本刊編輯部

奶業(yè)健康持續(xù)發(fā)展，從精準育種開始
——河南省荷斯坦牛精準育種技術(shù)研討會暨中原奶牛聯(lián)合育種戰(zhàn)略聯(lián)盟簽約儀式在鄭州市成功舉行

本刊編輯部

8月8日，河南省荷斯坦牛精準育種技術(shù)研討會暨中原奶牛聯(lián)合育種戰(zhàn)略聯(lián)盟簽約儀式在鄭州市成功舉行。本次會議由河南省奶業(yè)協(xié)會、河南省畜牧總站、河南省種牛遺傳性能測定中心主辦，由河南省鼎元種牛育種有限公司承辦。

全國畜牧總站奶業(yè)處處長孫飛舟、河南省畜牧局總畜牧師任心俊、河南省奶業(yè)管理辦公室主任趙玲等領(lǐng)導(dǎo)出席會議。本次研討會邀請了中國農(nóng)業(yè)大學張沅教授、中國農(nóng)業(yè)大學張勝利教授、中國農(nóng)業(yè)大學王雅春教授、華中農(nóng)業(yè)大學楊利國教授等業(yè)界知名專家學者與會，共同探討荷斯坦牛精準育種的技術(shù)路徑及我國奶業(yè)的發(fā)展之道。

加快奶牛群體遺傳改良進展，為奶業(yè)健康持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)

河南省畜牧總站副站長茹寶瑞研究員在會上做《河南省奶牛遺傳改良進展》報告

研討會上，河南省奶業(yè)協(xié)會秘書長、河南省畜牧總站副站長茹寶瑞研究員介紹了河南省奶牛群體遺傳改良工作進展。他指出，通過開展奶牛品種登記、奶牛生產(chǎn)性能測定、種公牛培育、荷斯坦青年公牛后裔測定、體型外貌線性鑒定、大力推廣性控凍精、奶牛信息化平臺的系統(tǒng)建設(shè)、開展技術(shù)培訓與服務(wù)等措施，河南省奶業(yè)發(fā)展取得了顯著進展。河南省奶牛單產(chǎn)水平提高，2016年，DHI參測牧場的平均單產(chǎn)達到8.03 t，比2012年提高1 500 kg；生鮮乳質(zhì)量提高，2016年，河南省奶牛乳脂率4.04%、乳蛋白率3.31%，相比于2011年明顯提高，平均體細胞數(shù)由2012年的71萬降到30萬，降幅達到57.70%；平均產(chǎn)犢間隔明顯縮短，由532 d降低到394 d，縮短138 d。茹寶瑞指出，當前河南省奶牛群體遺傳改良工作仍存在一些問題，如牛群系譜檔案不全、整齊度不高、缺乏科學的系統(tǒng)選育、奶牛良種化水平有待進一步提高、種公牛自主培育能力不強、尚未形成完整的自主育種體系等。下一步將通過健全奶牛品種登記體系，完善奶牛生產(chǎn)性能測定體系，建立健全種公牛自主培育體系，健全青年公牛后裔測定體系，積極開展全基因組選擇和遺傳疾病檢測工作，加大奶牛信息平臺和服務(wù)體系建設(shè)，加強國際間交流與合作等工作，提高河南省種公牛自主培育能力，加快奶牛群體遺傳改良進展，為奶業(yè)健康持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

奶牛育種進入“基因組選擇時代”

中國農(nóng)業(yè)大學張沅教授在會上做《基因組選擇時代的奶牛自主育種策略》專題報告

據(jù)美國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計分析，遺傳育種技術(shù)進步對動物生產(chǎn)效率提高的科技貢獻率占40%以上。中國農(nóng)業(yè)大學教授張沅指出，在奶牛群體中長期、系統(tǒng)地實施選育技術(shù)，使奶牛群獲得遺傳進展，達到群體遺傳改良之目的。群體遺傳改良的核心是對種牛的選育技術(shù)。人工選擇是由育種者選擇下一世代的種畜；按照人為制定的標準選擇種畜，以期滿足人類的需求；系統(tǒng)的人工選擇可定向地改變?nèi)后w的基因頻率；持續(xù)的人工選擇是抵制自然選擇的有效措施。通過人工選擇獲得的遺傳進展，可以在一個品種內(nèi)進行，獲得效應(yīng)的速度較慢，且效應(yīng)可累積、遺傳。

影響奶牛群體遺傳改良的因素包括遺傳變異、選擇強度、世代間隔、選擇的準確性。在其他三因素穩(wěn)定不變時，選擇的準確性決定了選擇的效果。選擇的準確性取決于選擇方法的科學性和可靠性。探索更準確的選種方法，是奶牛育種的主要領(lǐng)域。

在遺傳進展傳遞中，公牛承載了70%以上的重要性，因此，培育和選育優(yōu)秀種公牛，是奶牛群體遺傳改良的核心工作。

張沅認為，公牛不同的選擇方法具有不同的準確性。迄今，選擇公牛最準確的方法是后裔測定?；蚪M選擇的青年公牛具有較高的準確性。

傳統(tǒng)選種方法依賴表型信息，因而對以下性狀的選擇效率不高，如低遺傳力性狀（如繁殖性狀）、難以度量的性狀（如抗病、行為性狀）、限性性狀（如公牛的產(chǎn)犢、產(chǎn)奶性狀）、不能早期度量的性狀（如繁殖、產(chǎn)蛋、產(chǎn)奶性狀）、需要屠宰才能度量的性狀（如胴體、肉質(zhì)性狀）。新世紀分子遺傳理論與技術(shù)的快速發(fā)展，則為突破這些局限性提供了機遇。

基因組選擇（Genomic selection，GS）是利用覆蓋全基因組的高密度分子遺傳標記進行的標記輔助選擇?；蚪M選擇理論由Meuwissen et al.（2001）首先提出，由Schaeffer（2006）證明在奶牛育種中具有潛在的巨大作用?；蚪M選擇是一種21世紀的遺傳育種新技術(shù)，正使全球奶牛群體遺傳改良發(fā)生重大變革，可以追溯到大量影響不同數(shù)量性狀遺傳效應(yīng)的基因，從而實現(xiàn)對奶牛經(jīng)濟性狀更準確的選擇。基因組選擇的關(guān)鍵技術(shù)包括高通量標記基因型測定技術(shù)、大規(guī)模高質(zhì)量的參考群體、準確的基因組育種值估計方法等。

基因組選擇具有如下優(yōu)勢：一是能夠捕獲所有的遺傳變異；二是可以不依賴表型信息；三是具有更高的選擇準確性（70%～90%）；四是可以早期選擇（縮短世代間隔）；五是可準確評定一些難于測定或新定義的性狀；六是能降低育種成本；七是能大幅度提高育種進展（20%～50%）。

基因組選擇從研發(fā)到應(yīng)用的周期短，自2009年起陸續(xù)在世界各奶業(yè)發(fā)達國家中應(yīng)用。基因組選擇逐漸成為奶牛育種的常規(guī)技術(shù)，使奶牛育種發(fā)生了新的變革。截至2016年，美國有近120萬頭荷斯坦牛進行了基因組檢測，其中公牛15萬余頭。美國的奶牛基因組檢測規(guī)范化、常態(tài)化，平均每月參測量2萬頭左右。在多數(shù)國家，種公牛中基因組選擇青年公牛比例逐年提高，形成不可改變的大趨勢。

結(jié)合基因組選擇的后裔測定保證了公牛父親具有更高的選擇準確性，使大部分公牛世代間隔縮短了3年?；蚪M選擇加快了美國奶牛的遺傳進展，如產(chǎn)奶性能遺傳進展穩(wěn)步提升，低遺傳力功能性狀遺傳進展的提高尤為顯著。

基因組選擇已成為青年種牛選擇的主要手段；通過基因組選擇，提高青年公牛選擇準確性，縮短世代間隔，因而加快遺傳進展；通過青年公?；蚪M選擇，減少公牛后裔測定規(guī)模，優(yōu)化育種程序；對遺傳力低的性狀的遺傳評估有更大作用。奶牛育種已進入“基因組選擇時代”。

張沅指出，我國奶牛群體遺傳改良速度總體進展緩慢，缺乏完整的自主培育優(yōu)秀種公牛的技術(shù)體系，難以培育出遺傳素質(zhì)高的后備公牛，更難準確地選擇評定出優(yōu)秀種公牛。奶牛遺傳物質(zhì)過度依賴進口的局面，尚未得到根本改變。出于商業(yè)利益，發(fā)達國家在遺傳物質(zhì)和育種新技術(shù)合作上對我國是有限制的。因此，研發(fā)我國GS分子育種技術(shù)，完善以選育優(yōu)秀種公牛為核心的群體遺傳改良技術(shù)體系十分必要。在國家有關(guān)部門支持下，由中國農(nóng)業(yè)大學承擔了中國荷斯坦牛GS育種體系的研發(fā)，該研發(fā)工程2008年啟動，2012年首次發(fā)布官方青年公?；蚪M評估結(jié)果，被農(nóng)業(yè)部指定為中國荷斯坦青年公牛遺傳評估唯一方法。2012-2015年連續(xù)4年，累計對全國各公牛站的2 877頭青年公牛進行了基因組遺傳評估，其中1 178頭（次）入選農(nóng)業(yè)部良種補貼，在全國推廣應(yīng)用，主技術(shù)指標達到發(fā)達國家水平，2016年獲國家科技進步二等獎。

與會專家共同探討荷斯坦牛精準育種的技術(shù)路徑

經(jīng)過小批量測試，基因組選擇將逐漸成為我國奶牛育種的主導(dǎo)技術(shù)，各性狀估計基因組育種值的可靠性呈上升趨勢。中國荷斯坦?；蚪M育種值估計準確性與國際上部分國家接近，在我國推行基因組選擇前景廣闊。應(yīng)用我國基因組選擇體系，進行青年公牛遺傳評定，具有較好的可靠性和穩(wěn)定性。

張沅認為，基因組選擇（GS）是改變我國奶牛育種落后現(xiàn)狀的有效途徑。目前，我國奶牛仍需繼續(xù)實施“GS+后裔測定”育種體系，GS尚不能完全替代后裔測定。當前，應(yīng)積累數(shù)據(jù)，增加性狀，進一步提高GS的準確性，逐步擴大使用基因組鑒定的青年公牛。我國應(yīng)用奶?；蚪M選擇可以通過搭建公牛企業(yè)與母牛企業(yè)間的育種合作平臺來實現(xiàn)。不僅可以達到強強聯(lián)合，優(yōu)勢互補，構(gòu)建奶牛高水平的自主育種聯(lián)合體的目的，還能使公牛站借助養(yǎng)殖企業(yè)建立自主培育和選育種公牛育種基地，養(yǎng)殖企業(yè)借助公牛站技術(shù)，提高牛群的遺傳素質(zhì)和生產(chǎn)水平。

專家支招，為河南自主、精準育種指明方向

研討會上，各位與會專家共同探討了荷斯坦牛精準育種的技術(shù)路徑，為河南如何實施自主、精準育種指明了方向。

中國農(nóng)業(yè)大學教授張勝利認為，在自主育種中要重點做好三個方面的工作：一是認真確定奶牛的育種目標和改良方向。以前的遺傳改良性狀主要放在了產(chǎn)奶性狀、生產(chǎn)性狀上，新的發(fā)展趨勢更強調(diào)平衡育種，特別是在奶牛的健康性狀、繁殖性狀上，未來的育種要考慮怎樣把新的性狀帶入育種目標中；二是認真落實有效的育種技術(shù)手段。不論采用后裔測定還是基因組選擇育種，都離不開數(shù)據(jù)的支持，所以，在奶牛遺傳改良工作中仍要做好生產(chǎn)性能測定、品種登記等最基礎(chǔ)的工作；三是重點抓好種公牛的培育。奶牛的遺傳改良主要靠公牛的選擇強度一代一代推進，來獲得遺傳進展。種公牛站立足的根本是擁有好牛。因此，做好種公牛培育的基礎(chǔ)工作很重要。

中國農(nóng)業(yè)大學教授王雅春指出，牛育種的特點就是“長期”，因此我們所做的工作一定要有長期發(fā)展的思想準備，育種技術(shù)的投入是長期的，不能急于看效果。精準育種是個過程，真正要建立起河南省種牛選育技術(shù)體系，需要把所有的細節(jié)考慮進去。王雅春建議，應(yīng)把“平衡”二字早日嵌入育種體系建設(shè)中，而不只是品種登記和DHI測定這么簡單，要想走在全國甚至世界前列，平衡育種工作要盡早做。王雅春認為，落實有效的技術(shù)手段，要注重DHI數(shù)據(jù)的真實質(zhì)量，如單次采樣數(shù)據(jù)是否符合單次采樣的國際標準。她建議，將準確地實現(xiàn)真正的第三方DHI測定列入議事日程，將采樣合格率、單次采樣的有效性等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)列入議事日程，把質(zhì)量真正抓起來。

華中農(nóng)業(yè)大學教授楊利國建議，在種牛育種工作中，可以建立DHI測定數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用的專業(yè)軟件系統(tǒng)，有利于精準篩選符合目標性狀的種牛群體，提高育種效率。

中原奶牛聯(lián)合育種戰(zhàn)略聯(lián)盟正式成立

中原奶牛聯(lián)合育種戰(zhàn)略聯(lián)盟簽約儀式成功舉行

研討會上，河南省鼎元種牛育種有限公司副董事長汪聰勇介紹了鼎元公司的育種工作情況，并介紹了聯(lián)合育種聯(lián)盟規(guī)劃和精準育種體系設(shè)想，從選育優(yōu)秀種公牛和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的母牛到精準育種再到基因組選擇，達到大幅提升全群遺傳進展的目的，最終形成成熟的奶牛精準育種體系。

研討會后，中原奶牛聯(lián)合育種戰(zhàn)略聯(lián)盟簽約儀式正式舉行。中地牧業(yè)集團總裁張開展、河南省鼎元種牛育種有限公司董事長田全召、河南花花牛集團副總裁關(guān)紹峰代表簽約中原奶牛聯(lián)合育種戰(zhàn)略聯(lián)盟。據(jù)悉，中原奶牛聯(lián)合育種戰(zhàn)略聯(lián)盟是由中地牧業(yè)集團、河南省鼎元種牛育種有限公司、河南花花牛集團共同發(fā)起的，旨在整合良種資源優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢、人才優(yōu)勢，利用聯(lián)盟平臺優(yōu)秀的種子母牛群，培育出更多優(yōu)秀的種牛，帶動中原地區(qū)種牛品質(zhì)的提升，推動中國奶業(yè)的發(fā)展。□