技术、资金、人才——畜禽遗传资源基因库建设仍需跨过三道坎

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     英国育成的约克夏猪在18世纪曾经被称为“大中国猪”，英国巴克夏猪和美国波中猪均是利用中国猪改良育种成的，英国樱桃谷农场至今仍称公司养殖的是北京鸭“Pekin ducks”……可见，我国畜禽品种对国外畜禽品种育成产生了深远的影响。

畜牧业发达国家历来重视育种，但在我国却由于缺乏对畜禽品种资源的足够认识，早期普遍存在“重引进、轻培育、重改良、轻保护”的现象，未能正视我国作为世界上畜禽遗传资源最为丰富的国家之一，具有开发出畜禽优秀配套组合的巨大潜力。畜禽遗传资源是畜牧业可持续发展的物质基础，而要最大限度地增加畜禽遗传多样性，就需要建立畜禽基因库。畜禽基因库可以较长时间地保存遗传物质，这对于保种和未来育种显得愈发重要。完整保存并有效利用优良畜禽品种资源，可以适应未来社会发展、需求的多样性，也是我国畜牧业持续高效发展的条件之一。据了解，我国从“九五”计划期间就初步建立起了家畜种质基因库，即家畜基因库前身。2008年，原农业部确定了我国第一批国家级畜禽遗传资源基因库。十多年过去了，目前，国家级畜禽基因库建设情况如何？全国畜牧总站畜禽种质资源保存中心常务副主任孙飞舟介绍，目前国家级家畜基因库保存有精液、胚胎、体细胞、血液等遗传材料共96万份，涉及猪、马、牛、羊等家畜品种达三百余种。我国现有6个国家级畜禽基因库，这也是我国第一批国家级畜禽遗产资源基因库，包括国家级家畜基因库（北京）、国家级地方鸡种基因库 （江苏）、国家级水禽基因库 （江苏）、国家级地方鸡种基因库（浙江）、国家级水禽基因库（福建）、国家级蜜蜂基因库（吉林）。“其中活体基因库有5个，主要是鸡、水禽、蜜蜂基因库。家畜基因库主要是保存冷冻精液、胚胎等遗传物质的基因库。”孙飞舟告诉记者。因为畜禽基因库建设涉及品种众多，工作繁复。“家禽冷冻精液和胚胎的保存都是难点。”孙飞舟表示，家禽属于鸟类，收集其遗传材料存在难度。基因库收集遗传材料主要是指收集可以繁殖的物质像精液、胚胎、体细胞等物质，所以针对猪马牛羊等哺乳动物主要是收集精液、胚胎、体细胞等物质。对家禽采用遗传材料保存的技术现在还不太成熟，是将来需要突破的技术。“以家禽为例，实际上保存鸡蛋并不太可行，有些地方在鸡冷冻精液技术上取得了成功但还不太成熟，还需进一步摸索。”孙飞舟称，家禽品种繁杂，有鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸽子等不同品种，并且家禽与哺乳动物猪马牛羊等的精液不一样，比如公鸡的精液只有一种染色体（ZZ），靠母鸡来决定子代的性别，保存精液的话相当于只保存了一半的染色体。此外，猪的遗传资源保存也存在较多难点和挑战。浙江大学动物科学学院教授、国家畜禽遗传资源委员会委员及猪资源专业委员会主任委员潘玉春告诉记者，用猪冷冻精液进行繁殖，受胎率和产仔数还有待进一步提升。事实上，国内外的猪冻精保存技术都有待提升，潘玉春团队曾统计分析过从加拿大运过来的猪冻精，其在总产仔数或产活仔数上，国内技术可能要差1头到1.3头，近年来国内一些公司、科研单位也在加大力度进行相关研究。除了冻精保存有待提升，猪胚胎保存也不成熟。孙飞舟补充，目前哺乳动物通过冷冻精液保存遗传资源是可行的，但是胚胎保存技术还不太成熟。牛羊等草食动物的胚胎保存技术比较成熟，但是由于猪的胚胎比较特殊，因而不能通过胚胎保存遗传资源，这也是一个技术难点。猪基因库建设面临的挑战有哪些？潘玉春称，一是猪基因库的数量上面还有待进一步扩大。国家级猪的基因库尤其是冷冻保存遗传资源的基因库即国家畜禽基因库已经建立，但是区域性的基因库还有待于统筹布局。二是相关技术有待提升。像猪冷冻精液等技术有待提升，应该组织攻关。其他像冷冻胚胎、细胞等克隆技术应用于常规遗传资源保存、保种的话，可能有一些难度，另外成本也是一个问题。三是（基因库）冷冻保存遗传资源不是目的，如何将基因库在遗传资源的保存、恢复上进行应用也是一个亟待解决的问题。特别值得指出的是目前抢救性地冷冻了一些精液，很有必要实验检验一下其应用效果。当前，猪遗传资源的保存还需重视数字保种库的建设。潘玉春认为遗传资源的保存分为两种形态，一种形态是物质，包括活体、遗传物质（冷冻精液、胚胎、细胞）等，另外一种形态是信息，就是他曾经提出的“数字保种库”的概念。数字保种库指猪种的全基因组和特定性状基因等信息的保存库，有助于指导保种和恢复群体等。近年来，潘玉春带领的团队围绕数字保种库做了很多工作，在非洲猪瘟暴发前，团队对全国105个地方猪品种品系中的40余个进行了数字保存库的建设，但是由于非洲猪瘟暴发导致后续工作暂时无法向前推进。据了解，数字保种库不仅适用于猪，也可用于牛、羊、鸡等其它畜禽的遗传资源保护。在调查研究中，潘玉春也遇到过濒临灭绝的猪种。针对濒临灭绝的猪品种，他建议，一是建备份场，二是扩大群体规模。“非洲猪瘟对猪种资源造成了一定冲击，我们急需调查现存群体、分析群体遗传结构。这项工作提示我们建设数字保种库的重要性，因为如果以前有相关的数字保种库的话，就可以对比具体哪些遗传多样性受到了损失，然后通过相应手段设计复群复壮方案。在仍有活体的情况下，要赶快利用冻精等技术修复遗传资源。”“搞保种不见效益，发不了文章，研究人员就不愿意继续做下去，感兴趣的人员也由于没有资金和项目支持就不做了。”孙飞舟坦言。记者了解，国家正在加大对畜禽基因库建设的相关财政支持、健全农业科技人才分类评价制度。2019 年国务院办公厅发布的《关于加强农业种质资源保护与利用的意见》就提到，要完善政策支持、强化基础保障。加强对农业种质资源保护工作的政策扶持。中央和地方有关部门可按规定通过现有资金渠道，统筹支持农业种质资源保护工作。对此，不少业内人士表示，国家一些支持具体政策还在落实中，还需要时间。“如果科研经费向遗传资源保存方面倾斜的话，研究人员是会向这方面进行转变研究的。”潘玉春说。

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