袁凱鑫， 王 昕

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

大通牦牛(Datong Bos mutus)屬于動(dòng)物界、脊索動(dòng)物門、哺乳綱、真獸亞綱、偶蹄目、反芻亞目、牛科、牛亞科。大通牦牛是生活在青藏高原的草食性反芻動(dòng)物，為人類提供高質(zhì)量的奶產(chǎn)品與毛產(chǎn)品，亦可役用，是當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)經(jīng)濟(jì)中不可缺少的重要畜種。而且大通牦牛具有十分珍貴的基因庫，對人類有著不可忽視的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)意義。如何進(jìn)一步提高其生產(chǎn)性能與繁殖性能，為人類提供更高質(zhì)量的畜產(chǎn)品是目前科學(xué)研究中的重要課題[1]。

1 大通牦牛的育種現(xiàn)狀

1.1 大通牦牛的優(yōu)勢與創(chuàng)新之處

大通牦牛是由青海大通種牛場牽頭、蘭州畜牧與獸藥研究所協(xié)助工作，利用我國特有野牦牛遺傳資源培育成功的首個(gè)國家級牦牛新品種，也是在世界范圍內(nèi)培育成功的首個(gè)牦牛新品種[2]。在大通牦牛的培育過程中，野牦牛首次被馴化，且被加以種用。世界上首個(gè)野牦牛公牛站也在青藏高原上建立起來，野牦牛采精、冷凍精液制作、牦牛人工授精等一系列技術(shù)難題也得以有效解決。

低代牛橫交培育組裝新品種的理論在大通牦牛的培育過程中得以廣泛應(yīng)用，這有效地縮短了其育種的世代間隔，加快了其育種進(jìn)程。于1993年首次完成的“牦牛復(fù)壯新技術(shù)”探索了野牦牛對家牦牛的復(fù)壯機(jī)理，闡明了野牦牛的育種價(jià)值[3]。

1.2 大通牦牛的育成過程

培育大通牦牛采用傳統(tǒng)的雜交方法，可分為3個(gè)階段。第1階段為雜交創(chuàng)新階段：充分利用雜種優(yōu)勢[4]，在零世代，給母本家牦牛輸野牦牛凍精，獲得具有理想性狀的子一代個(gè)體；第2階段：建立核心育種群，展開同質(zhì)選配、近交、加強(qiáng)選擇、建立品系的育種工作。運(yùn)用橫交固定與閉鎖繁育的方式，使子一代內(nèi)個(gè)體雜交，固定已經(jīng)獲得的優(yōu)良性狀；第3階段：不斷通過純繁、選育提高來獲得純種的大通牦牛，并擴(kuò)群提高，迅速增加理想型個(gè)體的數(shù)量且擴(kuò)大其分布范圍，培育出新品系，建立品種整體結(jié)構(gòu)且提高品種品質(zhì)[5]。阿索等[6]對大通牦牛所獲得的雜種優(yōu)勢進(jìn)行了研究，研究表明，大通牦牛在生活力、抗逆性、適應(yīng)性等方面均優(yōu)于地方家養(yǎng)牦牛，且產(chǎn)乳性能、產(chǎn)肉性能、繁殖性能得到進(jìn)一步提高，遺傳性能也更加穩(wěn)定。

1.3 大通牦牛外貌特征鑒定

大通牦牛的外貌特征與其生產(chǎn)水平有密切的聯(lián)系。外貌狀況方面，它具有明顯的野牦牛特征，尤其是在體型方面，屬緊湊結(jié)實(shí)型，垂皮?。粰C(jī)體發(fā)育良好，鬐甲隆起，前胸開闊，肢勢端正，肢稍高而結(jié)實(shí)，背腰平直；體軀毛色呈黑色或夾有棕色纖維，肩部、胸腹下部以及大腿部還緊密生長著長度40 cm以上的長毛[7]，有清晰的灰色背脊線；嘴、鼻、眼瞼為灰白色；公牛均有角，母牛多數(shù)有角，體重、體尺均符合育種指標(biāo)[8]。

2 大通牦牛的生長發(fā)育規(guī)律與性能指標(biāo)

2.1 大通牦牛的生長發(fā)育規(guī)律

趙壽保等[9]對不同年齡階段大通牦牛的體重進(jìn)行了測量以及分析，分析結(jié)果(表1)表明，從出生到6月齡， 大通牦牛的生長發(fā)育速度較快。 這是因?yàn)榇笸笈Ｔ诔錾蟮那?個(gè)月依靠母乳提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)；2～6月齡依靠優(yōu)質(zhì)牧草供機(jī)體生長發(fā)育。

從6月齡開始大通牦牛的生長發(fā)育速度先減緩，呈現(xiàn)負(fù)增長，之后其生長速度又加快。這是因?yàn)榇杭緸榭莶菁竟?jié)，牧草青黃不接且適口性較差，大通牦牛采食的牧草僅僅可維持其基礎(chǔ)生命活動(dòng)。在枯草期后，秋季牧草雖然漸漸發(fā)黃，但含有一定的水分，草質(zhì)比較好，大通牦牛的體況開始恢復(fù)，生長發(fā)育呈現(xiàn)出正增長[10]。6～12月齡是大通牦牛分群選育的重要時(shí)期，體重指標(biāo)在育種中占據(jù)著重要的比重，因此應(yīng)在該時(shí)期選擇出具有體重優(yōu)勢的優(yōu)良個(gè)體以作種用[11]。

表1 大通牦牛不同年齡體重統(tǒng)計(jì)[9] kg

2.2 性能指標(biāo)

2.2.1 產(chǎn)肉性能 梁春年等[12]對大通牦牛產(chǎn)肉性能與年齡的關(guān)系進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，從18月齡起，大通牦牛的產(chǎn)肉性能更加突出，18月齡的大通牦牛的產(chǎn)肉性能的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于當(dāng)?shù)仄渌贩N的牦牛。但與南陽牛(胴體重233.2 kg，屠宰率55.6%，凈肉率46.6%)、秦川牛(胴體重232.1 kg，屠宰率56.8%，凈肉率48.9%)、魯西牛(胴體重213.2 kg，屠宰率57.8%，凈肉率48.1%)相比，大通牦牛產(chǎn)肉性能指標(biāo)相對較低[13]。產(chǎn)肉性能與黃牛比較低是由多種原因?qū)е碌?，引入野牦牛的基因通過育種、繁殖本可使大通牦牛得到較高的產(chǎn)肉性能，但是當(dāng)?shù)啬撩駥ζ淙圆捎寐浜?、古老的飼養(yǎng)管理方式，不重視犢牛培育，不注重種公畜的選留，致使畜群平均生產(chǎn)水平下降。盡管大通牦牛的體重、體尺、生長發(fā)育的速度、抗逆性、生產(chǎn)性能等群體平均遺傳水平遠(yuǎn)高于家牦牛，但其產(chǎn)肉性能指標(biāo)普遍低于南陽牛、秦川牛、魯西牛等黃牛，這是大通牦牛生長于寒冷的青藏高原、對其仍實(shí)施自然放牧的飼養(yǎng)管理方式、資金投入不足、飼料類別的限制所導(dǎo)致的。

2.2.2 產(chǎn)乳性能 陸仲璘等[14]對大通牦牛核心育種群所生一世代牦牛的頭胎產(chǎn)乳母牛的產(chǎn)乳性能進(jìn)行研究與分析，大通牦牛的日平均產(chǎn)乳量為(1.77±0.16) kg，高于家牦牛[(1.53±0.10) kg]，差異極顯著；乳脂率為(5.20±0.29)%，低于家牦牛[(5.35±0.41)%]，差異不顯著；120 d產(chǎn)乳量為(212.18±20.18) kg，高于家牦牛[(184.59±10.54) kg]，差異極顯著。分析結(jié)果表明，大通牦牛的產(chǎn)乳性能優(yōu)于家牦牛，其日產(chǎn)乳量與乳脂率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)(r=-0.609 0)。

2.2.3 繁殖性能 馬國軍等[15]對青年期大通牦牛的受胎率進(jìn)行測定，其受胎率為70%，比同齡其他品種牦牛提高15%～20%。措毛吉等[16]對大通牦牛后代的成活率及初生重進(jìn)行研究，研究結(jié)果表明，大通牦牛的后代成活率以及初生重均高于家養(yǎng)牦牛及許多當(dāng)?shù)仃笈Ｆ贩N。柏家林等[17]對大通牦牛的發(fā)情受孕現(xiàn)象進(jìn)行研究，研究結(jié)果表明，18月齡的大通牦牛體重達(dá)到150 kg左右時(shí)可發(fā)情受孕，18～20月齡受配懷孕的牛占8%～10%，24月齡的占25%～40%，24月齡以上的占47%～62%。綜合分析馬國軍等的研究結(jié)果后得到結(jié)論，大通牦牛在繁殖性能方面充分體現(xiàn)出其雜種優(yōu)勢，較家牦牛其繁殖性能得到進(jìn)一步提高。

3 生物技術(shù)在大通牦牛育種中的應(yīng)用

3.1 同期發(fā)情技術(shù)

同期發(fā)情技術(shù)有利于管理、生產(chǎn)，可有效提高大通牦牛畜群的發(fā)情率與繁殖率。首先選留大通牦牛母畜優(yōu)良個(gè)體，組建核心育種群[18]，張君等[19]對大通牦牛同期發(fā)情技術(shù)進(jìn)行研究，在8月初對青年母畜進(jìn)行處理，體況評分(BCS)是在母畜處理前必須進(jìn)行的環(huán)節(jié)，體況評分低于3.0時(shí)不可進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)當(dāng)天注射GnRH，同時(shí)放置陰道栓，在第7天時(shí)抽栓，注射20 mg PGF2α，48 h后注射GnRH，在之后的16～20 h進(jìn)行人工授精，在1次人工授精之后，母牛群與公牛群合群放牧。

3.2 超數(shù)排卵技術(shù)

姬秋梅等[20]對MOET技術(shù)在牦牛育種中的應(yīng)用進(jìn)行研究，在同期發(fā)情處理后，觀察到最初發(fā)情現(xiàn)象的時(shí)間即為第0天，在發(fā)情后的第9天開始注射超數(shù)排卵藥物(30%聚乙烯吡咯烷酮溶液溶解8.5 mg促卵泡素)。研究結(jié)果顯示，利用上述藥物進(jìn)行超數(shù)排卵可取得較好的試驗(yàn)效果。進(jìn)一步研究大通牦牛個(gè)體對超數(shù)排卵處理的不同反應(yīng)與遺傳因素、年齡、飼養(yǎng)管理狀況、季節(jié)、開始超數(shù)排卵的日期、促卵泡素與促黃體素的比例、給藥途徑等因素的相關(guān)性可提高大通牦牛的排卵數(shù)量與質(zhì)量以及受胎率[21]。

3.3 冷凍精液與技術(shù)

顆粒冷凍精液法是一種常用的方法，冷凍精液須經(jīng)常貯存在裝有足夠液氮(-196 ℃)的精液貯存器中。確定精液凍存的最佳溫度，有效降低在精液解凍過程中對精子的損傷來保證精子的存活率，對精液稀釋液成分比例的優(yōu)化，這些都是牦牛精液冷凍技術(shù)中需要進(jìn)一步完善的主要方面[22]。

3.4 人工授精技術(shù)

將已鑒定為發(fā)情的母牛固定在保定架上，采用直腸把握子宮頸輸精法，在子宮內(nèi)注入已解凍的純野血牦牛細(xì)管凍精。第1次輸精后間隔12 h再輸精1次(即早晚或晚早各1次)。記錄發(fā)情母牛號、發(fā)情和輸精日期和時(shí)間，并根據(jù)母牦牛妊娠規(guī)律計(jì)算翌年產(chǎn)犢日期。對已輸精后的發(fā)情母牛進(jìn)行標(biāo)記，翌年4—5月觀察并記錄產(chǎn)犢情況[23]。

3.5 分子標(biāo)記輔助育種的研究概況

大通牦牛傳統(tǒng)育種方法主要是依靠個(gè)體的表現(xiàn)型進(jìn)行選留培育的，但是環(huán)境條件、基因間的互作、環(huán)境與基因間的互作都會(huì)直接影響到個(gè)體選擇效果。分子育種可以有效克服這些缺點(diǎn)，因此分子標(biāo)記輔助育種有利于加快大通牦牛的育種進(jìn)程，縮短世代間隔。分子標(biāo)記作為一種遺傳標(biāo)記，以個(gè)體間核苷酸序列的變異為基礎(chǔ)，能夠直接反映出DNA水平的遺傳多態(tài)性，并且表明動(dòng)物之間的遺傳相關(guān)程度。將分子遺傳標(biāo)記運(yùn)用在大通牦牛育種中，在構(gòu)建大通牦?；驁D譜并進(jìn)行基因定位、群體遺傳結(jié)構(gòu)與遺傳距離的分析、雜種優(yōu)勢的預(yù)測、性別鑒定、親緣關(guān)系的分析、抗病育種中具有重要的作用[24]。

分子遺傳標(biāo)記在大通牦牛育種中有著較廣泛的應(yīng)用[25]：白文林等[26]對大通牦牛的3個(gè)功能基因部分序列的PCR-RFLP進(jìn)行研究，對3個(gè)功能基因的遺傳多樣性進(jìn)行分析，從而為大通牦牛遺傳資源的保護(hù)、開發(fā)利用提供了理論支持；肖玉萍等分別在2007年[27]和2008年[28]利用RAPD標(biāo)記和AFLP標(biāo)記來研究大通牦牛系統(tǒng)發(fā)育[29]以及大通牦牛與其他品種牦牛的親緣關(guān)系。結(jié)果表明，大通牦牛與其他品種牦牛的遺傳距離(DR)較大即基因差異程度大。這為近交和雜交在大通牦牛育種中的利用提供了理論基礎(chǔ)，由此可充分預(yù)測雜種優(yōu)勢，亦可有效防止近交衰退；在周長卿等[30]對大通牦牛的低氧適應(yīng)性基因——MMP3基因SNPs進(jìn)行研究以及分析，由此解釋了大通牦牛的低氧高壓適應(yīng)性，這對于大通牦牛生活力以及抗逆性的進(jìn)一步提高具有重要意義。高效地結(jié)合傳統(tǒng)育種與分子標(biāo)記輔助育種，可充分挖掘大通牦牛寶貴的遺傳資源，闡明大通牦牛的遺傳多樣性，并且為大通牦牛的育種規(guī)劃提供理論支持以及技術(shù)參考[31]。

4 大通牦牛遺傳資源的保護(hù)、開發(fā)與利用

4.1 具體概況

根據(jù)青海省“百萬牦牛復(fù)壯工程”的要求，采用大通牦牛本交為主、人工授精為輔的方式，以整村推廣的途徑大面積開展牦牛改良復(fù)壯工作。大通牦牛由于其遺傳性能穩(wěn)定、產(chǎn)肉性能較好、生活力強(qiáng)、抗逆性優(yōu)良且能適應(yīng)高山高寒的草場，深受牦牛飼養(yǎng)地區(qū)的歡迎，這對于建立我國牦牛制種和供種體系，改良我國牦牛品種，提高牦牛生產(chǎn)力及牦牛業(yè)整體效益乃至當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)整體效益具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。青海大通種牛場的牦牛繁育體系已經(jīng)比較完善，近8年以來向全國銷售種牛1.7萬頭、凍精27萬劑，年改良牦牛30萬頭，覆蓋率高達(dá)我國牦牛產(chǎn)區(qū)的75%，這有利于當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)經(jīng)濟(jì)向著高效化、集約化、科學(xué)化的方向發(fā)展[32]。

4.2 存在問題與前景展望

大通牦牛的授配方式仍以自由交配為主，凍精授配過程中存在較多困難；在授配母牛群中存在土種牦牛種公牛與良種公牛搶奪配種機(jī)會(huì)的現(xiàn)象，這是影響大通牦牛育種進(jìn)程的重要因素；大通牦牛培育技術(shù)的推廣仍然處在初級階段，并未發(fā)揮出整體改良效應(yīng)，這也使得大通牦牛良種特性的發(fā)揮受到了影響[33]。

為了充分挖掘大通牦牛遺傳資源，政府應(yīng)該繼續(xù)支持“百萬牦牛復(fù)壯工程”，給予資金和技術(shù)上的支持并且實(shí)施配套輸入的技術(shù)，科研機(jī)構(gòu)大力改進(jìn)并推廣大通牦牛的繁育技術(shù)，對于種公牛要定期鑒定、評價(jià)，選留優(yōu)良個(gè)體，對于母畜，應(yīng)選留體況良好的母畜且要提高母畜比例，并且合理利用雜種優(yōu)勢，使大通牦牛獲得更加優(yōu)良的數(shù)量性狀，以期提高生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。