RFID/UWB和加速计的组合使我们能够记录鸟类的位置、方向移动和速度,也就可以预判FP行为;再者,将RFID、UWB和CV结合起来,能够检测鸟类的分布情况以及彼此的接近程度。

 

目前,“omics”和传感器技术的发展为降低FP行为提供了可能的解决方案。我们有理由相信,“omis”和传感器技术结合之后有很大的发展前景,这将有助于针对复杂行为特征的育种选择计划,如FP行为,尤其是当不同的传感器类型,如CV、RFID和UWB相结合,效果会尤为明显。


(编译:李薇羽)

注:文中如果涉及35斗记者采访的数据,均由受访者提供并确认。

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