国内外畜禽遗传资源保护与利用的研究进展

2013-01-24 01:53
浙江畜牧兽医 2013年3期
关键词:保种种质遗传

(宁波市畜牧兽医局,浙江宁波 315012)

目前,世界上畜禽遗传资源保护存在着两种倾向:一是在多数发达国家,随着畜牧生产体系的集约化,大量饲养的只是少数经济价值较高的品种和杂交种,品种数目迅速减少;二是在一些发展中国家,虽然有较丰富的遗传资源,但由于保种不当和盲目引进外来品种杂交,使原有的地方品种数量大大减少,这种倾向导致了世界性的遗传资源危机[1]。为了学习和借鉴国外畜禽遗传资源保护与开发利用的工作经验和教训,有必要对国内外畜禽遗传资源保护及发展状况进行研究。

欧美发达国家在畜禽遗传资源保护与利用方面已形成组织健全,规划全面,设施先进,科技领先的特点。本文主要对丹麦、美国、加拿大等典型欧美国家的畜禽遗传资源保护和利用发展现状及特点进行了分析,并立足我国实际,提出了符合我国畜禽遗传资源保护和利用的对策建议。

1 欧美国家畜禽遗传资源保护与利用现状

欧美国家是当今世界农业现代化水平和农业劳动生产率均居于前列的国家。畜牧业已基本形成“从农场到餐桌”的完整产业链,根据本国的资源条件,已探索出适合自身的畜牧业发展模式[2]。发达国家畜禽种业的企业规模也在不断扩大,育、繁、销一体化经营加快推进,种苗经营集中度明显提高[3]。尤其是对畜禽种质资源保护和利用高度重视。现以欧美三国丹麦、美国、加拿大为例进行说明。

1.1丹麦 丹麦位于北欧最南部,是欧盟成员国之一。丹麦畜牧业比较发达,畜产品出口收入约占该国年出口总额的10%,出口的畜产品主要包括猪肉、奶制品、牛肉、皮毛产品和禽蛋等。丹麦畜牧业属于高投入高产出的集约化密集型产业,饲养的畜禽品种很多,主要以本土品种与外来品种的杂交种为主。

丹麦的畜禽保种工作起步较早,20世纪70年代就已经开始,起初制定了保护畜禽遗传资源计划,成立了专门的遗传资源委员会管理家畜遗传资源。该委员会每年约从政府财政得到150万丹麦元的项目经费,用于良种补贴项目发放给饲养户,以促进对本土品种的保护。并且还在完善现有基因库的设施、做好政府间的协调和信息沟通、开展相应的科研和技术开发等方面投入了大量资金。2003年4月已完成了全部品种资源的排查和数据收集工作。当时,丹麦牛育种委员会就保存了多达500份的牛冻精。这些冻精都采自国家人工授精育种项目中淘汰的优良公牛,且大部分已被淘汰至少10年之久。遗传委员会还为每头公牛保存了20份冻精留作样本永久保存。可见丹麦对畜禽遗传资源的保护意识很强,这对畜禽保种工作非常有利[4]。

丹麦在原地保种时还采用各种分子生物学技术对本土品种的特点和质量进行了进一步评估和鉴定。对那些已经濒临灭绝的品种采取尽力搜集并冻存其遗传物质。目前,所有育种项目都建立了所用品种的精子库。此外,政府还鼓励相关保种基地、农业博览馆及其他性质保种中心,通过引导人们直接参与保种活动或举办相关知识讲座的方法,进一步培养民众遗传资源保护意识[4]。

1.2美国 美国称不上动植物种质资源特别丰富的国家,但十分重视畜禽种质资源的保护与利用工作。

组织领导方面。美国农业部成立了畜禽种质资源保护与利用委员会,委员会下设马、牛、羊、猪、禽等专门委员会,负责制订全国畜禽种质资源保护与利用规划。目前,根据该国的实际发展情况,制订了主要畜禽保种规划。种质资源保护与利用委员会还积极协调国际组织与国内关系,协调农业部与各州的关系,协调各州主管部门与教学科研单位的关系,使产、学、研三方面形成合力,都能围绕种质资源保护与利用而协调工作,协同攻关[5]。

体系建设方面。国家投入巨额资金在全美农科院建立了种质资源信息中心,与国际互联网和国内各州的保种基地形成了网络关系。同时,还在克罗拉多大学建立了全国种质资源保护与利用中心(基因库)。凡是国家保种规划和计划的畜禽种质资源(包括外来品种资源)均能在保护中心得到妥善保存。早在2000年,该中心保存的畜种数量就有牛6种,羊8种,猪4种,每个品种的样品达到2000份以上。在种质资源保护与利用中心之外,还按照适地适种的原则,划定了区域性保种基地,分工负责全国畜禽种质资源保护工作[5]。

科学研究方面。包括全美农科院畜牧研究所,肉畜研究中心等许多科研机构都承担了国家级的保种科研任务,建立在克罗拉多大学的以美国科学院院士Jeorje.Seider教授领衔的国家动物繁殖与生物技术中心,更是全力以赴地进行着畜禽种质资源保护的科学研究。此外普渡大学,那不内斯加大学等一大批大专院校也都围绕保种工作,开展了大量的科学研究,取得了举世瞩目的成就[5]。

1.3加拿大 加拿大的畜牧业属于资本密集型主导的规模化畜牧业,在过去几十年中,加拿大依靠本国丰富的本土品种资源和先进的育种技术,使其成为全球主要优良畜禽品种的供应国,而目前面对市场的转型期,加拿大政府已经意识到了品种多样性对继续保持其在国际畜禽品种市场上优势地位的重要性,因此采取了众多新措施加强对畜禽遗传资源的保护。

目前,有影响的保种工作主要包括:纽芬兰、拉布拉多和魁北克三个省对各自土著品种进行了保护;阿尔佰达大学和新斯克亚农业大学保存了数个纯种的禽类品种,用于展览和研究;大不列颠哥伦比亚大学保存了部分鸡和日本鹌鹑品种,用于科研试验,目前已转交联邦专设的一个研究所保存,圭尔夫大学和Saskatehewan大学也保存了当地禽类品种的成纤维细胞和DNA[1]。

早在20世纪90年代初,加拿大就对国内山羊、绵羊、禽类和牛的遗传资源情况进行了调查,并将相关信息保存于加拿大畜禽档案处,目前已完成信息平台搭建,这将确保信息能够及时更新。在过去10年内,加拿大还开展了大量有关畜禽品种分子水平研究,采用全基因组扫描获得相关数量性状遗传参数、重要基因测序、DNA分子标记和基因定位,通过这些基础工作找到了与畜禽相关性状相联系的基因,为以后的分子育种工作奠定了基础[1]。

2 欧美国家畜禽遗传资源保护及开发利用特点

欧美国家在畜禽遗传资源保护和开发利用方面不仅走在了世界前列,而且还为进一步开展畜禽品种培育提供了广阔前景。现将欧美国家在畜禽遗传资源保护与利用方面的主要特点介绍如下。

2.1组织健全 从全国性的畜禽种质资源保护与利用委员会,到马、牛、羊、猪、禽等专门化保种委员会;从国家级的保种中心(基因库),到地方各级的保种基地;从全国畜禽种质资源信息中心,到各保种基地的信息网点,形成了上下连接,左右联动的人流、物流和信息流,使全国的保种工作处于十分有序的状态。欧美国家的畜禽保种工作,不仅得到了政府支持,而且还得到了企业家的赞助[5]。

2.2规划全面 全国畜禽种质资源保护规划的总体框架已经形成,各类畜禽的保种计划也正在紧锣密鼓的制订之中。在制订保种规划时,最多的是保什么和如何保的问题。在保什么问题上,启发最大的是欧美国家除通过对各物种的遗传价值评估并以此作为保种依据外,更主要的是特别注重今后市场对该物种的需求情况。即科学预测市场潜力并以市场为导向来制订保种工作的规划和计划[6]。

2.3设施先进 欧美国家的种质资源保护与利用中心和信息中心,基础设施十分先进,仪器设备非常精良,自动化程度几近人工智能化的程度。动植物种子保存在容器中,就受到电子计算机系统的自动监控,比如种质资源保护与利用中心把肉牛精液和绵羊胚胎各300多份保存在48个液氮罐中时,罐中的液氮容量和罐内温度便受到计算机软件系统的自动监测,能够根据监测结果自动地向罐中补充所需的液氮,设施水平非常先进[6]。

2.4技术领先 欧美国家在畜禽种质资源保护方面,已普遍应用于生产实践,大多是常规方法和常规技术,如动物活体(群体)保存方法以及动物精液冷冻(液氮)保存技术等。但在精液雌雄(X,Y)分离,玻璃化保存技术,胚胎分割和冷冻技术,畜禽细胞组织和卵母细胞保存技术等方面,研究深度已经达到了相当水平。特别是精液雌雄(X,Y)分离,从技术研究到设备研制都达到了商业化程度。美国在克罗拉多大学的国家动物繁殖与生物技术实验室就成立了精液分离公司(X,Y,INC)。该公司生产的一台精液分离器就价值27万美元,用这种仪器分离的精液(X,Y),通过对4000多头肉牛的配种结果检测,其性别控制的准确率已经达到93%。

综上所述,欧美国家畜禽种质资源保护与利用起步早,起点高,投入大,发展快[5]。

3 我国畜禽遗传资源保护与利用现状

我国畜禽遗传资源丰富,也是畜禽品种大国。但开发利用尚处萌芽状态,致使绝大多数优良畜禽品种保持原始状态,随着市场需求增大与品种开发利用滞后等问题日益突出,迫切需要整合畜禽品种资源,进行合理优化配置[7]。据第二次全国畜禽遗传资源调查统计,我国共有畜禽遗传资源895个,地方品种540个。尽管畜禽遗传资源数量众多,但在保护与开发方面的工作仍显不足。一些资源场只保种不开发,市场竞争能力弱,往往入不敷出,保种效果不理想;还有一些资源场只注重改良,忽视保种,导致一些资源濒临灭绝。从调查情况看,近30年来,已灭绝的地方猪种9个,濒临灭绝的30个;已灭绝的地方鸡种4个,濒临灭绝的11个[3]。

要实现遗传资源保护与开发的良性发展,必须正确处理好品种改良与资源保护的关系,既要加快畜禽品种改良的进程,又要防止优良地方品种资源的流失。近年来,不少地方已将开发地方品种资源作为发展地方特色产业的主要抓手,满足不同层次的市场需求,既致富了农民,也保护和发展了地方品种。通过加大畜禽遗传资源保护的投入,完善畜禽品种资源保护场、保护区和基因库保种机制[8],鼓励和支持当地政府和畜禽资源场根据市场需求,因地制宜有序利用,打造高档品牌产品,真正变资源优势为经济优势。

4 我国畜禽遗传资源保护与利用的对策建议

我国虽然在畜禽遗传资源保护方面做了一些工作,收到了一定成效,但从总体上讲,对这项工作认识不深,投入不够,力度不大,使许多珍贵的畜禽种质资源正面临丧失的危险。如果不加强畜禽遗传资源的保护工作,丧失畜禽种质资源优势,不仅对我国乃至对世界畜禽遗传资源多样性保护工作都是一个巨大的损失,必须引起有关部门的重视。

4.1科学制订保种规划 要在全国畜禽资源调查以及补充调查的基础上,对主要品种的遗传价值,利用潜力进行科学评价,准确预测和把握国内外畜产品市场变化趋势,认真研究畜禽种质资源保护保什么和怎样保的问题,根据轻重缓急原则,视我国的人力、物力和财力,制订切实可行的保种计划。要以对人类和对未来负责的态度,真正把保种工作纳入日程,加大力度,抓出成效。

4.2建立健全工作体系 要在全国畜禽种质资源保存利用中心的基础上,科学合理地划分保种区域,确定一批国家级和省级的重点保种基地。要尽快建立畜禽种质资源管理数据库或信息中心,加强与国内外的信息交流和技术合作,增强服务功能,提高工作效率。

4.3切实搞好科企合作 畜禽种质资源保护和开发问题从本质上讲是市场和科技的问题,离不开科研单位和龙头企业的联姻。今后,畜禽种质资源保护和开发双向机制的建立,就需要科研单位创新先期开发与企业市场推广相结合,只有在先进的科技支撑和合理的市场需求下,畜禽遗传资源才能得以最大程度的保护和利用[9]。同时,建议在“十二五”期间以及今后相当长的一个时期内,要有计划地拟定一批与保种工作有关的科技攻关项目,密切跟踪世界科技前沿动态,抓紧追赶世界科技领先水平。

4.4加大资金投入力度 畜禽种质资源保护与利用工作是政府行为,是一项功在当代,利在千秋的非盈利性工作。因此,国家应该适当增加保种工作的资金投入,加强畜禽种质资源保存、鉴定、评价、筛选和利用等各个环节的工作,改善保种设施,丰富保种手段,增大科技含量,提高保种效益。

[1]刘丑生.国外畜禽遗传资源多样性保护与利用的研究进展[J].中国牧业通讯,2008,(3):22-24.

[2]王杰.国外畜牧业发展特点与中国畜牧业发展模式的选择[J].世界农业,2012,10(总402):32-35.

[3]陈伟生.关于加快发展现代畜禽种业的思考[J].行家指点,2011(14):38-40.

[4]刘丑生.丹麦畜禽遗传资源多样性的保护与利用[J].中国牧业通讯,2008(15):40-41.

[5]李昌平.美国畜禽种质资源保护与利用考察报告[J].四川畜牧兽医,2000(12):54-55.

[6]刘丑生.美国畜禽遗传资源多样性的保护与利用的研究进展[J].中国牧业通讯,2008(1):33-34.

[7]许尚忠.我国畜禽种业需要双向发展[J].封面人物,2006(11):4-6.

[8]谷继承.当前我国畜禽遗传资源保护与管理工作的几点思考[J].中国家禽,2010,32(12):5-8.

[9]乔金亮.科企合作保护本土畜禽种质资源[N].经济日报,2012年12月21日(第008版).

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