美國(guó)奶牛遺傳改良對(duì)中國(guó)的兩點(diǎn)借鑒意義

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[文 呂玉才]

下面兩個(gè)圖簡(jiǎn)要顯示了美國(guó)奶業(yè)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展?fàn)顩r。
從圖中可以看出：
（1）從1953年到2007年，美國(guó)奶牛存欄量呈明顯下降趨勢(shì)。泌乳牛存欄從1953年的2169.1萬(wàn)頭逐步下降到1997年的915.8萬(wàn)頭。（圖1）
（2）與奶牛存欄量下降趨勢(shì)相反，美國(guó)牛奶總產(chǎn)量從1953年的5453.2萬(wàn)噸逐步提升到2007年的8418.9萬(wàn)噸。（圖1）
（3）圖2對(duì)此給出了很好的解釋?zhuān)哼@是因?yàn)槟膛萎a(chǎn)水平的穩(wěn)步提高！從1953年到2007年，美國(guó)泌乳牛年單產(chǎn)水平從2514公斤逐步提升到2007年的9193公斤，年均增長(zhǎng)約124公斤。

[數(shù)據(jù)來(lái)源：美國(guó)農(nóng)業(yè)部USDA]

總體而言，美國(guó)奶業(yè)這半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)走的是一條質(zhì)量效益型發(fā)展路線(xiàn)：控制并逐步降低存欄量，努力提高奶牛單產(chǎn)水平，保持牛奶總產(chǎn)量穩(wěn)步上升。
2007年9月27日，中國(guó)國(guó)務(wù)院《關(guān)于促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》[國(guó)發(fā)〔2007〕31號(hào)]指出：當(dāng)前，中國(guó)奶業(yè)經(jīng)過(guò)連續(xù)多年高速增長(zhǎng)后，正處在從單純的數(shù)量擴(kuò)張向整體優(yōu)化結(jié)構(gòu)、全面提高產(chǎn)業(yè)素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。各地區(qū)、各部門(mén)要主動(dòng)順應(yīng)這一趨勢(shì)，抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，統(tǒng)一思想，真抓實(shí)干，努力把中國(guó)奶業(yè)發(fā)展推向新階段。
在中國(guó)奶業(yè)大發(fā)展的這樣一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，美國(guó)奶業(yè)發(fā)展之路應(yīng)該可以提供一點(diǎn)借鑒意義。
奶牛單產(chǎn)水平的提高，是良種和良法相配合的結(jié)果——要養(yǎng)好的奶牛并把牛養(yǎng)好，品種的遺傳改良和提高飼養(yǎng)管理水平兩者皆不能偏廢。
作為專(zhuān)業(yè)育種公司，我們結(jié)合自身實(shí)踐主要從遺傳改良方面提出兩點(diǎn)建議供中國(guó)同行參考。(待續(xù))

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1、公牛培育：加強(qiáng)后裔測(cè)定體系建設(shè)并緊跟分子育種等前沿技術(shù)

我們都知道，由于冷凍精液和人工授精技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及奶牛全球化育種的實(shí)現(xiàn)，公牛在畜群遺傳改良中的作用更顯重要。各奶業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)资晗到y(tǒng)遺傳改良的成果主要由優(yōu)秀公牛的基因所攜帶，并在群體內(nèi)高效傳播。
奶牛遺傳改良可以用四條通徑來(lái)表達(dá)，即父本到兒子，母本到兒子，父本到女兒和母本到女兒（表1）。作為兒子父本的公牛和兒子母本的母牛是那些全球范圍內(nèi)為數(shù)不多的佼佼者，他們卻對(duì)畜群的改良起到了70％的作用，而這個(gè)作用主要是通過(guò)兒子（驗(yàn)證公牛）獲得。作為女兒父本的公牛則是大量使用的驗(yàn)證公牛，貢獻(xiàn)為27％。而從母本到女兒，對(duì)群體遺傳改良貢獻(xiàn)甚小，僅僅為3％（這一比率將隨著性別控制精液的應(yīng)用而略微增加）?？梢?jiàn)，畜群改良97％的貢獻(xiàn)直接或間接來(lái)自于公牛的選擇和使用。[張文燦2001]

表1.  美國(guó)農(nóng)業(yè)部估計(jì)不同遺傳通徑對(duì)于畜群改良的貢獻(xiàn)比率

遺傳通徑	遺傳改良貢獻(xiàn)％
父本到兒子	41
母本到兒子	29
父本到女兒	27
母本到女兒	3

近年來(lái)，世界奶業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都保持著相當(dāng)數(shù)量的后裔測(cè)定青年公牛規(guī)模，和5-10%左右留種率的高選擇強(qiáng)度。后裔測(cè)定過(guò)程通常要耗時(shí)近5年，以等待公牛100個(gè)左右隨機(jī)取樣的女兒產(chǎn)奶性能和體型外貌線(xiàn)性鑒定等數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)后裔測(cè)定的公牛叫“驗(yàn)證公?！保≒roven Bull）。
關(guān)于驗(yàn)證公牛及其價(jià)值，CRI中國(guó)聯(lián)合《荷斯坦》雜志已做了大量的科普工作。前CRI駐華首席專(zhuān)家張廷青博士的驗(yàn)證公牛系列科普文章，還被評(píng)為《荷斯坦》雜志2007年度最后奶農(nóng)歡迎的文章。
美國(guó)的育種公司年平均測(cè)定約1300-1500頭青年公牛，擁有世界上最大的后裔測(cè)定體系。CRI公司每年后測(cè)約300頭公牛，最后留做種用的驗(yàn)證公牛30頭左右。
后裔測(cè)定工作除了耗時(shí)長(zhǎng)，也需要一筆不菲的經(jīng)費(fèi)。CRI公司每測(cè)定一頭青年公牛的成本約3.8萬(wàn)美元，按10%的留種率，每頭留種驗(yàn)證公牛的選育成本接近40萬(wàn)美元。這其中包括對(duì)后裔測(cè)定奶牛場(chǎng)的獎(jiǎng)勵(lì)措施，獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制對(duì)獲得準(zhǔn)確可靠的后測(cè)公牛女兒數(shù)據(jù)是非常重要的。
中國(guó)農(nóng)業(yè)部已組織制定了《中國(guó)奶牛群體遺傳改良計(jì)劃（2008－2020年）》，并且規(guī)定從2012年起，沒(méi)有后裔測(cè)定成績(jī)的種公牛不得生產(chǎn)和銷(xiāo)售其冷凍精液。相信這會(huì)促進(jìn)中國(guó)的種公牛后裔測(cè)定體系建設(shè)，從而促進(jìn)中國(guó)的奶牛育種機(jī)構(gòu)盡早培育出自己的世界級(jí)名牛。
關(guān)于種公牛培育，我們還必須看到，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展，基因組分析（genome analysis）和轉(zhuǎn)基因技術(shù)（transgenic technique）等分子育種方法的應(yīng)用正在引起奶牛遺傳育種領(lǐng)域的重大變革！利用QTL（quantitative traits loci，數(shù)量性狀基因座）定位和MAS（Marker Assistant Selection）標(biāo)記輔助選擇在DNA分子水平上對(duì)目標(biāo)性狀進(jìn)行基因型選擇，可以大幅提高遺傳改良速度和效率。
美國(guó)已經(jīng)于2009年1月開(kāi)始發(fā)布種公牛的基因組育種值GPTA（Genomic Predicted Transmitting Ability），這標(biāo)志著分子育種技術(shù)在奶牛育種領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程邁上了新的臺(tái)階，美國(guó)奶牛育種界稱(chēng)之為里程碑式的重大進(jìn)展！
可以預(yù)見(jiàn)，今后一段時(shí)期，分子育種技術(shù)與傳統(tǒng)后裔測(cè)定工作的完美結(jié)合，將大大提高奶業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家奶牛育種的效率和水平，今后“驗(yàn)證公?！备拍钜矊M(jìn)“基因組驗(yàn)證” 的內(nèi)涵。
中國(guó)奶牛育種界同仁應(yīng)該直面這樣的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，走出自己的路！(待續(xù))

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2、專(zhuān)業(yè)選配：必需加強(qiáng)冷凍精液銷(xiāo)售領(lǐng)域的配套遺傳服務(wù)

精液是遺傳物質(zhì)，是一種特殊商品，其本質(zhì)是來(lái)自父系的一半遺傳信息。這一半基因跟母牛的另一半基因有一個(gè)最佳匹配的問(wèn)題，匹配好了，能得到更好的后代，實(shí)現(xiàn)遺傳改良；匹配不好，后代不僅不能實(shí)現(xiàn)遺傳改良，甚至可能導(dǎo)致退化。
所以奶牛凍精的銷(xiāo)售一定要綁定相關(guān)的選配服務(wù)。
作為專(zhuān)業(yè)育種公司，CRI一直堅(jiān)持著自己的MPG（Maximizing Profit through Genetics）理念，即要通過(guò)遺傳改良實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)經(jīng)營(yíng)效益的最大化，幫奶農(nóng)多賺錢(qián)。
在實(shí)踐層面上，該理念主要體現(xiàn)為兩點(diǎn)：
（1）堅(jiān)持奶農(nóng)利潤(rùn)至上的育種路線(xiàn)培育種公牛。
CRI更看中LNM（Lifetime Net Merit $，終身效益指數(shù)）這一用貨幣直接衡量的綜合選擇指數(shù)，該指數(shù)代表一頭公牛后代可增加的平均經(jīng)濟(jì)效益。圖3顯示的是LNM指數(shù)的構(gòu)成，我們從中可以看到強(qiáng)調(diào)產(chǎn)量性狀、體型性狀、繁殖性狀及健康性狀之間協(xié)調(diào)的平衡育種哲學(xué)。

圖3.  LNM指標(biāo)組成性狀及權(quán)重

（2）在遺傳服務(wù)方面則形成了自己完整的MAP（Mating Appraisal for Profit，基于效益的選配）服務(wù)體系。
CRI公司于1966年推出MAP服務(wù)，成為選配服務(wù)方面的行業(yè)先驅(qū)。至今已經(jīng)服務(wù)美國(guó)奶農(nóng)40多年，經(jīng)過(guò)了歲月和實(shí)踐的檢驗(yàn)。
精確的母牛評(píng)估和龐大的公牛數(shù)據(jù)庫(kù)是MAP的基石。MAP對(duì)每一頭母牛評(píng)估17個(gè)線(xiàn)性性狀，2個(gè)管理性狀（脾性和泌乳速度），從而可以確定其缺陷性狀；CRI數(shù)據(jù)中心匯集了世界各國(guó)的優(yōu)秀公牛信息，包括系譜資料、后裔測(cè)定數(shù)據(jù)等。專(zhuān)業(yè)的MAP選配軟件讓數(shù)據(jù)分析變得快捷高效。所有這些保證了MAP的成功。
目前，CRI公司在美國(guó)本土每年給200萬(wàn)頭母牛做遺傳評(píng)估和提供選配服務(wù)。
2008年，CRI中國(guó)合作伙伴北京凱風(fēng)基業(yè)科技有限公司已經(jīng)非常出色地將MAP體系系統(tǒng)引入中國(guó)，開(kāi)始力度服務(wù)中國(guó)奶業(yè)發(fā)展； CRI公司MAP選配服務(wù)軟件全球共享版已于2008年8月正式開(kāi)通！自2008年8月起，中國(guó)客戶(hù)可通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)直接鏈接CRI公司數(shù)據(jù)中心享用專(zhuān)業(yè)的MAP服務(wù)。
我們認(rèn)為，中國(guó)凍精行業(yè)在為客戶(hù)提供遺傳服務(wù)方面整體有待提高。凱風(fēng)·CRI愿意在這方面加強(qiáng)跟中國(guó)同行的交流和合作。

[本文作者為凱風(fēng)/CRI品牌總監(jiān)]

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美國(guó)于1953年啟動(dòng)了系統(tǒng)的奶牛群體遺傳改良計(jì)劃（DHIP）,用半個(gè)世紀(jì)的努力讓全國(guó)成母牛的年均單產(chǎn)水平從兩噸半提升到九噸。其中有很多值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的東西。

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值得我們學(xué)習(xí)！想想我們國(guó)家的畜禽品種大量的靠進(jìn)口！育種還得繼續(xù)努力！

牧童

很好的文章，只是沒(méi)有介紹國(guó)內(nèi)的，是不是可以介紹一下國(guó)內(nèi)的??？

dear

請(qǐng)問(wèn)樓主，美國(guó)2009年1月發(fā)布的種公牛的基因組育種值GPTA在哪里可以找到？:5s:謝謝啦?。?/td>