动物遗传资源生态保护的模式及应用

高腾云，白跃宇，孙 宇，付 彤，廉红霞

(1.河南农业大学 牧医工程学院,河南 郑州 450002; 2.河南省畜牧局，河南 郑州 450008)

在过去几十年畜牧业发展过程中，由于多种因素的影响，致使一些动物遗传资源处于频危状态[1]。动物遗传资源是畜牧业发展的基础和战略资源，为了畜牧业的可持续发展，保护动物遗传资源非常必要[2]，探讨动物遗传资源的生态保护则成了一个重要的议题。关于动物遗传资源的保护，在多种生态地理区域条件下，形成了诸多的生态保护模式，在此从不同的尺度考察，介绍自然保护区保护模式、生态岛保护模式、小群体协议制生态保护模式、多级保种技术体系模式。

1 动物遗传资源的自然保护区保护模式

1.1 自然保护区与动物遗传资源保护

自然保护区是对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危动植物物种的天然集中分布的陆地、水域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。自然保护区包括生态系统类型保护区、生物物种保护区等类型。对处于频危状态的单个物种采取各种保护措施是非常必要的，但对于保护整体生物多样性来说，最有效的方法还是保护生物的生境和保护整个生态系统。当前生物多样性的保护已越来越依赖于保护区的建立[3]。动物遗传资源自然保护区可以对被保护的生态系统和动物遗传资源进行原地保护，为动物特意保留栖息地，最大限度地减少人类活动和生境丧失给物种及遗传多样性带来的影响，有效地保护动物遗传资源的生物多样性。专门的科研类型的自然保护区，能够为相关研究保存一个完整的生态系统和相应的被保护动物遗传资源。

自然保护区的建立，需要足量的国土面积，并且需要严格的管理，尽可能减少人类活动对于自然保护区生态系统的扰动，通常是多种动植物种类共享一个保护区。自然保护区可以分为严格的保护区和不严格的保护区，前者是指完全的保护，后者是指部分的保护。对于某一生态类型区域的动物遗传资源的保护，要依据其价值和频危程度，以及当地的客观条件，可以采用不严格的保护区进行保护。

1.2 动物遗传资源自然保护区保护案例

在西藏阿里地区的羌塘自然保护区，总面积约29.8×104km2，保护区内包含了高寒草原、高寒湿地、高山荒漠等多种生态类型，在自然保护区内有野牦牛、藏野驴、藏羚羊、岩羊等野生动物。在野牦牛群中往往既有金丝野牦牛，又有黑色野牦牛、白色野牦牛。在金丝野牦牛的活动区域内也有牧民的活动，但是禁止狩猎和捕获野生动物。通常情况下金丝野牦牛自由活动，行走缓慢，当察觉到有人靠近它们，就快速往山上跑。

金丝野牦牛喜欢群居，能发现1～2头，周边就可能还有其他个体。其中有一群达到30多头，群体中以母牦牛和牦牛犊为主，母牦牛带着犊牛，犊牦牛在群中约占1/3。从种群年龄金字塔结构关系来分析，该群体的年龄结构比较合理，种群呈现增加势头。经自然保护区人员调查，在2011年有金丝牦牛170多头，数量比设立自然保护区之前明显增加了[4]。说明自然保护区对金丝野牦牛的保护起到了应有作用。野牦牛和野驴都是动物育种的重要遗传素材，育种专家曾经利用野牦牛与家牦牛杂交，成功育成了大通牦牛以及无角系牦牛[5-6]。更重要的是，羌塘自然保护区的实践可以为建立畜禽遗传资源生态保护区提供借鉴。

2 动物遗传资源的生态岛保护模式

2.1 动物遗传资源生态岛保护概念与模式

生态岛是在自然条件下形成的能够与外界有效隔离的相对封闭的生态系统，通过内部的物质和能量循环维持系统的稳定，使动植物遗传资源得以繁衍和保护。

生态岛应具备的条件：需要与外界相对有效地隔离，受外界因素的影响较小。内部能够进行物质与能量的循环，通过系统内部的植物生产能够维持系统的稳定；要有足够的面积并且要有缓冲地带；生态环境与动物原生存环境一致。不需要或者很少需要外界的物资和资金投入。

在自然条件下形成的生态岛，对很多动物遗传资源起到了长期稳定的保护作用。在人类开发利用自然活动日益频繁的情况下，建立模拟生态岛保护动物遗传资源实属必要。在山区有很多山地林场，在平原地区也有一些大型国营林场，林场有大量的土地资源和丰富的饲草饲料，同时林区或者林场的地理环境相对比较封闭，有利于建立动物保种群体。以林区和林场为基础，构建动物遗传资源保护生态岛是可行的。要实施这一计划，从管理层面需要在林业和畜牧业两个部门之间形成共识，统筹协调；还需要有专项保种资金作为保障。

2.2 动物遗传资源的生态岛保护案例

西沙群岛的东岛存在野生黄牛。体格矮小，毛色棕黄，皮肤较厚，耐潮湿，抗炎热。具有敏锐的听力和强烈的奔跑能力。东岛岸线长度6.12 km，热带季风气候，年平均气温为26～27 ℃，年降雨量接近1 500 mm。东岛植被丛生，枝叶茂密，中部的水塘储有天然淡水资源，气候和生物因素为其繁衍提供了基础条件。

东岛野牛黄牛分为两大群，较大较多的一群有近一百头，另一群有数十头。东岛野生黄牛能够保持稳定的种群，主要在于远离大陆，很少受到人为因素的生态扰动。尤其是部队接管东岛后，禁止人员随意登岛，不允许随意宰杀黄牛[7]，从而使黄牛种群保持稳定，遗传资源得以保护。

3 动物遗传资源小群体协议制生态保护模式

3.1 动物遗传资源小群体协议制生态保护的概念与模式

在适合动物本品种生存的相对封闭的原产地生境下，以分散饲养于众多养殖户的小群体为基础建立区域保种群，通过与各个养殖户签订有偿保种长期协议，使动物种群相对稳定，动物遗传资源得以保护。要重视在特殊生态条件下设立保种小群体。一般来说，越是偏远闭塞的地区，越是受外界的扰动较少，当地的小生境更适合本品种的生存，适合于建立保种小区。区分不同的遗传类型，从而保证整个群体的遗传多样性和丰富的基因类型；先划分遗传类型，再确定各个类型的最低保种数量。各个类型的保种小群要分别建于不同区域，但是从管理上来说，各个类型的保种小群要构成一个整体[8]。

对于动物遗传资源的保存，农户保存要与保种场保存并重，因为保种场保种存在风险，一旦遭遇严重传染病，则有可能出现全军覆没的情况。动物遗传资源小群体协议制生态保护模式，一般适合于浅山丘陵区养殖户对动物遗传资源的保种，突出特点是保种费用较低，在能够持续地开展组织管理工作的条件下，保种的安全性还是比较高的。

3.2 动物遗传资源小群体协议制生态保护模式案例

在吉林省东北部某山区，为了保存地方牛种资源-延边牛，当地政府与山区乡村的农户签订保种协议，农户对签订协议的保种牛只负责，按照年度进行验收，依据保种的数量付给保种费用。通过这种小群体协议制生态保护模式，在近20年的时间内虽然农村养殖形势变化很大，但是当地的延边牛牛种资源依然保持了稳定的数量和合理的种群结构，牛群质量还略有提高。

在保种的过程中要注重于对动物携带病原菌的净化工作。例如，一些地方鸡的保种群携带有鸡白痢、白血病病原，既对保种群是一个潜在的威胁，又对生产的产品的安全性是一种影响[9]，因此要做到对动物携带病原菌的净化工作。

4 动物遗传资源的多级保种技术体系模式

4.1 动物遗传资源的多级保种技术体系的概念与模式

针对地方家畜遗传资源，采取传统保种与现代生物技术保种相结合的策略，建立保护区、保种场、种公畜站及遗传物质冷冻库相结合的多级保种体系，从而使地方家畜遗传资源得到长期保护[10]。

构建“活体保种-细胞保种-分子保种技术”为一体的保种配套技术，需要建成家畜种质资源库，进行细胞保种和分子保种[8]。细胞保种包括：收集家畜生殖细胞(精子、卵子)、受精卵和胚胎、细胞系或细胞株等材料，进行超低温冷冻保存。分子保种包括：创建家畜基因组DNA文库、cDNA文库等种质资源基因库，用分子遗传标记确定留种后代，保留含优良基因的个体，实现家畜优良基因的分子保种。

动物遗传资源的多级保种技术体系模式，对于保种条件和技术水平要求高，保种费用也高，保种安全性很高，一般适用于经济价值较高的优良家畜遗传资源的保种。

4.2 动物遗传资源的多级保种技术体系案例

对南阳牛遗传资源的保护，建立了保护区、保种场、种公牛站及遗传资源冷冻库相结合的开放式动态“四级保种”体系，在南阳牛保护区内饲养基础母牛3.85万头；保种场饲养繁殖母牛156头；种公牛站饲养公牛20头，血缘9个；还建成南阳牛种质资源库，遗传资源库冷冻保存遗传材料36 991份。这种动物遗传资源的多级保种技术体系，能够确保南阳牛种质资源的安全。

5 小 结

动物遗传资源保护模式有多种多样，通过分析动物遗传资源生态保护的典型模式，可以领会到生态保护的思想贯穿其中，既可以从宏观层面的保护区着手，也可以从微观层面的小群体着手；既要重视生态保种方案，也要关注生物技术与生态保种的结合。针对某一地方动物遗传资源保种，需要融入生态保护的思想，结合当地的生态地理条件和资源情况，才能够制定出科学合理的生态保种方案，为更好地开展动物遗传资源保护起到积极作用。