国内奶牛遗传改良进展
自20世纪末,中国奶业呈高速发展态势,近5年来发展速度平缓,奶业的产业化水平逐渐提高,在国民经济和农业生产中占有重要地位。但我国奶业总体水平仍落后于世界先进水平,奶牛群体遗传改良工作及其他生产配套技术措施的实施力度和实效性较差,生产性能测定规模、自主培育优秀种公牛、规模化场比例、信息化管理水平低。
1.生产性能测定
1992年借助中-日合作项目(天津),我国首次开展性能测定。1994年中-加项目在4个城市推行奶牛生产性能测定技术,紧接着在全国13省区推广。1999年中国奶协成立全国奶牛生产性能测定工作委员会,2007年中国奶业协会组织制定了《中国荷斯坦奶牛生产性能测定》NY行业标准。自新世纪始,农业部和各地方政府以各种形式建立了22个测定实验室。
自2007年国家补贴以来,测定群体和头数逐年增加,2012年测定头数52.5万头,产奶量逐渐稳步提升,体细胞数逐年降低。统计表明,奶牛场依据性能测定报告,改善饲养管理工艺,可直接提高泌乳期产奶量200~400kg;据全国DHI数据统计,参测牛群的生产水平(>7300kg)和奶品质量远高于全国平均水平,但目前测定头数仅占全群产奶牛的7.2%。
2.奶牛人工授精(AI)育种体系
在中国奶牛遗传改良历程中,人工授精技术(AI)起到了重要作用:一方面,提高了种公牛的选择强度和遗传评定的准确性;另一方面使优秀种公牛的使用不受时空限制,加快牛群的遗传进展。
我国在奶牛生产中使用人工授精技术始于20世纪50年代,当时是以鲜精输精为主。到20世纪70年代中期,随着冷冻精液工艺水平的成熟与完善,首先在北京市,而后在其他省市相继将种公牛集中饲养,建立了一批大型公牛站。大型公牛站的建立,进一步减少了公牛的饲养量,提高了种公牛整体的质量。目前全国城市奶牛场中人工授精率达到100%。
然而在应用人工授精技术进行群体改良也面临一系列的问题,比如公牛长期依赖进口,尚未健全选育种公牛的机制,大部分采精公牛生产效率低(寿命短,采精量小),配种员技术与管理体制不健全,配重效率低,公牛站布局、建设和技术规范亟待改进,有关AI的科技支撑和储备不足等。
3.基因组选择技术
由于中国奶牛群体遗传改良速度总体进展缓慢,缺乏完整的自主培育优秀种公牛技术体系,难以培育出遗传素质高的后备公牛,更难准确地选择评定出优秀种公牛,迄今使用的种公牛遗传质量参差不齐,种牛长期依赖进口的局面,尚未得到根本改变,鉴于基因组选择技术的群体特异性,加之发达国家技术封锁,我国必须自主研发我国基因组选择技术平台,完善群体遗传改良技术体系。
我国自2010年启动基因组选择技术研究计划,建立了母牛+公牛的参考群体,并不断完善,估计各性状的SNP(single nucleotide polymorphisms,单核苷酸多态性)效应值,研发了新的基因组育种值估计方法,并建立基因组选择技术平台,通过了科技成果鉴定,自2012年,连续进行了2年,共检测1500余头青年公牛。
基因组选择能够捕获所有的遗传变异,可以不依赖表型信息,对青年公牛进行早期选择,从而缩短世代间隔,降低育种成本,大幅度提高群体遗传进展。目前奶牛育种已进入基因组选择时代,同时它也是改变我国奶牛育种落后现状的途径。当然,基因组选择技术是以成熟的后裔测定技术为基础的选择方法,世界各国在实施基因组选择技术的同时,仍然实施后测,我国的基因组选择技术平台还需坚持在后测基础上不断积累和完善。