一杯好牛奶，關(guān)鍵在牛。近年來，我國奶牛自主育種進入快速發(fā)展階段，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù)顯示，2024年全國成母牛牛奶平均單產(chǎn)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(chǎn)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(lǐng)域做出了哪些努力？種業(yè)振興背景下，又能為其他領(lǐng)域育種攻關(guān)提供哪些經(jīng)驗？
在業(yè)內(nèi)人士看來，育種材料、育種技術(shù)和組織機制是奶牛育種的3個關(guān)鍵，不斷夯實的種源基礎(chǔ)、持續(xù)突破的育種技術(shù)和逐步完善的“以企為主”“產(chǎn)學研”聯(lián)合育種機制，正成為我國奶牛育種持續(xù)進步的最大底氣。
好牛為育種創(chuàng)新夯實種源基礎(chǔ)
“過去20年我國母牛單產(chǎn)提升很快，目前國內(nèi)奶牛平均單產(chǎn)已經(jīng)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(yè)20多年，見證了我國奶牛生產(chǎn)水平的跨越式發(fā)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(chǎn)奶量高、適應性強等特點，是全世界范圍內(nèi)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(guī)模小、品種混雜、產(chǎn)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(guān)鍵的一條是沒有掌握具有優(yōu)異遺傳水平的種質(zhì)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(chǔ)上進行長期系統(tǒng)的選育提高。
經(jīng)過多年發(fā)展，我國奶牛群體遺傳改良取得了顯著成效。首先，生產(chǎn)性能測定加速普及，遺傳數(shù)據(jù)評估排名逐年提升。據(jù)中國奶牛數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計，2008年以來，我國建立起專職用于DHI相關(guān)牛奶、飼料、疾病檢測的專業(yè)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(shù)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(yè)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(nèi)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(shù)平臺，制定了更加符合國情的CPI（中國奶牛性能指數(shù)）和GCPI（中國奶牛基因組選擇性能指數(shù)），并連續(xù)發(fā)布遺傳評估結(jié)果，為奶牛良種選育提供了翔實數(shù)據(jù)。
目前，首農(nóng)畜牧存欄10萬頭高產(chǎn)奶牛，建立起國內(nèi)規(guī)模最大的育種群體，并在現(xiàn)有三大類性狀30個參數(shù)的評價體系基礎(chǔ)上，聯(lián)合業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)推出新的六大類40個參數(shù)的綜合指數(shù)UTPI，拓展了繁殖、產(chǎn)犢、長壽等多類奶牛經(jīng)濟性狀，成為推動平衡育種、進一步完善CPI指數(shù)體系的重要補充。
今年3月25日，全國畜牧總站首次發(fā)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(chǎn)性能達到種用標準，年可生產(chǎn)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(shù)加快“育繁推”一體化產(chǎn)業(yè)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(chǎn)、長壽、抗病”等基因性狀檢測，然后結(jié)合綜合育種指數(shù)預測其育種價值，不再需要觀察其后代性能，大大縮短了優(yōu)質(zhì)種牛的選育周期。
近年來，類似場景在國內(nèi)多家奶牛育種頭部企業(yè)成為現(xiàn)實。這背后得益于基因組選擇技術(shù)應用于育種實踐，可以更早、更準確地發(fā)現(xiàn)遺傳優(yōu)秀的奶牛個體，對生物體的特定目標基因進行“編輯”，實現(xiàn)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(guān)鍵檢測工具全部依賴進口。隨著首農(nóng)畜牧、奧克斯種業(yè)、賽科星種業(yè)于近年分別推出自主研發(fā)的育種“芯片”，打破了關(guān)鍵技術(shù)完全依賴國外的局面，未來將朝著持續(xù)提升檢測精度方向努力。
有了好種還要有好的繁育技術(shù)去推廣應用。在育種之后的擴繁和推廣環(huán)節(jié)，隨著技術(shù)進步，越來越多自然界中難以實現(xiàn)的事情在實驗室里成為可能。
“縱觀我國奶牛種業(yè)發(fā)展，大體經(jīng)歷了從'種牛活體引進'為主，到'國產(chǎn)凍精改良'為主，再到'國產(chǎn)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(yǎng)殖主體具有國外產(chǎn)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(zhàn)、提升行業(yè)競爭力，正成為業(yè)內(nèi)企業(yè)的普遍選擇。走進賽科星家畜種業(yè)與繁育生物技術(shù)研究院，一臺流式細胞儀引人注目--研究院負責人、內(nèi)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(chǎn)。
“不同主體需求不一樣，種業(yè)公司希望多產(chǎn)公牛，養(yǎng)殖主體則希望更多母牛。”李喜和說，盡管該儀器生產(chǎn)制造仍被國外壟斷，但研究院在引進基礎(chǔ)上進行了技術(shù)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(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。目前，賽科星奶牛性控凍精國內(nèi)市場占有率已達第一，累計生產(chǎn)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(nèi)牛奶市場的不斷擴大，對優(yōu)質(zhì)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(chǎn)技術(shù)正在縮短獲得更多高產(chǎn)牛優(yōu)質(zhì)后代的時間。
產(chǎn)學研合力形成資源共享和優(yōu)勢互補
奶牛育種是長期、持續(xù)、高投入，同時具有公益性的產(chǎn)業(yè)項目，如何更好地對接育種研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，是奠定育種企業(yè)信心和育種持續(xù)創(chuàng)新能力的前提。
種業(yè)振興行動實施以來，我國積極促進產(chǎn)學研深度融合，種業(yè)企業(yè)實力不斷增強，有力支撐了種業(yè)發(fā)展水平提升。另一方面，近年來我國奶業(yè)市場供需矛盾突出、經(jīng)營主體普遍面臨業(yè)績下行壓力，如何從源頭穩(wěn)定市場、推動行業(yè)整體高質(zhì)量發(fā)展，也呼喚著奶牛育種企業(yè)承擔更大的社會責任。
“要不斷提升生產(chǎn)性能、優(yōu)化養(yǎng)殖管理，通過優(yōu)生優(yōu)育和劣質(zhì)牛的有序淘汰，實現(xiàn)原奶市場平穩(wěn)發(fā)展。”據(jù)麻柱觀察，我國奶牛存欄量從2008年開始經(jīng)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(shù)、市場等多重復雜因素交織。育種環(huán)節(jié)對奶業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的貢獻越來越大，降低行業(yè)周期性，一方面要借鑒國外商業(yè)化育種模式的有益經(jīng)驗，另一方面也要注重發(fā)揮我國科技創(chuàng)新型舉國體制的獨特優(yōu)勢。
實際上，國內(nèi)奶牛育種頭部企業(yè)從來不是“單打獨斗”。在種業(yè)攻關(guān)工作中，各類主體優(yōu)勢和定位不同，已經(jīng)形成了各有分工、密切合作的聯(lián)合育種發(fā)展格局：如企業(yè)以市場需求為導向做產(chǎn)業(yè)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(cè)重基礎(chǔ)研究，重點布局重大科研基礎(chǔ)設施和前沿生物育種技術(shù)；各級政府比較關(guān)心科技安全問題，通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科研戰(zhàn)略規(guī)劃，引導行業(yè)有序發(fā)展，同時給予育種主體各類政策支持。以企業(yè)為主導、“產(chǎn)學研”多方面協(xié)同合作，有效避免了資源浪費，正形成優(yōu)勢互補的強大合力。
對于奶牛育種未來方向，業(yè)內(nèi)人士普遍認為，在努力提升核心種源自主培育能力的基礎(chǔ)上，從解決產(chǎn)量問題到解決質(zhì)量問題將是下一步發(fā)力重點。除了高產(chǎn)、高繁、抗病、抗逆等傳統(tǒng)育種方向，牛群整齊度、飼料轉(zhuǎn)化率、綠色健康養(yǎng)殖等方向也將成為提升產(chǎn)業(yè)競爭力的新因素，同時將在產(chǎn)品端進一步增加區(qū)分度，倒逼市場結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展。
來源：農(nóng)民日報