不用再填鴨式喂養的北京鴨、可以舍飼的無角牦牛、可以在高海拔區域生產的高山細毛羊……1月26日,記者在中國農科院舉辦的“科技創新引領畜禽種業高質量發展”新聞發布會上獲悉,十三五期間,我國科學家培育出一批新的禽畜品種,目前,我國主要畜禽核心種源自給率超過75%。據介紹,在十四五期間,中國農科院將在種質資源庫建設、基礎研究和技術創新研究、新品種培育創新基地建設、育種產業化等方面,推進畜禽育種工作。
逐漸打破國外壟斷領域
畜牧業是關系國計民生的支柱產業,肉蛋奶是百姓“菜籃子”的重要品種,數據顯示,2020年,我國肉類產量7639萬噸、禽蛋產量3468萬噸;牛奶產量3440萬噸。
良種作為畜牧業的源頭,決定了產業鏈的質量和效率,是我國現代畜牧業建設中的關鍵環節。據介紹,目前,我國主要畜禽核心種源自給率超過75%。
十三五以來,我國禽畜育種技術發展迅速,農科院牧醫所所長秦玉昌介紹,當前,我國畜禽遺傳資源保護能力逐步增強,已形成較為完善的畜禽遺傳資源保護體系,實現了原產地與異地保護相結合、活體保護與遺傳材料保存相補充、國家與地方相銜接,建成了國家級畜禽遺傳資源保種場、保護區、基因庫199個,省級場、區、庫458個。
隨著多項技術的突破,不少原本為國外所壟斷的領域,也逐漸被打破。據介紹,近年來,我國以引進品種和地方品種等為素材,培育出100多個畜禽新品種(配套系),黃羽肉雞全部是自主培育品種,京紅、京粉系列蛋雞配套系打破了國外公司的種源壟斷,中畜草原白羽肉鴨、中新白羽肉鴨配套系填補了我國瘦肉型白羽肉鴨原種的空白。
完善畜禽種質資源保護和利用
我國是世界上畜禽遺傳資源最豐富的國家之一,《國家畜禽遺傳資源品種名錄(2021年版)》收錄畜禽地方品種、培育品種、引入品種及配套系948個。
十三五期間,我國依托在中國農科院北京畜牧獸醫研究所建立的國家家養動物種質資源庫,聯合科研院校和種業企業,建設和完善了畜禽種質資源保護與共享服務平臺網絡,實現了777個畜禽品種資源的數字化和信息化共享;以冷凍精液、冷凍胚胎和體細胞等形式長期保存了300多個地方畜禽品種種質資源,大幅度提升了我國畜禽種質資源保存的多樣性;對收集資源進行了基本性狀鑒定,篩選出一批高產、優質和抗逆性強的種質資源,支持了一系列重要畜禽新品種的培育。
新品種的出現,有賴于育種技術的突破。據介紹,在育種技術方面,我國在豬、肉牛、肉羊、肉雞、肉鴨、馬等主要畜禽基因組解析、功能基因挖掘以及育種關鍵技術研發等方面取得了系列重大進展。同時發掘了一批具有重大育種價值的功能基因,突破了一批育種關鍵技術,比如獲得了高瘦肉率梅山豬、抗三種重大疫病豬等一批高瘦肉率、高繁殖率和抗病生物育種材料,獲取了動脈粥樣硬化模型巴馬小型豬和2型糖尿病模型巴馬豬等醫用工程豬,創建了肉雞節糧優質抗病選育技術和基因組育種體系。
種子是農業的“芯片”,但育種本身,也有自己的“芯片”,據介紹,中國農科院北京畜牧獸醫研究所研發了國內首款雞55K基因芯片“京芯一號”,構建了表型精準測定、育種數據管理軟件、基因芯片分型、個性化選擇方案四位一體的智能化基因組育種技術平臺,對飼料報酬、產蛋量、產肉率的選育遺傳進展是常規選擇的2-3倍。開發構建了肉牛重要經濟性狀全基因組選擇技術,研發出10K低密度基因芯片,實現肉牛主要經濟性狀育種值評估準確度60%以上。
國產優質品種是怎樣育成的?
烤鴨是北京特色食品,烤鴨所用的鴨子,需要較高的皮脂率,這樣在烤制的過程中,才不會變的干硬。在過去,為了讓鴨子生長出足夠的皮脂,養殖過程中一般都用“填鴨”的飼養方式。但隨著社會的發展,這種強制育肥的方式,在效率、成本、動物福利等方面,都遇到了許多問題。
據了解,目前,中國農科院牧醫所已經育成“烤鴨專用配套系”,不再采用傳統填鴨方式。牧醫所水禽育種與營養創新團隊首席科學家周正奎介紹,“新品種是以北京鴨為素材,通過分子生物技術,鑒定出其中和體脂積累、體型變大等有關的基因,加以利用,最終育成可以通過常規飼喂,就能滿足烤鴨行業需要的北京鴨。新品種除了不再使用填鴨的飼喂方式外,生長時間、體型、體脂等都和原來的相近”。
烤鴨只是肉鴨品種的一種,據介紹,我科學家基于北京鴨的基礎上,還育成了兩個適合加工的瘦肉型肉鴨配套系,兩個配套系均具有胸腿肉率高、皮脂率低的優良特性。其中,“中畜草原白羽肉鴨”生長快,適合整鴨食品加工,“中新白羽肉鴨”適合分割加工。
在雞的育種方面,科學家們培育出了“栗園油雞蛋雞” 和“京星黃雞103”肉雞配套系,兩個配套系都是以北京油雞為素材,但其產蛋量、繁殖力和飼料轉化效率都有顯著提高。
在肉牛育種方面,以西門塔爾牛與我國本地黃牛雜交培育的肉牛新品種“華西牛”(暫定名),計劃于2022年前通過國家新品種審定,這一新品種,在未來或將打破肉牛種質主要依賴從國外進口的局面。同時,牧醫所目前正在培育“平涼紅牛”,力爭將其培育成高檔牛肉專用品種。
此外,中國農科院蘭州牧藥所還培育了無角牦牛品種“阿什旦牦牛”,實現了牦牛規模化舍飼。
卡脖子技術仍需克服
發布會上,多位育種專家表示,目前在一些特定的領域中,種質、技術等方面的卡脖子問題確實還存在,如肉雞領域中,黃羽肉雞主要是國產品種,但白羽肉雞則幾乎全部依靠進口。
肉牛育種同樣如此,我國肉牛業在上世紀九十年代才興起,積累時間很短,種質資源保存、技術開發等同樣起步很晚,積累較少,種公牛依靠進口的現象仍較為普遍。
此外,在基因編輯底層技術、育種芯片制造等領域,我國仍存在短板,也同樣是未來需要繼續攻克的技術領域。
和小麥、玉米等農作物育種不同,畜禽育種具有周期更長、投資更大、種質資源保存更難、推廣利用更重要等特點,因此,畜禽育種的技術攻關,在未來仍有許多困難待克服。
“以牛為例,”牧醫所牛遺傳育種創新團隊首席科學家李俊雅說,“常規育種中,一般需要4個世代,才能實現一些育種特性的穩定遺傳,1個世代,只指從出生到生育第一胎的時間,一般需要4-5年,也就是說,正常情況下,至少16-20年才能育成一個品種。同時,育種需要在大群體中選擇優良的個體,這就意味著需要更大的場地,更多的投入。此外,育成之后,品種的保存,也要投入更多的人力物力,比如活體保存的方式,意味著要一直養著。所以,畜禽育種在未來,仍需要國家更多的投入,需要更多科研人員付出更多的努力”。
十四五期間打造畜禽種質“全球庫”
種業是農業發展的基礎,種業創新是農業現代化的重要支撐。據介紹,在十四五期間,中國農科院牧醫所將在種質資源保護、基礎研究、重大新品種培養等多個方面,推進禽畜種業的科技創新。
在種質資源保護和利用方面,將加快國家畜禽種質資源庫項目立項和建設,實現我國畜禽種質資源長期戰略保存的核心功能。重點攻克畜禽配子超低溫保存與復原技術等,力爭將資源庫建成全球保存畜禽種質資源總量最多、品種最全、體系最完整、智能化水平最高的國家畜禽種質資源庫,打造畜禽種質資源戰略保存的“全球庫”。
在技術攻關方面,將重點突破優異種質形成與演化規律、重要經濟性狀協同調控機理、代謝調控網絡與合成機制,構筑生物育種理論創新體系。
在重大新品種培育方面,將重點培育高效白羽肉鴨、瘦肉型豬、高產肉牛和高繁肉羊等生產效率為首要育種目標的重大新品種;同時開展地方黃雞、地方黑豬、地方黃牛等以風味物質含量為主要特征的優質高繁高效新品種。
在禽畜種業創新方面,將有序推進畜禽種業創新基地建設和布局。加快“中國農業科學院西部肉牛種質創新基地”“肉牛種質資源保存創新利用中心”等基地建設;加速“肉鴨種質創新中心”“肉雞育種中心”等基地立項。
在科企融合方面,將創新育種組織方式,加強科企融合,形成多方協同創新機制。