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奶牛种业的昨天、今天和明天

2023/2/22

  奶牛良种是奶业生产的基础,在现代奶业发展策略中,抓好奶牛品种遗传改良和种质资源创新利用是首要工作。2000年以来,我国奶业在数量、质量和产值上都实现了快速增长。2020年全国牛奶总产量为3440万吨,全国荷斯坦牛平均年单产达到8300千克,较2008年的单产增加了3500千克,增长了73%。从统计数据看,过去10年全国奶牛存栏量呈下降趋势,但牛奶总产量保持稳定,主要是依靠奶牛单产水平的提高,奶牛群体遗传改良和育种工作起到了重要作用。

  一、奶牛种业发展的历史脉络

  早在几千年前,人类就驯化了能够产奶的动物(包括奶牛、水牛、山羊等)并开始选择提高其生产性能,奶牛是人类奶业生产的**重要产奶动物。全世界**重要的大型奶牛品种为荷斯坦牛(Holstein),小型品种为娟姗牛(Jersey),其他较重要的奶牛品种还有爱尔夏牛(Ayrshire)、瑞士褐牛(Brown Swiss)、更赛牛(Guernsey)等。经过长期的发展历史后,不同品种之间存在很大的遗传差异,每个品种也都具有一些特性。

  二、国内外现代奶牛育种发展情况

  近几十年来,奶业发达国家总结出一套有效的奶牛群体遗传改良技术措施,即在牛群中实施规范的生产性能测定和体型鉴定,开展大规模的青年公牛基因组选择(基于基因组高密度遗传标记信息估测个体的种用价值)和后裔测定(根据其一定数量女儿牛的性能表型信息,通过统计分析估测种公牛的种用价值),并经过科学严谨的遗传评定技术选育出**种公牛,然后应用人工授精技术将**的遗传物质推广到全部牛群,实现奶牛群整体的遗传改良。自2009年开始,北美和欧洲国家在奶牛育种中开始应用基因组选择技术,大幅度缩短了世代间隔,加快了奶牛群体的遗传进展。

  三、问题与差距

  虽然我国奶牛育种工作取得了很大进展,但不可否认,国内奶牛种业整体水平与奶业发达国家相比还存在许多问题和差距,主要表现在以下几个方面:

  1.奶牛繁育基础工作相对薄弱。一些已被发达国家证明行之有效的育种技术措施在我国还没有得到科学、规范的应用,奶牛品种登记的规模小,生产性能测定总体参测比例低,测定数据质量不高,繁殖、健康等功能性状数据收集缺乏有效的体系,导致遗传评估有待提高,奶牛群整体的遗传改良进展迟缓。

  2.奶牛核心种源自主培育能力不强。尽管我国自主培育**奶牛种公牛取得了初步成效,但还有相当一部分种牛精液和胚胎从国外引进。地方奶畜资源的保护和创新利用不够,核心种源自主培育和奶牛良种快速扩繁技术依然是短板。

  3.基因组选择遗传评估亟待提高。虽然我国自2012年建立了自主荷斯坦牛基因组选择技术平台,但与国外相比,参考群体规模小,评估不高,综合选择指数缺乏繁殖、健康等功能性状,迫切需要开展实施“国家奶牛基因组育种计划”。

  4.奶牛良种快速扩繁技术效率低。我国奶牛胚胎移植技术、活体采卵体外受精胚胎(OPU-IVF)生产技术研发力度不够,总体应用效率低,推广使用规模和范围小,难以满足奶业发展对良种牛的实际需求;冷冻精液生产工艺和人工授精技术近20年无实质性突破,性控冻精X/Y精子分离技术受国外公司垄断,奶牛配种受胎率有待提高。

  5.奶牛冷冻精液产品的质量监管不完善。虽然近年来我国制定了一系列保障冷冻精液产品质量的技术规程和管理措施,使国内种公牛站的冻精质量和合格率不断提升。但目前的质量监管主要集中于国内生产企业,对冷冻精液的质量监管力度不够,没有树立行业对于高水平遗传物质的正确评价,不利于鼓励国内奶牛育种企业的技术创新和发展。