水牛的养殖与育种

严嘉耕

（广西大学，广西南宁 530000）

1 水牛养殖现状

水牛是中国的主要牛种之一，国际粮农组织（FAO）认为它是最具开发价值和潜力的家畜，但相比已在约1万年前完成驯化的普通黄牛和瘤牛，水牛的驯化相对较晚，有约5000年历史。在动物分类学上，水牛属于脊椎动物亚门（Vertebrata），哺乳纲（Mammalia），偶蹄目（Artiodactia），反刍亚目（Ruminatia），洞角科（Covicornia），牛亚科（Bovinae），又分为亚洲水牛属和非洲水牛属。亚洲水牛属有三个种：①亚洲水牛种；②产自菲律宾的塔马腊沃水牛种；③产自印度尼西亚的安诺亚水牛种。通常的家养水牛是指亚洲水牛种，这包括两个亚种：以浸水和滚泥围为自然习性的沼泽型水牛和时常栖息于江河、喜欢进入清澈水中的河流型水牛。由于遗传差异，这两个亚种的外形和用途等也有差异：①河流型水牛体格较大，角是卷曲的，沼泽型水牛是矮壮型动物。②沼泽型水牛成年公牛体重为325～450kg，河流型水牛成年公牛体重可达450～1 000kg。③河流型水牛有主要用于生产高品质的水牛奶，但也可用于产肉或使役；而沼泽型水牛的用途主要用于水田的耕作和拉车，但年奶产量也可达到600kg，也可作肉用。

水牛有诸多优点，主要优点包括耐粗饲、役力大、乳质好、易调教、利用年限长等：例如，在将粗劣饲草转化为奶和肉上，水牛是公认的高效转化者，据报道，它们对粗纤维的消化率比高产奶牛高5%，在利用代谢能转化为牛奶方面，效率高4%～5%。

目前，世界水牛实际存栏量约有1.68亿头。中国现有水牛2 358.4万头，占世界总牛数的近1/5，分布的区域和头数仅次于黄牛，是世界水牛存栏量第二多的国家。过去，沼泽型水牛被认为是中国唯一的水牛类型，但近年来也有河流型水牛发现，如在云南西部发现的槟榔江水牛。中国水牛主要有18个品种和类群，包括滨湖水牛、德昌水牛、德宏水牛、滇东南水牛、东流水牛、恩施水牛、福安水牛、涪陵水牛、富钟水牛、贵州水牛、海子水牛、江汉水牛、上海水牛、温州水牛、西林水牛、兴隆水牛、信阳水牛、盐津水牛。

在我国，水牛长期被视为犁地耙田的工具，而对水牛产奶的功能则不重视，这也使得水牛产奶量较低，奶水牛业一直未能发展壮大。

2 研究进展

我国引进了一些河流型水牛，包括摩拉水牛、尼里-拉菲水牛、地中海水牛，进行国内培育，形成了一些杂交型水牛类群。水牛的泌乳性能在杂交的作用下有了显著提高，摩拉杂交F1、F2代的产奶量分别为1 240.5kg和1 423.3kg，比本地牛提高13.5%和30.2%。尼里-拉菲杂交F1、F2的产奶量分别为2 041.2kg和2 325.6kg，分别提高88.6%和115.2%，横交群和三元杂交的产奶量分别为1 994.6kg和2 294.6kg，比本地牛提高109.98%和82.55%。相比起本地水牛，杂交牛的体格和体重更大，所以其产肉性能也高于本地牛。用三元河河杂交牛和半血的圣格鲁斯基纽在相同条件下进行的育肥试验结果表明18月龄的屠宰率分别为53.0%和53.9%，净肉率为43.2%和42.1%，骨肉比为1：4.5和1：4.4，水牛肉的品质与黄牛肉相当，摩拉杂交二代牵引力最强为198.3kg，其次为摩拉杂交一代166.3kg，本地水牛最弱111.8kg。

但河流型水牛和沼泽型水牛在遗传学上存在不同：河流型水牛具有50条染色体，其中5对为亚中端着丝点，另20对为近端着丝点；而沼泽型水牛有48条染色体，其中19对为中间着丝点。双倍体数目的差异只是表观上的。事实上，沼泽型水牛的1号大染色体是来自河流型水牛的4号染色体（p臂着丝端）和9号染色体（着丝端）纵向易位融合得到的。在这一过程中，存在于河流型水牛染色体4-p臂上的核仁中心区（NORs）消失，9号染色体的着丝点失活。这两个亚种之间可以繁殖，所生产的后裔染色体为49条。雄性杂交后裔有时表现出生殖力方面的问题，而雌性杂交后裔只有在进一步回交的情况下产犊间隔会明显延长。2n=49的雄性水牛性细胞减数分裂偶线期形成一条三价体联会复合体，既行平衡分离，也行不平衡分离，产生4种配子，前者产生n=24和n=25两种正常配子，导致染色体多态性；后者产生n=24+1和n=25-1两种异常配子，导致非整倍性，生育力降低，情期受胎率降低12.3%，年受胎率降低6.4%，产犊间隔长97.6d，11周岁时产仔数减少1.5头。而且，即便对非杂交水牛而言，繁殖力低也是普遍现象，各地调查繁殖率普遍为35%～50%上下，产犊间隔一般都在450天以上，这给育种工作造成了不便。

3 研究构想

3.1 由于异常配子对育种造成的不便，故有必要对异常配子进行分离，仅留下正常配子进行人工受精。可效仿性别控制技术中将XY精子分离尝试的方法有：①基于表面抗原差异的免疫学分立法；②基于运动性差异的白蛋白梯度游动分离法；③基于电荷差异的电泳分离法；④基于比重差异的密度梯度离心分离法；⑤基于体积差异的相差分离法；⑥基于DNA含量差异的流式细胞仪分离法。

3.2 除通过胚胎移植等方式提高育种效率外，还可以使用分子育种技术促进育种。针对水牛的繁殖力强、泌乳能力强、产肉量高等优良性状做全基因组关联分析（GWAS），并通过全基因组重测序和转录组测序分析其在体内的表达情况，筛选出与优良性状相关的候选基因。