中国奶水牛产业发展综述——国家概况及科技创新

黄加祥，黄锋，覃广胜，尚江华，杨承剑，李玲，邓廷贤，谢娟秀，诸葛莹

（1.中国奶业协会奶水牛专业委员会，北京 100193；2.广西壮族自治区水牛研究所，南宁 530001）

水牛以耐粗饲而著称，具有适应性强、耐高温高湿、抗病力强、耐粗饲、容易饲养等特点，且水牛奶乳汁浓厚，奶质优良，堪称乳中极品，有 “奶中之王” 之称。为此，水牛被国际粮农组织（FAO）认定为最具开发潜力和开发价值的家畜。我国的本地水牛是主要作为役用的沼泽型水牛，自1957年开始陆续从国外引进产奶性能优良的河流型水牛，并以提高生产性能为目标在南方地区开展本地水牛的杂交改良，中国水牛开始向乳肉兼用型家畜转变，资源优势逐步向经济优势有效转化。奶水牛已形成了具有地方特色的产业，成为新形势下南方奶业和现代牧业发展的战略重点，对促进南北畜禽结构调整和饲草资源优化利用具有重要意义。

1 世界奶水牛产业概况

1.1 世界奶水牛资源

水牛遍及全球各大洲,资源十分丰富。分为河流型和沼泽型两种类型，河流型水牛主要分布在印度、巴基斯坦和地中海沿岸国家和地区；沼泽型水牛主要分布在中国和东南亚国家。据FAO数据统计，世界及主要国家水牛及水牛产奶量呈稳定增长趋势。2017年世界水牛存栏量达到20 096.77万头，水牛奶总产量12 035.37万t，其中亚洲为世界水牛主要生产地区，存栏量达到19 577.29万头，水牛奶总产量11 810.02万t，分别占世界产量的97.42%和98.13%。1970-2017年，世界水牛数量增长了87.36%，而水牛奶产量增长幅度达到514.24%，其中亚洲水牛数量及水牛奶产量分别增长了87.39%和537.81%（表1）。印度和巴基斯坦仍是世界上最主要的水牛奶生产地区，产奶量占世界水牛奶产量的94.35%，其中印度已成为欧盟以外最大的奶源基地，2017年奶类总产量达到17 627.24万t。意大利是水牛生产增长最快的国家，水牛存栏量和产奶量分别从4.9万头和3.8万t增长到40.08万头和20.90万t。

2002年，世界水牛奶畜平均单产由1994年的1 213kg提高到1 438kg。印度摩拉水牛平均单产达1 900kg，优秀群体达2 346kg；巴基斯坦的尼里-拉菲水牛平均单产1 925kg（282d）；意大利最优秀水牛群的平均单产达3 608kg（281d），乳脂率8.8%、乳蛋白率4.4%；保加利亚水牛的平均单产为2 083kg，乳脂率7.49%。

表1 1970-2017年世界及主要国家水牛存栏及产奶量统计 单位：万头，万t

1.2 世界主要奶水牛产区

1.2.1 意大利

欧盟国家对荷斯坦牛实行奶产量限制，而对水牛奶则无任何限制。意大利在1992-2007年10多年间，水牛数量从8.3万头增加到23.1万头，增长了178%；水牛奶产量从5.17万t增加到20万t，增长了287%。其中，国家登记注册的水牛农场（户）为287个，登记注册的水牛3.7万头，占产奶水牛的27.8%。经过多年的选育，全国水牛年均单产已达2 175kg，比上世纪30年代的1 200kg提高了近一倍，乳脂率为8.37%，乳蛋白率为4.80%，其中年单产达到3 000kg以上的水牛占到13.3%，4 000kg以上的水牛有3 000～5 000头，优秀个体单产达到5 900kg，成为世界优秀乳用水牛品种。

意大利主要以大型农场为主体进行水牛饲养，一般饲养规模在300～500头，水牛奶酪加工厂依托水牛养殖场，每个加工厂收购方圆20～25km范围的农户和农场的水牛奶，用来加工奶酪或农场主自办奶酪加工厂，目前全国有500多家奶酪加工厂。意大利农场主根据水牛奶的干物质高、乳脂肪高、乳蛋白质高的理化特性，研制出市场竞争力极强的优质特色意大利水牛系列奶酪，如鲜奶酪、发酵奶酪、混和奶酪等等，而且将奶酪产出率作为水牛育种的主要指标。意大利Mozzarella奶酪的生产历史已达300余年，目前水牛奶全部用于加工奶酪，是典型的意大利食品比萨的重要组成部分。Mozzarella奶酪分为三种，即完全用水牛奶生产的Mozzarella、水牛奶和黄牛奶生产的混合型Mozzarella和完全用黄牛奶生产的Mozzarella。完全用水牛奶生产的Mozzarella是世界上最好的奶酪之一，在欧盟获得“Mozzarella di Bufala Campana” 原产地保护，即在原产地（拉齐奥和坎帕尼亚）放牧饲养的水牛产出的水牛奶，运用已在这些地区采用了几个世纪的特有的手工加工技术生产的水牛奶酪，才能称为 “Mozzarella di Bufala Campana”，其余两种不能称之为原产地保护的Mozzarella。Mozzarella奶酪的产出率是荷斯坦牛奶的2.5倍，市场价是荷斯坦牛奶奶酪的3倍以上，出厂价为12～15欧元。

1.2.2 印度

发展中国家养水牛最成功的国家是印度。印度是世界上饲养水牛最多的国家，现存栏牛2.83亿头，其中水牛9 790万头，占全世界水牛总数的50%以上。其中成年母牛（奶水牛）5 100万头，平均每户奶农饲养1.2头。在印度农村由于合适的工作机会很少，使得养牛产奶成为许多农户的选择。由于资本密集度低、经营周期短，加之收入稳定，使得养牛产奶成为贫困农户以及耕地较少的农户的首选，对那些无耕地的农户更是如此。

从1970年开始，印度政府将奶业当作一个关系国计民生的支柱产业来培育，制定了一系列的优惠政策支持奶业发展，在资金和技术等方面给予大力支持，对牛奶的加工和销售实行免税，并利用国际组织援助的机会，发起了著名的 “洪流行动”，扶持、推广奶牛生产合作社的奶水牛发展模式，即 “阿南德模式”，把分散的奶农有效地组织起来，建立了 “村牛奶合作社-地区联合会-总联合会” 的组织形式，以乳品加工厂为核心，形成产前、产中、产后配套服务的产加销一体化体系。从乳品加工的利润中提留40%用于扩大再生产，其余60%返还给生产者，一部分作为奶农股份和交售奶量的红利，另一部分用于补贴各种免费和优惠的社会化服务，极大地调动了奶农、企业发展奶水牛的积极性。全国产奶量从1970年的2 722万t增长到1999年的7 400万t，2007年水牛奶总产量达到5 696万t，占到世界水牛奶产量的66.7%，占到世界奶类总产量的8%。

1.2.3 巴基斯坦

巴基斯坦是世界排名第二的水牛大国，拥有昆迪（Kundi）水牛和尼里-拉菲水牛等河流型水牛品种。同时，巴基斯坦也是全球第三大乳脂校正乳生产基地，牛奶所产生的经济效益在国内生产总值中的占比远远大于其他单项农作物，其中水牛奶产量占到全国奶产量的61.3%。

巴基斯坦有较为完善的服务体系和合作组织，建立了生产、收购、加工、营销、服务一体化的奶水牛产业体系。水牛生产以农村家庭、小规模牛场和中等规模牛场为主，80%的水牛鲜奶来自于农村生产。主要对尼里-拉菲和昆迪两大水牛品种开展选育工作，设立了国家水牛研究和推广机构，建有国家尼里-拉菲水牛原种场和种公牛冻精生产中心，将各养殖户（场）组织起来建立各地区的育种协会，培育出的尼里-拉菲水牛经常在国际比赛中获得头奖。

1.2.4 中国

目前中国水牛存栏2 347.2万头，位居世界第三。本地水牛属于沼泽型，传统以役用为主，长期以来对我国农业生产做出了不可替代的作用。20世纪50年代我国开始引进河流型水牛对本地水牛进行杂交改良，充分开发乳用性能和经济潜力，并在广西、云南、湖北等地培育出接近纯种的优质奶水牛群体，其中杂交一代年单产1 200～1 500kg，杂交二代达到1 800kg，杂交三代达到2 200kg，乳中干物质、蛋白质、脂肪水平均较高。

南方奶水牛产业的发展带动了饲料生产、良种培育、奶牛饲养、牛奶收购、冷链贮运等各产业同步推进，上游和下游都有丰富的产业群，形成了一、二、三产业共同发展的联动产业，以广西、云南、广东、湖北、福建为代表区域。2017年广西奶水牛存栏5.35万头，水牛奶产量2.65万t；云南奶水牛存栏2.51万头，水牛奶产量0.87万t；湖北奶水牛存栏5.2万头，水牛奶产量0.81万t；广东奶水牛存栏0.46万头，水牛奶产量0.39万t；福建奶水牛存栏0.78万头，水牛奶产量0.52万t。以上五省有从事奶水牛奶加工的企业十多家，销售额达到3.603亿元，水牛奶酪、多肽制品、双皮奶等高端特色产品已走向市场化。

1.3 国际水牛相关组织发展情况

国际水牛联合会（International Buffalo Federation, IBF）是一个独立的、非政治、非宗教及非盈利组织，于1985年在埃及召开的第一届世界水牛大会上建议创立，并将总部永久设在意大利罗马，意大利、保加利亚、埃及、阿根廷、巴西、中国、泰国、印度、越南等23个各大洲主要水牛生产国已成其成员国。世界水牛大会（World Buffalo Congress，WBC) 是由国际水牛联合会及会议东道国的相关组织主办，每3年举办一次，旨在为水牛科学研究者、生产者以及相关企业家提供一个交流的平台。

亚洲水牛协会（Asian Buffalo Association，ABA）成立于1992年，是一个非政府和非盈利的科学协会组织。其宗旨是以协会作桥梁，为亚洲水牛科学家和企业家提供一个合作机会和充分交流的平台，并分享亚洲各国改善水牛生产体系和提高水牛杂交改良效果的经验和研究成果。根据亚洲水牛协会的章程，亚洲水牛大会每2～3年举办一次。

2001年在委内瑞拉召开了第6届世界水牛大会，大会一致认同新千年的水牛发展趋势应该由以前的 “役用为主，乳肉为辅” 转向 “乳用为主，肉役为辅”；2003年在印度召开的第4届亚洲水牛大会，确立以 “水牛在人类食品供应及农村就业中的作用” 为主题；2004年在菲律宾首都马尼拉举行的第7届世界水牛大会上，以 “水牛相关企业在不断变化的贸易规则和消费需求下的发展机遇” 为题进行了深入的讨论。2013年5月，第10届世界水牛大会暨第7届亚洲水牛大会在泰国普吉岛举行，大会主题为 “绿色生产应对全球变暖”；2015年4月，第8届亚洲水牛大会在土耳其伊斯坦布尔举办，会议的主题是 “全球经济环境下的可持续发展”；2016年11月，第11届世界水牛大会在哥伦比亚卡塔赫纳举行，大会主题为 “从热带到世界”。

目前，奶水牛产业较发达的印度、巴基斯坦继续努力提高水牛产奶量，同时，许多以役用为主的国家如中国、菲律宾、缅甸、泰国等正努力将水牛转为乳用或肉用。一些发达国家也在努力开发利用水牛，如意大利、保加利亚等，甚至一些原来没有水牛的国家如英国、美国、以色列、澳大利亚、委内瑞拉、哥伦比亚等也引进水牛用于产奶。

2 水牛科技创新发展概况

2.1 国外水牛产业科技创新发展现状

世界水牛科技发展起步较晚，各国水牛科学研究采用的关键技术多数来源于奶牛业科技，尤其是现代育种技术已在意大利、印度等国普遍应用，主要是从扩繁种群数量和推进水牛遗传进展的角度出发，参照奶牛的发展模式，重点研发水牛繁育相关的生物技术，即精液生产和人工授精、胚胎生产与移植、精液性控技术和分子育种技术，成效显著。

2.1.1 良繁体系完善

由印度中央水牛研究所牵头的 “Network project on buffalo improvement” 项目，主要对公牛进行后裔测定，该项目自1993年实施以来，从最初的6个摩拉水牛品种后裔测定中心，发展到目前的33个育种场（其中摩拉水牛测定中心13个），从原来单一的摩拉水牛品种发展到几乎涵盖所有的印度水牛品种，种公牛冻精站49个，其中有38个获得ISO认证，建成了全国性的水牛育种管理数据库。现印度水牛已注册的有12个品种，有21 700头种公牛，其中3 000头进行了后裔测定，600～1 000头摩拉公牛和150～200头其他品种的公牛用于精液生产和育种改良。巴基斯坦主要对尼里-拉菲和昆迪两大水牛品种开展选育工作，设立了国家水牛研究和推广机构，建有国家尼里-拉菲水牛原种场和种公牛冻精生产中心，将各养殖户（场）组织起来建立各地区的育种协会。意大利从20世纪80年代后期至90年代初开始实行水牛育种登记制度，一般良种水牛纯繁场只有1%的公牛才有可能被评为优秀公牛，现已注册水牛种公牛站20个，每站平均饲养种公牛约14头。体型外貌符合品种标准、生长发育良好、其母亲产奶量在3 000kg以上的12～15月龄育成公牛集中在水牛育种协会的隔离场进行疫病检测，经过5个月的隔离检测，达到标准的优秀育成公牛才能进行采精生产，开展后裔测定。这种模式有效集中了全国力量，相互协调，最大限度地促进了其产业的快速发展，这也是当前意大利水牛遗传育种处于世界领先水平的一个重要保障。菲律宾1996年开始先后从保加利亚购回3 000多头摩拉水牛，除600多头留在国家水牛基因库外，其余的分到全国各地的农村奶业合作社饲养，每年生产500头遗传价值较高的种公牛。为了加快水牛的遗传改良进程，菲律宾水牛中心在总部建立了胚胎生物实验室，并于2000年在印度Maharastra设立实验室，年产河流型水牛胚胎4 000枚，将胚胎冷冻保存后运回菲律宾进行移植，目前已育成几十头具有优秀遗传性状的摩拉水牛。

2.1.2 生产性能提高

目前，意大利地中海水牛年均单产为2 200～4 000kg（270d），乳脂率为8.0%，蛋白质含量为4.2%～4.6%。印度摩拉水牛年均产奶量为1 894kg（305d），乳脂率为7.2%，贾法拉巴迪水牛年均产奶量为1 800～2 700kg（305d），乳脂率达8.5%。巴基斯坦的昆迪水牛年均产奶量为2 000kg（320d），乳脂率为7.0%，蛋白含量为4.6%，尼里-拉菲水牛平均产奶量为1 925kg（282d）。巴基斯坦尼里-拉菲水牛最优秀母牛最高泌乳量达5 337kg（408d）和4 300kg（285d），印度摩拉水牛为4 000kg（305d），意大利地中海型水牛为5 962kg/头（270d）。通过加强水牛的选育和饲养，水牛的单产有了较大的突破。

2.1.3 研发机构健全

印度农业研究理事会（ICAR）是全国性的农业科研协调机构，隶属于联邦政府农业部研究和教育局。印度在ICAR下设 “中央水牛研究所”“国家奶业研究中心” 和 “国家动物遗传资源局” 等科研机构，主要参与印度水牛的育种管理、后裔测定和遗传改良等工作，印度绝大部分邦和县也都建立了水牛科研推广机构。意大利现有国家水牛育种协会、国家水牛精液质量监测中心等组织或机构，主要负责水牛育种登记、良种水牛冻精质量监测及推广等，种牛的后裔测定是由国家育种协会批准，并给予约占总支出30%的经费补助。同时，意大利农业研究与农业经济委员会下设的生物和畜牧部（CRA-DPA）CRA-PCM研究中心也开展水牛的科学研究工作。菲律宾成立了水牛中心，专门负责全国水牛的开发利用工作，有13个分支机构组成全国性机构。

2.2 中国水牛产业科技创新发展现状

中国水牛科学的研究以围绕产业发展需要为中心，经过多年的探索，形成了水牛繁殖生物技术、遗传育种、营养与饲料科学、食品研究与质量安全控制等学科领域，取得了一系列具有自主知识产权的成果。

2.2.1 水牛繁殖生物技术

2.2.1.1 超数排卵和同期发情

由于水牛卵巢上原始卵泡数比奶牛低30%，卵泡闭锁率较奶牛高，且水牛对超排药物的反应较弱，个体反应差异大，因此胚胎回收率远低于奶牛。陈明棠等（2001）用FSH+PGF2α超排处理摩拉水牛3头，平均每头回收胚胎1.33枚。黄右军等（2002）用非手术法于经超数排卵处理、输精后第5天的2头母牛体内回收了3枚囊胚。近年来，水牛的胚胎回收率已有很大提高，获得的可用胚胎数高达2.5～3.0枚，但大多数仍在1.0～2.0枚范围内。蒋和生等（2006）重新对激素用量、应用程序及超数排卵时间进行了设计，最终使水牛一次排卵的平均数量达到6个以上，获可用胚胎平均在4.2个以上，是国内报道的最高值。常用于水牛超排的促性腺激素有孕马血清促性腺激素（PMSG）和促卵泡素（FSH）。PMSG和FSH用于水牛超排的试验已有很多，多个试验结果表明，FSH的超排效果优于PMSG，每次超排获得有效胚胎的数量是2.09±0.56。尽管超排程序和方案都做了改进和完善，并且利用免疫抑制素处理（覃广胜等，2012），但水牛超排的效果和胚胎回收率仍不够理想，还需进一步的探讨和提高。

同期发情技术便于掌握适时输精，缩短发情配种时间，有利于提高人工授精配种受胎率和胚胎移植受胎率。国内对水牛同期发情技术的应用做了一些研究，已将多种同期发情方法用于诱导水牛的发情和排卵，如孕酮法、两次PGF2α法、PMSG法以及Ovsynch法等。研究表明，通常有优势卵泡和黄体存在时处理成功率较高；在繁殖季节同期发情的效果较好；在乏情季节，结合使用孕酮可提高受胎率，Ovsynch法是水牛同期发情最优方法，同期发情效果可达到90%以上。

2.2.1.2 水牛体外受精研究

我国水牛体外受精研究自上世纪90年代初开始，先后经历了以细胞生物学、分子生物学为主要方法的阶段，现在开始进入组学研究阶段。20年多来，水牛体外胚胎生产取得了较大的进步，国内所报道的水牛卵母细胞的成熟率、卵裂率和囊胚率分别为51.7%～80%、52.7%～60%和18.5%～28.8%，达到世界先进水平，但与黄牛相比，仍有一定差距。

水牛活体采卵—胚胎体外生产主要在广西水牛研究所进行，目前每头供体每次平均可以采集3～4个可用卵母细胞，囊胚率达到30%。至今已产下近200头活体采卵-体外受精纯种水牛犊，为加快我国良种水牛扩繁打下了良好的基础。2014-2018年，在全国畜牧总站的指导下，广西水牛研究所利用活体采卵-体外受精技术体系顺利完成本地水牛种质资源保存项目任务（农业部项目），生产并冻存了160多枚富钟水牛胚胎，对水牛种质资源进行长期保存。

2.2.1.3 水牛胚胎移植

据和占星等报道水牛体内胚胎移植的受胎率为33.3%，而据马晓宁等的报道（2010）为50%。由于水牛超排效果差，体内胚胎生产效率低，由此产生了以活体采卵技术结合体外授精技术替代的方法。我国自利用体外授精技术生产水牛胚胎以来，不断完善体外胚胎生产技术体系和胚胎移植技术程序。据黄右军等（2004）报道，用活体采卵-体外胚胎生产技术生产良种水牛胚胎，鲜胚的移植成功率为30.4%，而冻胚的移植成功率是20%。而其他研究者的报道效果不一。覃广胜等（2010）报道，在示范场开展良种水牛胚胎移植，冻胚的受胎率达60%。而李忠权等（2012）报道，以良种水牛冻精与本地水牛卵母细胞进行人工体外受精生产鲜胚和冻胚，分别以本地母水牛、摩拉和尼里母水牛为受体进行胚胎移植，鲜胚移植的受胎率为44.40%，冻胚移植的受胎率为32.0%。覃广胜等（2011）探讨了不同发情方式、不同胚胎类型、不同胚龄以及不同季节水牛体细胞克隆胚胎移植的效率，结果表明鲜胚和冻胚移植后受胎率没有显著差异，其受胎率分别是9.79%、14.5%。李忠权等（2012）报道的水牛克隆胚胎移植效果与覃广胜等报道的结果相差不大，鲜胚移植的受胎率为11.83%；冻胚移植的受胎率为13.22%。

2.2.1.4 性别控制与性别鉴定

2001年广西大学正式启动水牛性控冻精项目的研究；2004年成功分离出水牛X精子和Y精子，性别准确率达90%。自2004年开始，广西大学将水牛精子分离后进行人工授精，产下母水牛的成功率为94%，公水牛的成功率是91%；2006年2月成功产下世界首例XY分离精子性别控制的试管水牛双犊，至2007年11月共产下33头性控水牛，性别准确率为88.04%。2009年水牛性别控制冻精在广西畜禽品种改良站投入批量生产，至2010年底共生产出100 285支性控冻精；广西用X冻精进行人工授精示范推广，至2011年3月止，已产下2 006头水牛犊，母犊率89.03%，配种的情期受胎率为41.99%。卢克焕等（2006）使用流式细胞仪分离X、Y精子，准确率达到90%以上，分离的精子用于体外受精，生产的胚胎移植后产下雌雄双犊。

2.2.1.5 水牛体细胞核移植及转基因研究

水牛由于其自身的繁殖特性和生理特点，核移植研究进展缓慢。我国水牛克隆主要进行了供体核种类、去核方法、融合条件等方面的研究。2002年广西大学将一头22岁摩拉公牛的12枚核移植胚胎移植给6头本地受体水牛，结果一头沼泽型水牛妊娠，但于妊娠期225d流产产下一头5.4kg的公牛胎儿。2004年世界首例体细胞克隆水牛在广西大学诞生，但小牛出生后不久即死亡。2004-2005年，广西大学共获得6头体细胞核移植母水牛，细胞核供体均为胎儿成纤维细胞或颗粒细胞，表明了水牛体细胞核移植技术的可行性。直到2007年，Shi等才首次报道成功克隆了3头水牛，填补了水牛克隆动物的空白。2008年1月和2月，在广西水牛研究所分别诞生了世界首例亚种间（国外河流型水牛×本地沼泽型水牛）克隆水牛和世界首例冷冻胚胎克隆水牛。

我国自2005年获得世界首例体细胞克隆水牛以来，先后建立了显微授精介导的转基因水牛技术和慢病毒介导的转基因水牛技术，并分别于2010年12月2日、17日成功获得了世界首例单精子显微授精的转基因水牛雌雄双犊和世界首例慢病毒介导的转基因水牛雄性牛犊。2010年12月19日，世界首例转基因克隆水牛在广西大学诞生，为雄性双犊，一头体重为20.5kg，正常存活；另外一头体重14kg，不幸死亡。

近年来，广西水牛研究所转基因克隆也取得了重大突破。2014年8月25日，产下一头体重达63.7kg的健康摩拉水牛雌犊，经检测，该犊牛基因组上已经整合有外源基因，且生长状况良好并存活至今。2019年5月31日，该母牛成功产下了一头雌犊，这是世界首次转基因克隆水牛产下后代，证明了转基因克隆水牛不仅能成长至成年，而且能正常妊娠直至产下健康后代，为利用转基因克隆水牛作为乳腺生物反应器的研究奠定了基础。

2.2.2 水牛分子育种技术

水牛为世界第二大产奶家畜，但其总产奶量仅占世界奶类总产量的13%（FAO,2016），即使是最优秀的河流型（摩拉、尼里-拉菲和地中海水牛）品种，其单产水平也仅有2 000～2 200kg，仅是荷斯坦牛单产水平的0.25～0.275倍。此外，水牛繁殖力低，具体表现为初情期晚、原始卵泡储备少、发情征兆不明显、配种受胎率低等。显然，产奶量低、繁殖力低已成为制约水牛产业发展的瓶颈，迫切需要提高水牛产奶性能。因此，利用现代分子育种手段，选育和提高水牛产奶性状和繁殖性能已成为当今水牛育种的发展趋势。

目前国内有一些科研院所从事水牛分子育种工作，华中农业大学利用全基因组关联分析和候选基因法筛选出多个与产奶和繁殖性状相关的SNPs，并率先在国内进行水牛DHI测定工作，建立了全国最大的地中海水牛核心群体。广西大学目前已鉴定了多个与水牛产奶性状相关的候选基因与分子标记。云南农业大学进行了中国多个本地水牛的遗传多样性分析。广西水牛研究所水牛分子育种团队目前建立并掌握了水牛繁殖性状和产奶性状全基因组关联分析、全基因组选择、分子标记筛选、基因功能分析鉴定、动物基因编辑敲除CRISPR-CAS9等关键技术，已成功研发了一款通用型的奶水牛 200K SNP 芯片，初步筛选了一批水牛产奶和繁殖性状的候选基因及分子标记。水牛基因组测序研究工作的完成为深入了解水牛物种起源、驯化过程及其品种选育等奠定了遗传学基础，尤其是对应用现代分子育种技术选育优良的水牛品种具有深远的意义。

2.2.3 水牛营养与饲养科学

第三，休闲文化视野下的书法更加重视行为过程，这不仅包括一般认为的“写写字”的书法行为，还表现为参观书法展览的过程、旅游书法胜地的过程等等。重过程，不重结果，比如参加比赛为了获奖，参加展览为了加入书法家协会，或者上级领导要求写书法作品的行为，这些为目的(结果)的书法与作为休闲书法的主旨想去甚远。休闲书法就是纯粹为了享受书法的乐趣，如细细揣摩兰亭书法艺术学院摄制的《纸上的舞蹈》①，体会笔墨任意渗化的舒适和惬意就是典型的例子。

2.2.3.1 水牛营养需要徐如海（2001）通过呼吸测热得出泌乳期水牛的畜体绝食产热量为320.06kJ/（W0.75·d），热增耗238.96kJ/（W0.75·d）；文秋燕等（2003）利用间接测热法测定了正常状态下，泌乳水牛站立时的整体产热量，当日粮能量16.39MJ/kg、粗蛋白15.03%时，泌乳水牛畜体产热量为559.05kJ/（W0.75·d）；赵峰（2007）研究报道，12～16月龄生长水牛的日粮总能消化率为69.34%，消化能代谢率为82.52%，总能代谢率为57.15%，后备母水牛平均每日甲烷能为8.965kJ；邹彩霞（2010）建立了通过泌乳水牛乳蛋白、乳脂肪、乳糖及乳总固形物含量预测水牛乳能值的回归方程。过去20年来世界各国在水牛营养需要研究方面取得了较大进步，但仍需世界各国加大投入，共同合作，以获得较为系统的水牛饲养标准。

2.2.3.2 水牛饲料资源开发

水牛耐粗饲，能广泛利用各种常见饲料、农作物秸秆及其他工农业副产品，如稻草、玉米秸秆、甘蔗渣、甘蔗叶、木薯渣等。沈赞明等研究结果表明，稻草基础日粮加入羟甲基尿素和硫酸铵可显著提高水牛瘤胃微生物纤维素酶活性。关意寅等利用瘤胃尼龙袋法测定在不补饲和补饲糖蜜-尿素舔砖2种情况下，稻草、甘蔗叶、玉米秸秆3种秸秆营养成分在水牛瘤胃中停留48h后的降解率，结果表明，补饲糖蜜-尿素舔砖可使稻草、甘蔗叶、玉米秸的干物质降解率、中性洗涤纤维降解率和粗蛋白降解率均有不同程度的提高，说明补饲糖蜜-尿素舔砖能提高秸秆的瘤胃降解率，具有较好的实用价值。唐振华等研究结果表明，青贮甘蔗尾和青贮玉米秸秆单独饲喂对生长水牛平均干物质采食量影响不显著，青贮玉米秸秆平均日增重较青贮甘蔗尾高，但差异不显著。组合饲喂时生长水牛平均干物质采食量、平均日增重比二者单独饲喂高。在水牛饲料资源开发方面，尤其是本地大宗秸秆资源开发利用以及高效利用方面仍有待深入研究。

2.2.3.3 水牛营养代谢与调控

近年来，国内在水牛营养代谢调控方面做了许多研究，尤其是水牛瘤胃微生态系统的研究越来越多。刘园园等试验表明，通过PCR-DGGE技术可以较好地分析水牛瘤胃产甲烷菌的多样性。杨承剑等采用16S RNA基因克隆文库法分析德昌水牛瘤胃产甲烷菌区系组成，结果表明德昌水牛瘤胃产甲烷菌以Methanobrevibacter 产甲烷菌为优势菌群。杨承剑等利用16SrRNA基因克隆库技术分析广西富钟水牛瘤胃产甲烷菌组成及多样性，结果亦显示富钟水牛瘤胃产甲烷菌以Methanobacteriales为优势菌群。2012年，广西水牛研究所利用高通量测序技术对南方7类水牛（含5种沼泽型和2种河流型水牛）的瘤胃微生物进行了多样性分析，此外还在瘤胃微生物与脂肪酸代谢调控、甲烷调控以及环境因子的互作等方面也在积极开展相关研究。

2.2.3.4 奶水牛舒适环境研究

为确定环境因子对水牛健康和生产的影响机制、综合评价指标，建立我国水牛生产体系下的适宜环境参数与限值，2016年至今广西水牛研究所采用典型规模化牛场现场测定和智能化环控舱精准研究两条途径，在研究温热环境、饲养密度和有害气体对水牛生产性能、生理生化指标、行为学、瘤胃内环境、机体免疫等指标影响的基础上，阐明了水牛对环境因子变化的生理、行为、代谢等的应答反应。目前该研究根据水牛的生理参数和环境参数拟合出三套水牛舒适指数模型，为集约化条件下水牛生产环境精准控制提供了理论和数据支撑。

2.2.4 水牛乳制品开发与食品安全

2.2.4.1 水牛乳制品基础研究

水牛与荷斯坦牛在分类学上属于不同的属，前者为水牛属Bubalus arnee，后为牛属Bos primigenius，二者在生理特性上具有较大差异。水牛乳中乳蛋白的含量约为荷斯坦牛乳的1.5倍，水牛酪蛋白胶粒径小于荷斯坦，胶束之间能形成网络状（李子超等，2012）。水牛乳中脂肪含量为73.4g/kg，高于荷斯坦牛乳的41.3g/kg，脂肪球粒径显著大于荷斯坦牛（5μm VS 3.5μm）（Menard 等，2010），水牛与荷斯坦牛的嗜乳脂蛋白基因上存在差异，其中217、258和371等位点差异会导致氨基酸的改变（Bhattacharya 等，2004）。通过双向电泳以及iTRAQ技术，研究者还发现水牛与牛属牛、山羊、马、骆驼、牦牛、人乳中的乳清蛋白以及乳脂球膜的蛋白质组均存在显著差异，鉴定得到的差异蛋白可用于不同物种间乳的掺假识别（Katharina 等, 2012; Yang 等, 2013; Yang 等, 2015）。广西水牛研究所与浙江大学通过双向电泳技术，发现水牛乳品种间存在20多个差异蛋白（Li 等, 2016），且通过HPLC技术发现水牛乳酪蛋白存在多态性（Lin 等, 2013;任大喜等, 2014）。进一步采用iTRAQ（同位素相对标记与绝对定量）技术研究了不同品种水牛乳清蛋白组，共鉴定到611个来自于不同水牛品种的乳清蛋白，发现地中海水牛与摩拉水牛或者地中海水牛与尼里拉菲水牛间存在显著差异。

2.2.4.2 水牛乳制品开发

广西水牛研究所从生鲜水牛乳、水牛乳制品（干酪、酸奶）、饲料和牛乳房周围中，筛选出多菌株高黏附性、抑菌、抗氧化等高活性益乳酸菌。在乳制品加工方面，广西水牛研究所研发了发酵水牛乳、水牛乳奶酪等产品，率先在国内集成了8种水牛乳干酪和1种活性乳酸菌乳清饮料的系列干酪综合加工技术，水牛乳快速成熟技术可使硬质干酪成熟时间缩短3～9个月，软质干酪成熟时间缩短1～2个月；所研发的活性乳酸菌乳清饮料的生产技术，充分利用了大量副产物乳清，有效解决了乳清排放造成的环境污染问题。目前，该所已建立了水牛乳的干酪生产线，并进行了水牛乳干酪的规模化生产。

2.2.4.3 产品质量安全

2011年，暨南大学采用毛细管区带电泳（CZE）分离水牛奶中的酪蛋白，并对其进行定量分析，为水牛乳中是否掺杂其他牛乳提供了很好的监测手段。2013年，北京化工大学采用PCR-RFLP技术有效地对牛奶、水牛奶和牦牛奶进行鉴别，并且能对掺杂牛奶进行检测，检测限至少能达到5%。广西水牛研究所在该领域建立了水牛乳理化指标基础数据库，开展了水牛乳主要微生物及农、兽药残留分析与风险控制研究，建立了水牛原料乳掺假及农、兽残检测方法。同时，起草了地方标准《生水牛乳》《巴氏杀菌水牛乳》《水牛乳及其制品中掺入牛属乳的定性检测PCR法》《灭菌水牛乳》等，对水牛乳产品市场的规范，以及奶水牛产业的安全、健康发展起到积极的推动作用。