一杯好牛奶,關鍵在牛。近年來,我國奶牛自主育種進入快速發展階段,農業農村部數據顯示,2024年全國成母牛牛奶平均單產達到9900千克,較2008年增加了5100千克,增幅達94%,全國奶牛群體生產水平顯著提高,總體遺傳改良成效顯著。取得長足進步的背后,我國在奶牛育種領域做出了哪些努力?種業振興背景下,又能為其他領域育種攻關提供哪些經驗?
在業內人士看來,育種材料、育種技術和組織機制是奶牛育種的3個關鍵,不斷夯實的種源基礎、持續突破的育種技術和逐步完善的“以企為主”“產學研”聯合育種機制,正成為我國奶牛育種持續進步的最大底氣。
好牛為育種創新夯實種源基礎
“過去20年我國母牛單產提升很快,目前國內奶牛平均單產已經全面超過澳洲、南美,正加速向國際頂尖水平迫近。”北京奶牛中心主任麻柱從業20多年,見證了我國奶牛生產水平的跨越式發展。
麻柱口中的“奶牛”,特指大體型、黑白花色的荷斯坦牛,該牛具有產奶量高、適應性強等特點,是全世界范圍內使用最廣、最具代表性的通用奶牛品種。自19世紀50年代荷斯坦牛傳入我國,直到改革開放前,我國奶牛群體一直處于規模小、品種混雜、產奶量低的階段。
為何自主培育奶牛進程緩慢?制約因素很多,其中最關鍵的一條是沒有掌握具有優異遺傳水平的種質資源作為育種材料。奶牛是單胎家畜,世代間隔和繁殖周期長,其育種國際通行的辦法是在原有品種群體基礎上進行長期系統的選育提高。
經過多年發展,我國奶牛群體遺傳改良取得了顯著成效。首先,生產性能測定加速普及,遺傳數據評估排名逐年提升。據中國奶牛數據中心統計,2008年以來,我國建立起專職用于DHI相關牛奶、飼料、疾病檢測的專業實驗室,由項目實施前的7家增加到39家,測定范圍覆蓋全國。2024年,全國DHI參測牧場達1393個、參測牛數234.2萬頭。目前,我國部分頂級乳用種公牛性能已進入國際第一梯隊,賽科星種業依托清水河國家級奶牛核心育種場,2024年在美注冊荷斯坦奶牛遺傳評估中,培育的種公牛包攬前20名中的14頭、前100名中的57頭。
此外,在國外主導的奶牛育種評價體系內不斷取得好成績的同時,我國也于2012年開始自主建立起奶牛遺傳評估技術平臺,制定了更加符合國情的CPI(中國奶牛性能指數)和GCPI(中國奶牛基因組選擇性能指數),并連續發布遺傳評估結果,為奶牛良種選育提供了翔實數據。
目前,首農畜牧存欄10萬頭高產奶牛,建立起國內規模最大的育種群體,并在現有三大類性狀30個參數的評價體系基礎上,聯合業內頭部企業推出新的六大類40個參數的綜合指數UTPI,拓展了繁殖、產犢、長壽等多類奶牛經濟性狀,成為推動平衡育種、進一步完善CPI指數體系的重要補充。
今年3月25日,全國畜牧總站首次發布全國存欄采精種公牛名單,公布的3316頭種公牛來源清晰,外貌等級全部達到特級、一級以上,生產性能達到種用標準,年可生產奶牛冷凍精液700萬支、肉用及兼用牛冷凍精液5000萬支以上,滿足了我國奶牛肉牛用種需求。
新技術加快“育繁推”一體化產業應用
一頭犢牛出生后,通過采集其毛囊、血液或耳組織,使用育種“芯片”進行“高產、長壽、抗病”等基因性狀檢測,然后結合綜合育種指數預測其育種價值,不再需要觀察其后代性能,大大縮短了優質種牛的選育周期。
近年來,類似場景在國內多家奶牛育種頭部企業成為現實。這背后得益于基因組選擇技術應用于育種實踐,可以更早、更準確地發現遺傳優秀的奶牛個體,對生物體的特定目標基因進行“編輯”,實現精準設計甚至定制新品種。早年間,我國奶牛育種“芯片”這一關鍵檢測工具全部依賴進口。隨著首農畜牧、奧克斯種業、賽科星種業于近年分別推出自主研發的育種“芯片”,打破了關鍵技術完全依賴國外的局面,未來將朝著持續提升檢測精度方向努力。
有了好種還要有好的繁育技術去推廣應用。在育種之后的擴繁和推廣環節,隨著技術進步,越來越多自然界中難以實現的事情在實驗室里成為可能。
“縱觀我國奶牛種業發展,大體經歷了從'種牛活體引進'為主,到'國產凍精改良'為主,再到'國產凍精和進口凍精兼容并蓄'3個階段。”麻柱介紹,目前,我國奶牛凍精市場進口比例較高,一方面要客觀看待我國奶牛育種起步晚、養殖主體具有國外產品消費偏好的實際,另一方面也要重視潛存的國際競爭風險。
積極應對挑戰、提升行業競爭力,正成為業內企業的普遍選擇。走進賽科星家畜種業與繁育生物技術研究院,一臺流式細胞儀引人注目--研究院負責人、內蒙古大學生命科學學院教授李喜和介紹,該儀器可以分離精液中的X和Y精子,用于性控種公牛凍精生產。
“不同主體需求不一樣,種業公司希望多產公牛,養殖主體則希望更多母牛。”李喜和說,盡管該儀器生產制造仍被國外壟斷,但研究院在引進基礎上進行了技術改良,通過20余項專利使性別控制準確率達到94%以上,提升了生產效率、降低了生產成本。目前,賽科星奶牛性控凍精國內市場占有率已達第一,累計生產良種母牛約270萬頭。
從進口每頭價格高達約3萬元的活牛,到使用每支價格不到50元的凍精,國內牛奶市場的不斷擴大,對優質奶牛擴繁提出了成本更低、效率更高的要求。目前,體外胚胎生產技術正在縮短獲得更多高產牛優質后代的時間。
產學研合力形成資源共享和優勢互補
奶牛育種是長期、持續、高投入,同時具有公益性的產業項目,如何更好地對接育種研發與產業發展的需求,是奠定育種企業信心和育種持續創新能力的前提。
種業振興行動實施以來,我國積極促進產學研深度融合,種業企業實力不斷增強,有力支撐了種業發展水平提升。另一方面,近年來我國奶業市場供需矛盾突出、經營主體普遍面臨業績下行壓力,如何從源頭穩定市場、推動行業整體高質量發展,也呼喚著奶牛育種企業承擔更大的社會責任。
“要不斷提升生產性能、優化養殖管理,通過優生優育和劣質牛的有序淘汰,實現原奶市場平穩發展。”據麻柱觀察,我國奶牛存欄量從2008年開始經歷了多次起落,高峰時800萬頭、低谷時450萬頭,大體以3-5年為一周期,背后是資本、技術、市場等多重復雜因素交織。育種環節對奶業高質量發展的貢獻越來越大,降低行業周期性,一方面要借鑒國外商業化育種模式的有益經驗,另一方面也要注重發揮我國科技創新型舉國體制的獨特優勢。
實際上,國內奶牛育種頭部企業從來不是“單打獨斗”。在種業攻關工作中,各類主體優勢和定位不同,已經形成了各有分工、密切合作的聯合育種發展格局:如企業以市場需求為導向做產業應用研究,解決科研方向、資源配置效率的問題;而高校和科研院所則側重基礎研究,重點布局重大科研基礎設施和前沿生物育種技術;各級政府比較關心科技安全問題,通過產業發展和科研戰略規劃,引導行業有序發展,同時給予育種主體各類政策支持。以企業為主導、“產學研”多方面協同合作,有效避免了資源浪費,正形成優勢互補的強大合力。
對于奶牛育種未來方向,業內人士普遍認為,在努力提升核心種源自主培育能力的基礎上,從解決產量問題到解決質量問題將是下一步發力重點。除了高產、高繁、抗病、抗逆等傳統育種方向,牛群整齊度、飼料轉化率、綠色健康養殖等方向也將成為提升產業競爭力的新因素,同時將在產品端進一步增加區分度,倒逼市場結構調整,促進產業平穩發展。
轉自:農民日報
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