戶林其，彭 華

（中國農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所，北京 100081）

荷蘭王國，簡稱“荷蘭”，位于歐洲西北部。東鄰德國，南接比利時，西、北瀕北海，海岸線長1075km，24%的面積低于海平面，33.3%的面積僅高出海平面1m。荷蘭從13 世紀開始圍海造田，增加土地面積約6000km2，國土面積41528km2。荷蘭由本土12 個省和海外領地組成，首都為阿姆斯特丹。截至2023 年11 月7 日，荷蘭擁有人口數(shù)量為1793 萬人[1]，主要民族為荷蘭族（76.8%），土耳其、摩洛哥、德意志、蘇里南等為較大的少數(shù)族裔。荷蘭屬海洋性溫帶闊葉林氣候，沿海地區(qū)平均氣溫夏季16℃，冬季3℃；內陸地區(qū)夏季17℃，冬季2℃；年平均降水量797mm[2]。荷蘭是一個典型的人多地少、土地資源貧乏的歐洲小國，平坦的地勢、充足的降水造就了荷蘭畜牧業(yè)適宜的發(fā)展環(huán)境，降水與光照條件同時限制了農作物的種植生產，因此，荷蘭因地制宜，選擇大力發(fā)展畜牧業(yè)。

據(jù)荷蘭統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2022 年，荷蘭人均國內生產總值5.3 萬歐元（折合人民幣40.8 萬元），同比增長4.5%，通貨膨脹率為5.7%（2023 年6月）[2]。荷蘭畜牧業(yè)大致分為普通型和集約型兩種。普通型涉及養(yǎng)牛業(yè)、養(yǎng)羊業(yè)，遍布荷蘭全國，占用土地較多；集約型涉及養(yǎng)豬業(yè)、養(yǎng)禽業(yè)，占用土地較少。荷蘭生態(tài)畜牧業(yè)較為典型的生產模式是養(yǎng)-養(yǎng)結合型，例如養(yǎng)雞和養(yǎng)豬相結合，以達到減少污染、保護生態(tài)環(huán)境的效果?，F(xiàn)階段農場規(guī)模不斷擴張，因此在荷蘭出現(xiàn)了大量的大型農場，進一步使得農場總數(shù)減少。同時，荷蘭畜牧生產效率較高，是優(yōu)質畜禽產品的出口國。荷蘭有著悠久的動物育種歷史，長期以來一直是全球畜禽遺傳改良的重要參與者，其豬、牛、家禽和馬的育種在國際上具有重要地位。

1 荷蘭畜禽遺傳資源保護利用現(xiàn)狀

1.1 畜牧業(yè)現(xiàn)狀

荷蘭主要養(yǎng)殖的畜禽為牛、羊、馬、雞、豬等。牛、羊以放牧為主，豬、雞為集約化養(yǎng)殖。根據(jù)荷蘭國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，截至2022 年12 月，牛存欄量為375.1 萬頭，綿羊、山羊存欄量分別為72.3 萬、57 萬頭，家禽存欄量8840 萬只，豬存欄量1120 萬頭。截至2022 年，豬存欄量每年減少1.6%，達到1130 萬頭，豬存欄量比2017 年減少了9%。2022 年，奶牛、山羊存欄量增長了1%，接近48.9 萬頭，這比2017 年的總量增長了30%。山羊養(yǎng)殖的規(guī)模已經擴大，奶山羊平均每個農場的養(yǎng)殖規(guī)模從2000 年的117 只增加到2020 年的837 只[3]（圖1）。荷蘭奶牛養(yǎng)殖的主要品種包括荷斯坦弗里斯蘭（黑白、紅白）、弗里斯蘭荷蘭（黑皮）等；馬主要養(yǎng)殖品種包括Fries Paard、KWPN rijpaard、Kaspisch paard、Welsh 和COB pony；豬主要養(yǎng)殖品種包括Topigs Z line(Large White)、Topigs L-lijn、Hypor Large White(line C)；山羊主要養(yǎng)殖品種包括Melkgeit、Nederlandse Dwerggeit、Nederlandse Landgeit、Nederlandse witte geit；綿羊主要養(yǎng)殖品種包括Texelaar、Ouessant、Swifter。荷蘭奶牛出口優(yōu)勢品種包括荷斯坦弗里斯蘭（黑白、紅白）、娟姍牛、Fleckvieh、Guzerá Leitero 等。

圖1 奶山羊養(yǎng)殖規(guī)模變化

荷蘭畜牧業(yè)在農業(yè)產值中的占比超過了70%，是經濟體制中的主導性產業(yè)[4,5]。2022 年，荷蘭的農產品出口估計值為1223 億歐元（折合人民幣9421.992 億元），其中乳制品和雞蛋出口額為11.9 億歐元（折合人民幣84.1806 億元），肉類出口額11.0 億歐元（折合人民幣77.814 億元）[6]。

1.2 畜禽遺傳資源情況

荷蘭畜禽品種差異較大，部分品種已在荷蘭培育較長時間，其他一些品種為近年來培育或引進品種。荷蘭政府較為重視本土/本地適應品種的保護和可持續(xù)利用[7]。

Kaldi訓練的計算成本很高，需要在技術實現(xiàn)上通過并行計算加以優(yōu)化，因此在DNN的訓練中支持使用GPU實現(xiàn)高并發(fā)計算以加快處理速度。

MUSIC算法通過譜峰搜索進行功率譜估計時，維數(shù)p對功率譜估計效果有重要影響，盡管其取值范圍可由實際經驗法則獲取，但精確定維還需進一步手動調試給出，當需處理的數(shù)據(jù)較多時，工作量很大，因此自適應定維十分必要.

荷蘭遺傳資源中心（CGN）使用FAO 劃分的畜種瀕危等級[8]，瀕危物種情況見表1。荷蘭有許多本土/本地適應品種的狀態(tài)為“危急”“瀕?！被颉按嗳酢?，但對于許多品種來說，選擇性育種占主導地位，這將改變品種的特征，可能無法保證畜禽品種的可持續(xù)保護。

表1 荷蘭地方畜禽品種瀕危情況 單位：個

1.3 畜禽遺傳資源保護方式

荷蘭畜禽遺傳資源保護的方式主要有原位保護和異位保護。荷蘭稀有畜種基金會、CGN 和小農主要負責品種的原位保護。CGN 開發(fā)并改進了各種動物的精子、胚胎和卵母細胞的冷凍保存方法，以提高種質資源的利用率。由表2 可知，荷蘭畜禽遺傳資源保護以“原位保護”為主，異位保護主要以低溫保護為主。

表2 荷蘭畜禽品種不同保護方式覆蓋程度

1.4 畜禽基因庫建設

荷蘭遺傳資源中心（CGN）成立于1985 年7月17 日，起初，CGN 的目標是成為一個國家植物遺傳資源基因庫，其重點將放在糧食作物上。2003 年CGN 接管了成立于1994 年的農場動物基因庫。2010 年CGN 確立了遺傳資源中心的角色，其任務不僅包括植物遺傳資源，還包括動物和森林遺傳資源，并成為瓦格寧根大學的附屬單位。CGN 畜禽基因庫建立的目標有4 個，分別為：確保稀有品種和更常見品種的遺傳多樣性、利用遺傳物質支持稀有品種育種計劃、為動物疾病造成的品種損失等災難提供保障、為研究遺傳特征提供材料。起初，CGN 通過捐贈方式獲得了20 多個家禽、7 個綿羊、15 個生豬等3 類畜禽的精液。

作為世界上五大家禽遺傳育種和遺傳資源出口企業(yè)之一，漢德克動物育種集團是荷蘭的一家私營企業(yè)，旗下?lián)碛? 個育種子公司：伊沙家禽育種公司（蛋雞）、海波羅家禽育種公司（肉雞）、海波爾種豬育種公司和海波利特火雞育種公司，另外擁有一家國際家禽貿易公司，能夠為客戶提供各種優(yōu)良的白殼和褐殼等蛋雞品種，通過分布于四大洲的多個育種基地向世界市場提供祖代和父母代產品。全球最具創(chuàng)新力的豬遺傳學公司Topigs Norsvin，也是歐洲最大的豬育種公司，總部位于荷蘭，Topigs Norsvin 以其創(chuàng)新性的基因解決方案，應用于經濟高效的生豬養(yǎng)殖而聞名，其基因改良重點關注兩個方面：育種的可持續(xù)性和飼料利用效率，主要銷售終端母豬和種公豬。

俄羅斯人工智能研究始于20世紀60年代，最初將人工智能劃為控制論研究，70年代列入計算機科學，80年代歸入信息技術領域?；谛酆竦幕A研究和實踐應用，俄羅斯人工智能取得了一定的成果。蘇聯(lián)科學家查德教授于歷史上第一個提出模糊控制論概念；2014年俄羅斯研發(fā)的聊天機器人通過了圖靈測試，成為全球第一個具有人類思考能力的人工智能設備；俄羅斯在喀山創(chuàng)新城首建了第一所專門從事機器人技術研究的大學。近年來，俄羅斯在機器人學、自然語言處理等領域有獨到之處，在人工智能+超級計算機、人工智能+大數(shù)據(jù)、人工智能+可穿戴設備，以及用于軍事和安防及航天領域的人工智能技術方面發(fā)展迅速。

表3 2023 年荷蘭畜禽基因庫每個畜種遺傳物質的數(shù)量

1.5 種畜及遺傳資源進出口

為了畜禽遺傳資源保護和畜種的可持續(xù)健康發(fā)展，荷蘭參與畜禽資源保護利用的機構主要包括大學、育種公司等，具體見表5。

表4 2017—2021 荷蘭畜禽遺傳物質出口情況

目前，CGN 管理著所有荷蘭牛品種的精液，并通過對供體動物的特異性選擇，保證了品種內盡可能多的遺傳多樣性。同時CGN 開發(fā)了一套計算程序，以計算每個品種和每個供體動物應該儲存多少精子和/或多少胚胎，以確保在基因庫中儲存足夠的遺傳物質，以使該種群得以恢復，并建立了備份遺傳物質的基因庫，保存于烏特勒支大學獸醫(yī)學院。荷蘭畜禽基因庫每個畜種的數(shù)量見表3。

2 畜禽遺傳資源保護體系情況

2.1 保護主體

目前，荷蘭關于遺傳資源沒有特定的國家法律。但荷蘭作為歐盟成員國遵循歐盟的畜牧（包括動物育種）法規(guī)，以推動種畜及其遺傳物質的自由貿易，兼顧育種計劃的可持續(xù)性和遺傳資源保存的需要。同時荷蘭參與了《生物多樣性公約》（CBD）、《名古屋議定書》 和FAO 的《動物遺傳資源全球行動計劃》。

2.2 法律法規(guī)制度

荷蘭畜禽遺傳資源保種主體主要有4 類：一是荷蘭政府，主要負責制定和實施畜禽遺傳資源保護政策，并負責農場動物的識別和系統(tǒng)登記。二是協(xié)會，由國家政府根據(jù)歐盟動物技術法規(guī)正式認可的育種協(xié)會（育種組織（協(xié)會）根據(jù)歐盟（EU）2016/2012 條例第7 條第（1）款、第4 條第（3）款、第8 條第（3）款規(guī)定，提交育種計劃給荷蘭企業(yè)局審批，審批通過的育種組織（協(xié)會）可進行畜禽繁殖和利用。它們積極支持本土/ 本地適應品種的原位保護，負責畜禽的養(yǎng)殖、繁殖和利用，并致力于本地品種衍生的產品制定，在品種保護和發(fā)展、監(jiān)測和促進可持續(xù)利用和原位保護等方面發(fā)揮著非常重要的作用。三是高校，主要負責畜禽遺傳資源的科學研究、鑒定、評估和遺傳材料的保存。四是動物園和私人農場，主要飼養(yǎng)稀有畜禽品種，以繁殖和利用為重點，同時達到教育和娛樂的目的。

紅軍在茂縣收購糧食，每斗玉米（約40斤）付給銀元四至五元。茂縣蘇維埃每天在縣城附近地帶為紅軍籌糧，有時候一天可籌集四五千斤。城西區(qū)蘇維埃每天也可為紅軍籌糧約1000斤。

2.3 科研支撐力量

荷蘭畜禽遺傳資源豐富，是世界畜禽遺傳資源重要出口國之一。2020 年，荷蘭出口動物量最大的合作國家包括德國、比利時、法國、英國和中國。由表4 可知，2021 年馬、牛和家禽等活的純種繁殖動物出口額超過10 億元，其中馬屬動物雖出口數(shù)量少，但其出口額較高。

除了本科院校外，高職、?？茖W校也已經關聯(lián)到3D打印技術。2015年，教育部印發(fā)《普通高等學校高等職業(yè)教育（?？疲I(yè)目錄（2015年）》，明確列舉了航空產品3D打印、增材制造技術等專業(yè)方向，旨在促使學校大力開展3D打印職業(yè)教育課程建設。

表5 荷蘭畜禽資源主要科研機構及其職責

2.4 政府規(guī)劃項目

在動物遺傳資源保護方面，荷蘭定期評估品種間和品種內多樣性的狀況，開展有針對性的研究項目，為育種組織提供品種遺傳多樣性及其育種計劃可持續(xù)性的相關信息。荷蘭在確定和實施動物遺傳資源保護時遵循以下戰(zhàn)略原則：一是在動物種質資源保護方面采用“以用促保”策略；二是動物育種各相關主體共同參與動物遺傳資源的保護和利用；三是明確長期保護動物遺傳多樣性的社會責任；四是在國家和國際層面推動可持續(xù)育種計劃，通過育種實現(xiàn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展；五是采用最新的基因組學和繁殖技術，以更好地表征動物遺傳性狀，提高動物遺傳資源保護及育種的效率；六是通過能力建設、知識產權開發(fā)和交流以及公私合作來應對全球挑戰(zhàn)[10]。因此，基于六項策略，荷蘭開展了相關規(guī)劃和科研項目，具體如下。

“原位國家計劃”：荷蘭通過此計劃對國家動物遺傳資源實施原位保護，“原位國家計劃”是通過制定和實施以市場為導向的戰(zhàn)略，促進與傳統(tǒng)畜禽種有關的產品和（生態(tài)系統(tǒng)）的開發(fā)，挖掘傳統(tǒng)畜禽品種和變種遺傳表征，結合不同的功能、產品和服務，將動物遺傳資源的生物文化價值轉變?yōu)榻洕б妗?/p>

建立歐盟瀕危動物品種參考中心（EURC-EAB）：自2023 年1 月1 日起，瓦格寧根大學和研究中心的專家與法國、德國合作，就瀕危農場動物品種的可持續(xù)育種計劃以及歐盟育種法規(guī)的實施向歐盟委員會、國家政府和育種組織提供建議。EURC-EAB 旨在建立和協(xié)調保護瀕危品種的方法，以及保護這些品種內的遺傳多樣性，這包括牛、豬、綿羊、山羊和馬的繁殖，EURC-EAB 還將支持政府和育種組織實施和進一步發(fā)展歐洲育種法規(guī)（EU 2016/1012）[12]。

“IMAGE”項目：通過歐盟“地平線2020”研究資助計劃，歐盟資助了“IMAGE”項目（動物遺傳資源創(chuàng)新管理——批準號為677353），重點關注動物基因庫。荷蘭是IMAGE 項目的合作伙伴之一。IMAGE 解決了包括基因庫管理、生殖生理學和低溫保存、存儲材料的基因組特征、數(shù)據(jù)管理以及在體內種群管理中存儲材料的利用等問題，并通過新的表型方法改善牲畜的健康和福利，從而實現(xiàn)更好的動物管理和育種[11]，進而更加重視并積極利用低溫保存材料的機會，以保護畜禽品種免遭滅絕?？煽康睦鋬霰４娣椒ê头桨笇τ诖_保基因庫材料的質量至關重要。CGN 開發(fā)并改進了各種動物的精子、胚胎和卵母細胞的冷凍保存方法。此外，還研究了冷凍材料的受精能力，以驗證冷凍保存方法。

公-私合作伙伴計劃“Breed4Food”：“Breed4 Food”是由瓦格寧根大學與研究中心（WUR）和四家國際動物育種公司（CRV，Hendrix Genetics，Topigs Norsvin 和Cobb Europe）建立的組織?！癇reed4Food”負責基因組預測技術、基因知情育種、表型鑒定、倫理與社會、基因組育種計劃優(yōu)化等項目，以增強遺傳改良，從而實現(xiàn)有利可圖的畜牧業(yè)，為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻并應對社會挑戰(zhàn)。

2.5 保護資金來源

荷蘭在畜禽遺傳資源保護上的資金來源主要有政府撥款和公益捐款2 種方式。政府撥款主要包括提供資金支持CGN 和稀有農場動物品種基金會的原位保護和異位保護。同時飼養(yǎng)稀有品種的養(yǎng)殖戶可以獲得政府補貼，補貼是對畜禽產品較低產量的補償，從而使飼養(yǎng)這些動物更具吸引力，以促進稀有畜禽品種的保護。

3 啟示建議

3.1 基因庫建設

畜禽基因庫是一項服務于種業(yè)振興國家戰(zhàn)略的重大科技基礎設施，對畜禽遺傳資源進行存儲、基因數(shù)據(jù)讀取、信息開放共享，可以挖掘基因資源潛能，對于支撐種業(yè)科學研究與畜禽產業(yè)創(chuàng)新起到關鍵作用。2021 年中國已確定并建立了8 個國家級畜禽遺傳資源基因庫，國內大部分省份畜禽種質資源基因庫建設近年才啟動，但目前成規(guī)模的較少。荷蘭高度重視畜禽遺傳基因庫建設，并將早期建立的基因庫合并到CGN，同時建立備份基因庫，防患于未然，并對進入基因庫的遺傳材料的數(shù)量、品種特征和遺傳變異進行分析，為恢復種群和畜禽育種計劃提供保障。

一個品種在荷蘭繁衍至少40 年以上，并且達到六個世代，就被認定是荷蘭品種。荷蘭有140 多個畜禽品種，集中在12 個畜禽上。據(jù)FAO數(shù)據(jù)顯示，荷蘭畜禽品種：驢2 個，水牛1 個，牛43 個，雞46 個，鴨6 個，山羊16 個，鵝1個，馬38 個，豬21 個，鴿19 個，兔54 個，綿羊83 個。

建議地方基因庫將收集到的不同畜種遺傳材料分批入國家基因庫超低溫冷凍保存，做到應保盡保。同時8 個國家基因庫也應建立對應的備份遺傳資源庫，對收集的遺傳材料進行表型鑒定，使用基因分析技術來分析品種的遺傳多樣性，以確定品種的遺傳特征以及品種的總遺傳變異。

從上式可看出，在問題集中，如果越多的特征項與記錄詞集的特征項匹配，即與記錄集中匹配的特征項個數(shù)在問題集特征項總數(shù)中占的比例越大，PC就越大。正向匹配度是從問題集的角度看待匹配度，如果在記錄詞集中的特征項與問題詞集中的特征項匹配得越多，那么此記錄詞集也就越接近于問題詞集的主題，從問題詞集的角度看，此記錄就和問題越相關。

3.2 加強科企結合，建立高效育種聯(lián)盟

育種計劃的成功不僅取決于實施最合適的育種目標，還需考慮消費者和社會需求，而有效實現(xiàn)這一目標重要的是在限制近親繁殖率和控制育種計劃成本的同時實現(xiàn)遺傳增益。瓦格寧根大學與研究中心與國內4 家國際知名商業(yè)育種企業(yè)（CRV，Hendrix Genetics，Topigs Norsvin 和Cobb Europe）組成聯(lián)盟（“Breed4Food”），Breed4Food使4 家育種公司能夠實施明顯優(yōu)于競爭對手的育種計劃，針對育種領域前沿技術開展探索以推動畜禽種業(yè)發(fā)展，加快畜禽的遺傳改良速度，實現(xiàn)高效育種。

目前，中國產學研用深度融合的商業(yè)化聯(lián)合育種機制和組織體系不健全，技術、資源、人才向企業(yè)流動不暢，育種持續(xù)性和育種價值無法保障。建議畜禽種業(yè)企業(yè)要主動與高校科研院所成立相應育種聯(lián)盟，培育市場化運作的風險共擔、收益共享、多元協(xié)同的聯(lián)合育種實體，并實施相應育種計劃，深入開展育種聯(lián)合攻關，全面提升育種創(chuàng)新水平，推動畜禽種業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

電化學問題離不開電子的行為，說它是電化學理論的靈魂并不過分，電子的行為表現(xiàn)為定向和定量兩個方面。定向方面列表如下：而定量方面可對原電池及電解池的相關問題進行全面的計算。

3.3 推動保護主體多元化

荷蘭高度重視遺傳資源的保護，政府、科研機構、協(xié)會和小農都積極參與。荷蘭稀有農場動物品種基金會主要負責農場動物基因庫遺傳材料的收集和管理，并向國家主管部門提供有關稀有品種確切的位置信息?；始覅f(xié)會 “Het Friesch Paarden-Studboek”（KFPS Royal Friesian）主要負責弗里斯蘭馬登記注冊，其還開展了一項育種計劃，以保護弗里斯蘭馬。小農飼養(yǎng)稀有畜種可以獲得一定的政府補貼，以提高小農保護稀有畜種的積極性。

目前，我國畜禽資源保護主要落在政府層面，協(xié)會組織等社會力量參與較少。建議針對我國畜禽育種協(xié)會力量較弱的狀況，應大力發(fā)展不同品種育種協(xié)會或聯(lián)合會，發(fā)揮協(xié)會在地方品種宣傳、種質資源保護、推廣等方面作用，讓社會各界充分認識品種資源保護的重要性。在開展原位保護過程中，政府應支持建設私人農場、觀光農場，將稀有畜禽品種交由農戶飼養(yǎng)，他們對于該品種的飼養(yǎng)可能更加擅長，保種的成本也較低，并負責稀有畜種的養(yǎng)殖、繁殖和利用，同時政府應給予一定的補貼。