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聯合育種 中國奶業攻堅“牛芯片”

發布時間:2022-09-13 11:06:00來源: 新京報

  聯合育種 中國奶業(ye) 攻堅“牛芯片”【我國奶牛育種技術已與(yu) 奶業(ye) 發達國家實現並跑,育種企業(ye) 加速攻克基因檢測芯片等短板】

  “BDCC代表北京奶牛中心,HS代表荷斯坦奶牛品種,17代表這頭種公牛的出生年份……”8月31日,北京奶牛中心延慶基地觀景台上,基地種公牛站副站長鍾代彬講解著一劑凍精產(chan) 品上的數字信息。

  觀景台下百米開外的牛舍裏,飼養(yang) 著260頭身價(jia) 超過百萬(wan) 的種公牛。它們(men) 是北京奶牛中心乃至國家奶牛育種事業(ye) 的寶貴資源。

  行業(ye) 數據顯示,我國荷斯坦奶牛存欄量在600萬(wan) 頭左右,每年凍精需求量超過800萬(wan) 劑,但七成凍精來自國外進口。在業(ye) 內(nei) 看來,我國奶牛育種技術已與(yu) 奶業(ye) 發達國家實現並跑,但在後代生產(chan) 性能、基因檢測芯片、性控專(zhuan) 利技術、奶牛育種資源群等方麵仍存在短板。眼下,我國幾大牧業(ye) 集團正通過聯合育種方式,投入到與(yu) 進口種源的競技之中。

  七成凍精依賴進口

  一劑凍精僅(jin) 有0.25毫升,卻決(jue) 定著下一代母牛的生產(chan) 性能,也代表著奶牛育種的競爭(zheng) 力水平。

  “奶牛育種群體(ti) 遺傳(chuan) 改良靠種凍精實現,而凍精來自優(you) 秀種公牛,培育優(you) 秀種公牛又依賴優(you) 秀的種子母牛群。”據北京奶牛中心主任、北京首農(nong) 畜牧發展有限公司副總裁麻柱掌握的數據,目前我國共遴選出16家國家奶牛核心育種場,擁有19家具備奶牛凍精生產(chan) 資質的種公牛站,年產(chan) 凍精能力達1500萬(wan) 劑。我國荷斯坦奶牛存欄量在600萬(wan) 頭左右,每年凍精需求量在800萬(wan) 劑-900萬(wan) 劑之間,這意味著現有種公牛站產(chan) 能已嚴(yan) 重過剩。即便如此,我國每年仍有70%的凍精從(cong) 國外進口,僅(jin) 此一項花費就超過5億(yi) 元。

  2022年8月,農(nong) 業(ye) 農(nong) 村部辦公廳印發《關(guan) 於(yu) 扶持國家種業(ye) 陣型企業(ye) 發展的通知》,包括首農(nong) 畜牧、光明牧業(ye) 、賽科星等在內(nei) 的7家企業(ye) 均被納入“補短板”陣型。

  麻柱告訴新京報記者,我國已初步建立奶牛種牛自主培育體(ti) 係,即便進口凍精停供,國產(chan) 凍精也能夠自給自足。然而國內(nei) 奶牛種源生產(chan) 性能與(yu) 奶業(ye) 發達國家相比依然存在差距。2021年,我國奶牛成母牛年平均單產(chan) 達到8.7噸,超過澳洲水平,接近歐洲水平,但與(yu) 北美水平相差約1.5噸。另外,在飼料轉化率、奶牛健康與(yu) 生產(chan) 壽命、繁殖性能等方麵也存在短板。由於(yu) 凍精成本在奶牛養(yang) 殖成本中占比很低,加之盲目認為(wei) “進口的好”,一定程度上導致國產(chan) 凍精麵臨(lin) 不利競爭(zheng) 局麵。

  “公牛凍精有兩(liang) 種,一種是用於(yu) 商品化牧場的普通凍精,一種是用於(yu) 培育公牛的種公牛凍精。國內(nei) 一些小型牧場60%-70%使用的是進口凍精,集團化牧場使用比例在80%以上,種公牛凍精更是100%依靠進口。”光明牧業(ye) 上海奶牛研究所所長蘇衍菁認為(wei) ,我國奶牛養(yang) 殖業(ye) 對進口凍精的依賴,將對民族自主育種企業(ye) 造成嚴(yan) 重衝(chong) 擊。“如果這種狀態一直持續下去,我們(men) 自己育的種賣不出去,育種企業(ye) 經營就會(hui) 出現問題,未來我國奶牛種源市場很可能被國外企業(ye) 壟斷,進而失去定價(jia) 權,對種源自給率造成影響,這也是我們(men) 為(wei) 什麽(me) 要講種業(ye) 振興(xing) 。”

  3次育種技術迭代

  1973年3月21日,以北郊農(nong) 場種公牛站為(wei) 基礎,北京市國營農(nong) 場奶牛育種小組從(cong) 南郊農(nong) 場、雙橋農(nong) 場等場級種公牛站的120多頭公牛中,嚴(yan) 格選出20餘(yu) 頭優(you) 秀公牛,組建全國第一個(ge) 省市級種公牛站。以此為(wei) 起點,我國奶牛係統性選育事業(ye) 至今已走過50年。

  在麻柱看來,與(yu) 奶業(ye) 發達國家相比,我國奶牛育種曆史較短,但卻為(wei) 奶牛養(yang) 殖業(ye) 做出了重要貢獻。“進口凍精是近十年的事情,在此之前,我國奶牛育種群體(ti) 改良90%以上使用的是國產(chan) 凍精。依靠國產(chan) 凍精改良,全國奶牛頭均單產(chan) 從(cong) 2000年的不到3噸提高到2010年的8.3噸。”

  在這50年的發展過程中,北京奶牛中心先後參與(yu) 了3次技術迭代,率先在國內(nei) 開展體(ti) 型外貌鑒定、後裔測定、生產(chan) 性能測定、胚胎工程技術開發等工作,作為(wei) 主要完成單位參與(yu) 構建了我國唯一的官方荷斯坦牛基因組選擇技術體(ti) 係,相關(guan) 成果獲得國家科技進步一等獎1次,二等獎2次。

  “我國奶牛選育技術與(yu) 國外沒有差距,在良種資源、算法、評估模型、基因技術等方麵是並跑的,但依然存在‘卡脖子’問題。”麻柱坦言,我國目前進行奶牛基因組選擇用的檢測芯片全部依賴進口,“如果國外不提供芯片,現行奶牛育種工作就會(hui) 停擺。雖然尚未發生斷供情況,但如果委托國外公司來進行基因檢測,時效性我們(men) 沒辦法控製,遺傳(chuan) 信息安全也存在潛在風險。”除基因芯片外,種公牛精液性控分離技術目前也掌握在國外公司手中,“這也是我國奶牛育種振興(xing) 需要突破的卡點。”

  光明牧業(ye) 的奶牛育種工作同樣起步於(yu) 上世紀70年代。蘇衍菁說,眼下光明牧業(ye) 的育種方向是跟國際接軌,為(wei) 此加大了從(cong) 海外引進高質量奶牛種用胚胎,每年引進數量大致在150枚,每枚成本約為(wei) 2萬(wan) 元,以此建立種母牛育種核心群,衝(chong) 刺頭均年單產(chan) 14噸的目標。“核心群一般3年一代,公牛選育通常要5年一代,才能看出好壞。我們(men) 無法預測通過幾代選育能夠達到目標,但國外育種公司在進步,我們(men) 也要進步,這是一項沒有盡頭的比賽。”

  打通育種上下遊壁壘

  在麻柱看來,奶牛育種最重要的是人才,這與(yu) 蘇衍菁的看法不謀而合。

  2006年研究生畢業(ye) 後,麻柱進入北京奶牛中心從(cong) 事奶牛胚胎工程技術開發和良種培育相關(guan) 工作,一直堅持到現在。除擔任三元股份總畜牧師外,他還身兼國家奶牛胚胎工程技術研究中心主任、中國奶業(ye) 協會(hui) 育種專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 主任。

  “奶牛育種非常枯燥,是一項資源依賴、技術密集、需要長期投入的工作,因此情懷很重要,要有提升國家自主育種能力的使命擔當。”麻柱說,做育種工作最開心的時刻是培育的種公牛得到市場認可,“2009年我在北京奶牛中心工作,當時每頭種公牛都是我親(qin) 自到場指導接生的,就像對待自己的孩子一樣。”

  後裔測定顯示,麻柱指導接生的這批種公牛,後代生產(chan) 性能較為(wei) 突出。首農(nong) 畜牧現擁有9萬(wan) 頭奶牛,90%以上使用自產(chan) 凍精繁育,2021年頭均單產(chan) 11.5噸,已達到北美國家先進水平。這樣的大群體(ti) 生產(chan) 性能指標也得到了市場認可。目前在國內(nei) 市場,首農(nong) 畜牧凍精產(chan) 品占國產(chan) 凍精銷售規模約40%,且能夠保持盈利與(yu) 良性運轉。

  麻柱認為(wei) ,我國奶牛育種事業(ye) 的進步依賴於(yu) 奶牛養(yang) 殖業(ye) 的進步。2008年後,我國奶牛養(yang) 殖水平得到提升,但長久以來育種產(chan) 業(ye) 與(yu) 養(yang) 殖產(chan) 業(ye) 是斷裂的。“奶牛育種的關(guan) 鍵是優(you) 秀種公牛,需要依賴大規模母牛資源群體(ti) 實施高強度選育,但育種企業(ye) 往往不掌握下遊資源,這就導致育種和養(yang) 殖‘兩(liang) 層皮’。”

  隨著大型牧業(ye) 集團進行全產(chan) 業(ye) 鏈布局,對提高生產(chan) 性能越來越重視,2016年,由首農(nong) 畜牧牽頭成立奶牛育種自主創新聯盟,聯合蒙牛、寧夏賀蘭(lan) 山、北大荒集團等奶牛養(yang) 殖企業(ye) 組建了國內(nei) 最大的奶牛育種縱向聯合體(ti) 。“我們(men) 聯盟的單產(chan) 水平引領全國,良種對生產(chan) 性能提升的貢獻率占到40%以上。”麻柱說。

  2022年7月,首農(nong) 畜牧與(yu) 現代牧業(ye) 宣布組建合資公司,以打造中國最大規模的奶牛育種資源群。據現代牧業(ye) 總繁育師顧垚介紹,現代牧業(ye) 的目標是全產(chan) 業(ye) 鏈發展,借助首農(nong) 畜牧的育種人才和技術儲(chu) 備,“未來雙方將擁有60萬(wan) 頭奶牛資源群,約占國內(nei) 奶牛存欄量的1/10。從(cong) 這60萬(wan) 頭奶牛中選出繁育優(you) 秀公牛的母牛,或為(wei) 胚胎移植提供供體(ti) ,我們(men) 將有更大機會(hui) 培育出更好更優(you) 的品種。”

  新京報首席記者 郭鐵

(責編:陳濛濛)

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