生物技术与家畜生物种业
2014-08-15王跃东
王跃东,苏 雷
(1.云南省草山饲料工作站,云南 昆明 650225;2.云南中科胚胎工程中心,云南 昆明 650217)
1 生物产业与生物育种
生物产业是我国新的支柱产业和经济增长点。继信息产业之后,生物产业将逐渐成为未来全球经济社会发展的又一重要推动力。而国内经济结构调整的需要迫使我国在传统的人力和资金密集型工业外寻找新的经济增长点,而生物产业作为新兴产业的重要组成部分,关系到国家的整体产业战略布局。预计到2020年,全国生物产业增加值将突破2万亿元,占GDP比重达到4%以上,成为高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业。2007年国家发改委编制了《生物产业发展“十一五”规划》,该规划指出,生物产业将成为继信息产业之后世界经济中又一个新的主导产业。生物科技革命将为人类社会发展提供新资源、新手段、新途径,引发医药、农业、能源、材料等领域新的产业革命,有效缓解人类社会可持续发展所面临的健康、食品、资源等重大问题,生物产业具有广阔的发展空间。
生物育种是生物种业的核心技术和手段,更具战略性。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》国发〔2010〕32号文件指出,生物产业的目标之一是着力培育生物育种产业,积极推广绿色农用生物产品,促进生物农业加快发展。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出,未来5年,要加快农业生物育种创新和推广应用,开发具有重要应用价值和自主知识产权的生物新品种,做大做强现代种业。2006年,我国将转基因生物新品种培育重大专项列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》;2008年7月,国务院批准启动了转基因生物新品种培育重大专项,并将在2008~2020年间累计投入资金约200亿元。2009年6月,国务院发布《促进生物产业加快发展的若干政策》将生物育种列入国家战略性新兴产业发展规划。云南省相继出台了一系列文件和政策积极促进和保障生物产业和生物种业的发展,将畜产品列为突出培育的12类优势生物产业之一。2012年,云南省肉类总产量由2007年的335.5万t增加到588.02万t,畜产品加工产值由126亿元增加到240亿元,总产值由585亿元增加到1374.7亿元。省委省政府领导已经明确提出,到2016年,畜牧业综合总产值要达到2000亿元的奋斗目标。到2020年,达到3000亿元。
我国具备许多资源优势和市场优势。一是我国拥有约26万种生物物种、12800种药用动植物资源、32万份农业种质资源,是世界生物物种最丰富的国家之一,具有发展生物产业独特的资源优势。二是我国生物技术与发达国家差距相对较小,且拥有一支庞大的生物技术人才队伍,在国际上处于前列。三是我国拥有发展生物产业的巨大市场,预计到2020年我国将会成为继美国之后的第二大生物种业市场。
云南省气候独特、生物资源丰富、生态环境优越,具有发展现代农业特别是发展生物种业得天独厚的资源禀赋和优势条件。《中共云南省委 云南省人民政府关于推进农业产业化发展扶持农业龙头企业的意见》(云发〔2011〕1号)指出,在新一轮产业格局调整中,云南依托独特的资源环境条件,已成为东部种养业、食品加工业转移的重要承接地。随着新一轮西部大开发、“两强一堡”等战略的深入实施,中国—东盟自由贸易区的建成,以及大湄公河次区域合作机制的建立,云南省利用国内外两个市场、两种资源,推进农业产业化发展的条件更加成熟。围绕畜牧等12类特色优势产业,推进农业产业化发展、大力培育农业龙头企业。
2 发展家畜生物种业的迫切性
种业作为农业的先导产业,是农业科技应用最集中的载体,也是农业科技的核心领域和战略制高点。畜牧种业是产业的源头,是现代畜牧业高效生产、实现增产增收的关键环节。畜牧业是国民经济中不可缺少的重要组成部分,是农村脱贫致富的重要途径,是一项富国富民的产业。大力发展畜牧业,对于提高人民的物质生活水平,增加农民收入,带动饲料、食品、医药等相关产业的发展,实现富民兴滇有着重要意义。云南农业经济效益自2005年以来,以14.61%的年平均速度高速增长。2012年全省实现农业生产总值2681.1亿元,其中,牧业产值929.7亿元,比2005年增长173.7%,占农业总产值的34.67%,年均递增率15.47%,高出农业中的其他产业,越来越显现出畜牧业在农业乃至整个国民经济建设中的重要地位和作用。
云南有发展畜牧产业独特的优势和极大的发展前景。①养殖基础已经形成,历史悠久。云南已在不同地区形成了不同畜种的养殖核心区,如昆明、大理、曲靖和红河等地形成了奶牛养殖核心区,2012年存栏近20万头,能繁母牛约14万头,居南方各省、自治区之首;2012年全省牛奶产量70.74万t,到2016年力争达到138万 t;云南国土面积 39.4万 km2,其中耕地 463万 hm2,占 12.07%,草地1192万hm2,占30.25%,不仅草地面积大,每年还有约2000万t的农作物秸秆可以利用。②特殊的地理气候优势适合发展绿色生态畜牧养殖和畜产品生产。③市场区位优势明显。云南在我国南方、“泛珠三角”以及东南亚独有的地理位置,具有明显的区位优势。
根据畜牧业发达国家的实践证明,品种对现代畜牧业的贡献占60%~80%。良种是畜牧业发展的基础,良种既是关键环节,也是我国现代畜牧业的瓶颈问题。要切实促进云南省现代畜牧业的发展,必须坚持高新技术同常规技术相结合,以胚胎工程代表的群体快繁技术、现代育种技术、健康养殖技术、疾病防控技术等一系列生物工程技术的成功和不断发展、完善,并将这些技术因地制宜、因势利导,有目的有选择地有机结合,配套使用,将其一整套生物工程技术综合应用于畜牧业生产,不断提高科技进步对畜牧业增长的贡献率,逐步使云南省农业科技和生产力的发展实现质的飞跃。
我国自2000年《种子法》颁布以来,中国作物种业的市场化改革取得长足进步,目前国内种业市场规模已突破300亿元。中国是仅次于美国的全球第二大作物种业市场,市场规模约为美国的1/2,假设未来我国的种粮比水平提升到美国一半的水平,中国种业市场规模将达到800亿元。2011年以后,国家发改委、农业部、财政部、科技部已出台政策措施加快现代种业发展。如今,扶持中国种业发展的一系列政策已经出台,一场声势浩大的种业改革新政将在全国范围展开。
作物种业已经初步形成了“育、繁、推”的产业体系,而家养动物种业无论在技术、品种数量和质量,还是产业化体系等方面均落后于作物种业。一方面家养动物种业的发展潜力很大;另一方面,其产业发展迫在眉睫。
云南省在家养动物种业发展方面具有得天独厚的优势。一是云南热带、亚热带的区域优势可培育具有热带、亚热带特色的良种畜群(国家已认定5个培育品种)。二是优良的养殖环境利于优良种群的繁育。三是丰富的物种资源(新发现了通过国家鉴定的槟榔江水牛、大围山微型鸡等18个遗传资源,列入全国畜禽遗传资源名录达到15类69个,含5个培育品种)为家养动物繁育提供了遗传多样性保障。四是多样化的气候和地理条件有利于培育不同用途良种需求,有利于优良品种的抗性选育。五是丰富的牧草资源和较低的设施造价可大大降低良种的养殖成本。与其他省份比较,云南更具发展内向型和外向型家养动物种业的独特优势。
随着家养动物种业的发展,将带动饲料、动物疫苗、农药、肥料、植物生长调节剂等生物农业(或者整个生物产业)的发展。
3 家畜生物种业发展趋势
3.1 行业集中度逐渐提高
育种越发达国家行业集中度越高。上世纪80年代,美国90%的冻精是11家牛育种公司生产的;目前5家牛育种公司就已经生产了90%的冻精。行业的集中度其实反映了一个国家育种规模化程度。
3.2 专业化程度更高
每一个主流畜禽品种,一般都会有专业的跨国育种公司。比如说牛育种有ABS,WWS,Alta,Semex,CRI等。但这些公司只从事一种动物的育种,更有的只从事一种动物的一种品种的育种。产品的分类也更加细致。有些公司只生产冻精,有些公司只生产胚胎,这种专业化的分工越来越细。
3.3 育种全球化
国际性的、独立的、权威性机构评价各国的育种体系和种质资源。如在种公牛上有一个组织叫INTERBULL,这是一个平台,发布各个国家的育种成绩。很遗憾目前中国的后裔测定成绩还没有被国际的公牛组织承认。这样会限制一个公司向国际发展,以及种质资源被国际认可。国际化趋势还体现在跨国公司都有遍布全球育种基地和市场。比如说ABS在全球五大洲都有育种基地,同时在七八十个国家销售产品。
全球性育种公司的市场份额逐年增加。全世界对北美公牛遗传品质的认可,美国每年向世界各地输送一千多万剂的冻精,占美国总产量的40%,5家公司能生产90%的冻精,是因为一般一头公牛的年产精量超过十万剂。一头好的公牛可能被世界各国接受,它会挤占掉很多不是很出色的种质资源市场。但是,种质资源在全球流通又导致一个问题,就是近亲系数越来越高。随着育种集中度提高,在避免近亲繁殖上所付出的成本越来越多,对计算机选种选育的依赖程度也越来越高。
3.4 各国引进种质资源的力度在逐年加大
欧洲和日本是最高端的种公牛市场。各个国家对优质种质资源会有特殊政策,如日本和韩国,2003年疯牛病爆发以后很多活畜进口被禁止了,但这两个国家对特殊种质资源开了一个口子。澳大利亚在冻精上是放开的,因为经过科学认证,认为冻精和胚胎不可能传播让人比较担心的传染病。
3.5 种子行业
种子行业在国家良种政策的扶持下已经出现了明显拐点,种子企业最先受益,预计未来行业的盈利能力和企业的集中度都会发生较大的变化。
4 生物技术在家畜生物种业中的作用
近年来,采用现代生物技术的研究手段,在家养动物遗传育种领域中,又发展出繁殖生物技术和分子生物技术。前者包括人工授精技术和超数排卵和胚胎移植、胚胎性别鉴定、体外受精、胚胎分割、克隆技术等。后者包括基因组分析技术、DNA诊断技术、转基因技术等。这些技术在家畜育种中的应用,使得家畜育种行业有了突飞猛进的发展,在家养动物种业中发挥着重要作用。
云南中科胚胎工程生物技术有限公司在家养动物种业方面,在积累和拥有传统的畜牧技术的基础上,已经掌握和应用了上述现代生物技术,逐步开发出了奶牛、肉牛、牦牛、水牛、奶羊、肉羊、骆驼等家畜20多个牛、羊优良品种的精子、卵子及胚胎共43个产品。初步形成了草食家畜生物种业育、繁、推每个环节的主要技术和配套技术。公司的良种牛繁育示范基地是国家发改委生物高技术产业化专项“热带、亚热带良种牛胚胎生物工程高技术产业化示范工程”的示范基地,位于曲靖陆良县,是一个现代化良种牛繁育基地。基地三面环水,绿树簇拥、自然环境优美,形成了天然隔离屏障。饲养品种主要有荷斯坦、娟姗、地中海奶水牛、安格斯、布兰格斯、德系(法系)西门达尔等。基地集成和运用中国科学院优质草料品种和栽培、控释和缓释有机肥施肥、天然无害杀虫剂除虫、草料精细加工和存储等品种和技术,形成了绿色草料供应基地,采用TMR饲喂系统、阿菲金智能信息管理系统、机器挤奶系统、日本粪污处理系统、现代疾病防控和动物保健体系,确保健康、环保和规范养殖,是生产顶级种畜、良种、胚胎、冻精及绿色乳、肉产品的供应基地。