聯(lián)合育種 中國奶業(yè)攻堅“牛芯片”
聯(lián)合育種 中國奶業(yè)攻堅“牛芯片”【我國奶牛育種技術(shù)已與奶業(yè)發(fā)達國家實現(xiàn)并跑,育種企業(yè)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臺上,基地種公牛站副站長鐘代彬講解著一劑凍精產(chǎn)品上的數(shù)字信息。
觀景臺下百米開外的牛舍里,飼養(yǎng)著260頭身價超過百萬的種公牛。它們是北京奶牛中心乃至國家奶牛育種事業(yè)的寶貴資源。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,我國荷斯坦奶牛存欄量在600萬頭左右,每年凍精需求量超過800萬劑,但七成凍精來自國外進口。在業(yè)內(nèi)看來,我國奶牛育種技術(shù)已與奶業(yè)發(fā)達國家實現(xiàn)并跑,但在后代生產(chǎn)性能、基因檢測芯片、性控專利技術(shù)、奶牛育種資源群等方面仍存在短板。眼下,我國幾大牧業(yè)集團正通過聯(lián)合育種方式,投入到與進口種源的競技之中。
七成凍精依賴進口
一劑凍精僅有0.25毫升,卻決定著下一代母牛的生產(chǎn)性能,也代表著奶牛育種的競爭力水平。
“奶牛育種群體遺傳改良靠種凍精實現(xiàn),而凍精來自優(yōu)秀種公牛,培育優(yōu)秀種公牛又依賴優(yōu)秀的種子母牛群?!睋?jù)北京奶牛中心主任、北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司副總裁麻柱掌握的數(shù)據(jù),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(chǎn)資質(zhì)的種公牛站,年產(chǎn)凍精能力達1500萬劑。我國荷斯坦奶牛存欄量在600萬頭左右,每年凍精需求量在800萬劑-900萬劑之間,這意味著現(xiàn)有種公牛站產(chǎn)能已嚴重過剩。即便如此,我國每年仍有70%的凍精從國外進口,僅此一項花費就超過5億元。
2022年8月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)《關(guān)于扶持國家種業(yè)陣型企業(yè)發(fā)展的通知》,包括首農(nóng)畜牧、光明牧業(yè)、賽科星等在內(nèi)的7家企業(yè)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系,即便進口凍精停供,國產(chǎn)凍精也能夠自給自足。然而國內(nèi)奶牛種源生產(chǎn)性能與奶業(yè)發(fā)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(chǎn)達到8.7噸,超過澳洲水平,接近歐洲水平,但與北美水平相差約1.5噸。另外,在飼料轉(zhuǎn)化率、奶牛健康與生產(chǎn)壽命、繁殖性能等方面也存在短板。由于凍精成本在奶牛養(yǎng)殖成本中占比很低,加之盲目認為“進口的好”,一定程度上導(dǎo)致國產(chǎn)凍精面臨不利競爭局面。
“公牛凍精有兩種,一種是用于商品化牧場的普通凍精,一種是用于培育公牛的種公牛凍精。國內(nèi)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?!惫饷髂翗I(yè)上海奶牛研究所所長蘇衍菁認為,我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)對進口凍精的依賴,將對民族自主育種企業(yè)造成嚴重沖擊?!叭绻@種狀態(tài)一直持續(xù)下去,我們自己育的種賣不出去,育種企業(yè)經(jīng)營就會出現(xiàn)問題,未來我國奶牛種源市場很可能被國外企業(yè)壟斷,進而失去定價權(quán),對種源自給率造成影響,這也是我們?yōu)槭裁匆v種業(yè)振興。”
3次育種技術(shù)迭代
1973年3月21日,以北郊農(nóng)場種公牛站為基礎(chǔ),北京市國營農(nóng)場奶牛育種小組從南郊農(nóng)場、雙橋農(nóng)場等場級種公牛站的120多頭公牛中,嚴格選出20余頭優(yōu)秀公牛,組建全國第一個省市級種公牛站。以此為起點,我國奶牛系統(tǒng)性選育事業(yè)至今已走過50年。
在麻柱看來,與奶業(yè)發(fā)達國家相比,我國奶牛育種歷史較短,但卻為奶牛養(yǎng)殖業(yè)做出了重要貢獻?!斑M口凍精是近十年的事情,在此之前,我國奶牛育種群體改良90%以上使用的是國產(chǎn)凍精。依靠國產(chǎn)凍精改良,全國奶牛頭均單產(chǎn)從2000年的不到3噸提高到2010年的8.3噸?!?/p>
在這50年的發(fā)展過程中,北京奶牛中心先后參與了3次技術(shù)迭代,率先在國內(nèi)開展體型外貌鑒定、后裔測定、生產(chǎn)性能測定、胚胎工程技術(shù)開發(fā)等工作,作為主要完成單位參與構(gòu)建了我國唯一的官方荷斯坦?;蚪M選擇技術(shù)體系,相關(guān)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(shù)與國外沒有差距,在良種資源、算法、評估模型、基因技術(shù)等方面是并跑的,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(xiàn)行奶牛育種工作就會停擺。雖然尚未發(fā)生斷供情況,但如果委托國外公司來進行基因檢測,時效性我們沒辦法控制,遺傳信息安全也存在潛在風(fēng)險?!背蛐酒?,種公牛精液性控分離技術(shù)目前也掌握在國外公司手中,“這也是我國奶牛育種振興需要突破的卡點。”
光明牧業(yè)的奶牛育種工作同樣起步于上世紀70年代。蘇衍菁說,眼下光明牧業(yè)的育種方向是跟國際接軌,為此加大了從海外引進高質(zhì)量奶牛種用胚胎,每年引進數(shù)量大致在150枚,每枚成本約為2萬元,以此建立種母牛育種核心群,沖刺頭均年單產(chǎn)14噸的目標?!昂诵娜阂话?年一代,公牛選育通常要5年一代,才能看出好壞。我們無法預(yù)測通過幾代選育能夠達到目標,但國外育種公司在進步,我們也要進步,這是一項沒有盡頭的比賽?!?/p>
打通育種上下游壁壘
在麻柱看來,奶牛育種最重要的是人才,這與蘇衍菁的看法不謀而合。
2006年研究生畢業(yè)后,麻柱進入北京奶牛中心從事奶牛胚胎工程技術(shù)開發(fā)和良種培育相關(guān)工作,一直堅持到現(xiàn)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(shù)研究中心主任、中國奶業(yè)協(xié)會育種專業(yè)委員會主任。
“奶牛育種非??菰铮且豁椯Y源依賴、技術(shù)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?!甭橹f,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自到場指導(dǎo)接生的,就像對待自己的孩子一樣?!?/p>
后裔測定顯示,麻柱指導(dǎo)接生的這批種公牛,后代生產(chǎn)性能較為突出。首農(nóng)畜牧現(xiàn)擁有9萬頭奶牛,90%以上使用自產(chǎn)凍精繁育,2021年頭均單產(chǎn)11.5噸,已達到北美國家先進水平。這樣的大群體生產(chǎn)性能指標也得到了市場認可。目前在國內(nèi)市場,首農(nóng)畜牧凍精產(chǎn)品占國產(chǎn)凍精銷售規(guī)模約40%,且能夠保持盈利與良性運轉(zhuǎn)。
麻柱認為,我國奶牛育種事業(yè)的進步依賴于奶牛養(yǎng)殖業(yè)的進步。2008年后,我國奶牛養(yǎng)殖水平得到提升,但長久以來育種產(chǎn)業(yè)與養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)是斷裂的?!澳膛SN的關(guān)鍵是優(yōu)秀種公牛,需要依賴大規(guī)模母牛資源群體實施高強度選育,但育種企業(yè)往往不掌握下游資源,這就導(dǎo)致育種和養(yǎng)殖‘兩層皮’。”
隨著大型牧業(yè)集團進行全產(chǎn)業(yè)鏈布局,對提高生產(chǎn)性能越來越重視,2016年,由首農(nóng)畜牧牽頭成立奶牛育種自主創(chuàng)新聯(lián)盟,聯(lián)合蒙牛、寧夏賀蘭山、北大荒集團等奶牛養(yǎng)殖企業(yè)組建了國內(nèi)最大的奶牛育種縱向聯(lián)合體?!拔覀兟?lián)盟的單產(chǎn)水平引領(lǐng)全國,良種對生產(chǎn)性能提升的貢獻率占到40%以上。”麻柱說。
2022年7月,首農(nóng)畜牧與現(xiàn)代牧業(yè)宣布組建合資公司,以打造中國最大規(guī)模的奶牛育種資源群。據(jù)現(xiàn)代牧業(yè)總繁育師顧垚介紹,現(xiàn)代牧業(yè)的目標是全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,借助首農(nóng)畜牧的育種人才和技術(shù)儲備,“未來雙方將擁有60萬頭奶牛資源群,約占國內(nèi)奶牛存欄量的1/10。從這60萬頭奶牛中選出繁育優(yōu)秀公牛的母牛,或為胚胎移植提供供體,我們將有更大機會培育出更好更優(yōu)的品種?!?/p>
新京報首席記者 郭鐵
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