广丰牛遗传资源现状及保种策略
2020-03-14黄解珠和玉丹王荣民蒋永闯李德森李桂新朱利丰叶嘉华
范 寅,黄解珠,和玉丹,王荣民,蒋永闯,李德森,李桂新,朱利丰,叶嘉华
(1.江西生物科技职业学院,江西南昌330200;2.江西省畜牧技术推广站;3.华南农业大学;4.江西振发农业发展有限公司;5.浮梁浩然农牧业发展有限公司)
1 广丰牛的品种特征与资源现状
1.1 广丰牛形成的自然条件与“铁蹄”得名由来
江西省东、西、南三面环山,中间丘陵起伏,地处亚热带四季分明,日照充足,雨量丰沛,草业发达,丘陵梯田较多,为黄牛地方品种的形成和发展提供了外在条件。上饶市广丰区多为环山梯田,海拔最高1 534.6m,最低72m,道路多为细沙粒构成,在这种环境下耕作、行走,致使广丰牛除了具备耐粗饲、适应力强、肉质鲜美等普遍特征外,更形成四肢粗壮,蹄坚耐磨、爬坡能力强的特点,其“铁蹄牛”的称号由此得来[1]。广丰牛是江西省仅有的三种收录于《中国畜禽遗传资源志-牛志》的地方黄牛,根据2011版的《牛志》记载中心产区位于上饶广丰区沙田、五都、七都、塘池、桐板、壶桥等乡镇,并在梯田环绕的地区多有分布[2]。
1.2 广丰牛的品质特征与资源现状
根据《牛志》中的记载,江西省牛羊产业技术体系联合江西省畜牧技术推广站(以下简称联合勘查队)多次实地勘查采样的情况来看,广丰牛在我国黄牛中属于中等体型,被毛细短具有光泽,母牛以棕黄为主,公牛以棕黑、黑色为主,公牛肩峰明显,高出髻甲3~6cm,类似瘤牛的特点,有发达的垂皮,母牛没有明显的肩峰。公牛头短重而宽,母牛头长轻而狭,眼睛大且突出,角型各异,有短且直朝后外、弯曲朝后外、弯曲向前外等多种类型,多数牛角根可摇动。四肢修长、蹄部宽厚而结实,蹄坚耐磨,形似宽底高跟鞋,蹄底周围突出(呈凹形),蹄缝紧,系短,与蹄部紧密相连[3~4]。
联合勘查组在广丰牛主产区之一的广丰区洋口镇发现饲养广丰牛户数较少、每户饲养的头数偏少,部分外型与广丰牛特征不符等情况,与江西省畜牧技术推广站2007年在上饶地区普查存栏数量存在一定差距,这与无序杂交及耕田机械化有直接关系。并对15头符合表型特征的成年广丰公牛和100头成年母牛进行体高、体斜长、胸围、管围等体尺进行测量,与江西省畜牧技术推广站2007年数据比较(见表1),本次统计的公牛体高、体斜长、胸围差异显著、管围差异不显著;母牛体斜长、管围差异显著,体高、胸围性状差异不显著(见表2)。
表1 2007年江西省畜牧技术推广站测定成年广丰牛的体重与体尺表型数据
表2 2019年联合勘查队测定成年广丰牛的体尺表型数据
1.3 广丰牛育种现状与存在的问题
在市场的拉动下,20世纪90年代起我国地方黄牛育种方向逐步转向肉用为主,引入外来肉用牛品种进行杂交改良取得了较大的成绩,但仍存在一些亟待解决的突出问题。
一是基础工作较为滞后。选育和杂交利用工作缺乏有效的规划与指导。品种选育手段落后,良种登记、性能测定、遗传评估等基础工作尚未持续系统开展,部分品种改良方向和技术路线不明确,存在无序、混乱杂交现象。二是软硬件条件较差。育种基础设施和装备落后,育种技术力量不足,核心群体规模小,种牛质量参差不齐,生产性能不高。三是良种培育进展缓慢。良种繁育体系不健全,选育效率较低,地方品种的优良特性没有得到有效挖掘。缺乏长远的规划和科学的选配计划,造成品种性能退化,纯种数量下降,杂交群体血统不清。
广丰牛没有进行系统的进化历史、遗传分类、亲缘关系和特异性基因组信号选择的研究,不利于该品种的保护和开发。由于外来商业品种的广泛使用,广丰牛品种群体有效规模减小,饲养地区逐渐减少。
为了能更好地保护本地独特种质资源,目前相关企业正在申请省级保种场,联合勘查队在广丰及周边地区对广丰牛生产性能和种群数量进行实地勘查和取样工作,保种企业在广丰及周边地区收购符合品种特征的黄牛,在传统选育前提下充分利用现代基因组学技术对群体进行精准的提纯复壮和种质资源特性分析,以期快速高质量组建广丰牛核心群。
2 广丰牛遗传资源保护
2.1 保护方法
2.1.1 组建核心群。针对原种场内从主产区收回的广丰牛个体,根据基因组芯片分析的结果,按照等量均匀建系方法,依据国家标准(150母,12公,6个家系)建立核心群;核心群至少6个家系(原产地距离远,近期没有血缘交流),家系间的公母数量等量均匀。
2.1.2 准确记录原产地信息。在收购广丰牛时,务必把黄牛产地信息精确到乡、村、农户。根据来源地的不同,在保种场内分栏饲养所收购的黄牛。
2.1.3 尽量选择品种特征的个体。在收购黄牛时,尽量选择体型外貌符合广丰牛品种特征的个体。
2.1.4 剔除外血,群体提纯。需要从基因层面准确鉴定现有广丰牛种群的血缘纯度,为下一步提纯复壮和重建家系打下基础。为此,采集广丰牛原产地耳组织样本同时还需详细调研上饶地区目前饲养的外来肉牛品种,每个品种采取15个耳组织样本(要求每个样本间尽量3代没有血缘关系),提取基因组DNA,利用牛50K SNP芯片进行基因型判定,结合全球黄牛SNP数据对群体遗传多样性、群体遗传结构、亲缘关系、基因组选择信号进行分析,并筛选出品种特异性遗传标签,该标签可用于区分广丰牛和其它黄牛群体,进而用于品种鉴定,并根据筛选结果选择合适牛群组建广丰牛核心群。
这些技术应用于江西地方黄牛品种的群体遗传学研究,可望深入揭示江西地方黄牛品种的遗传多样性现状、群体遗传结构、种群间亲缘关系和遗传分化以及种质特性形成的遗传机理,将对品种保护和优质基因资源挖掘产生重要意义。
2.1.5 完善种群管理和生产记录。对广丰牛保种场内的每一头黄牛进行准确编号、拍照建档,详细记录各种生长和繁殖等性状,确保信息真实准确。
2.1.6 完善原种场的人才配备、育种规划和设施设备。协同努力构建现代化的育种设施和充足的草场资源。
2.2 多方合作保种与利用
江西省具有丰富的动植物种质资源,如何正确处理保种与种质资源开发利用是个长久命题,保种与改良是根与叶的关系,首先得保证地方品种遗传资源的多样性,如果品种都不纯了,那么潜在的遗传多样性、品种携带的特色基因将有丢失的可能,再想恢复就很难了。只有纯种数量、家系数量达到规模后,再进行品种改良,建立杂交系来提高品种的生产性能。目前联合勘查队已对广丰牛群体进行了勘查和性能测定,为完善地方品种标准制定打下基础,也为农产品地理标志申请提供依据[5]。
广丰牛是江西特有的优良品种,国家、省市相关部门十分重视地方种质资源的保护。主管部门、保种公司和科研人员都意识到了保护地方畜禽资源的重要性,主管部门提供好政策进行管理和协调;育种企业有社会责任感、有生产基地、有产业发展需要;科研人员有技术优势,多方的协同合作可为广丰牛保种与发展提供坚实基础,将来更多的好政策、企业、科技人员、育种手段投入到广丰牛保种与开发中来。