科尔沁肉牛品种培育现状及进展

陈亨利，李英豪，2，许博然，尤 欢，孙雁征，孙鹏举*

（1.通辽市畜牧业发展中心，内蒙古通辽 028000；2.通辽京缘种牛繁育有限责任公司，内蒙古通辽 028000）

肉牛产业作为通辽市经济支柱产业，是实施产业扶贫、乡村振兴的第一产业[1]。2017年，通辽市被中国畜牧兽医学会养牛学分会命名为“中国草原肉牛之都”；2018年，通辽市被认定为“科尔沁牛中国特色农产品优势区”[2]。通辽市是世界玉米黄金带之一，处于世界肉牛黄金养殖带。2020年，通辽市肉牛存栏295.5万头，出栏肉牛100.2万头，排名全国前列。通辽市肉牛产业的发展得益于60多年来坚持品种改良和选育，且长期坚持西门塔尔牛为改良方向不动摇[3-5]。如今，通辽市已成为我国最大的优质肉牛生产基地、活牛储备基地之一。

1 科尔沁肉牛育种方案

1.1 基本情况

通辽市牛产业历史悠久。自1963年起，通辽市提出利用三河牛与西门塔尔牛改良本地牛，向乳肉兼用方向发展，经过近30年的育种历程，于1990年通过内蒙古自治区人民政府验收，命名为“科尔沁牛”[3]。随着社会需求的增大和肉牛产业的发展，兼用型的科尔沁牛进入“瓶颈期”，亟须对其肉用性能进行选育，培育肉用型的专门化品种，实现肉牛品种本土化[6]。

1.2 育种方向

目前，正在培育的科尔沁肉用型牛（以下简称科尔沁肉牛）的育种方向是体型外貌基本一致、遗传稳定、繁殖性能好、生长发育快、适应性强、饲料报酬高、肉质好，适合农村牧区舍饲及半舍饲半放牧管理。

科尔沁肉牛的培育可分为3个阶段[7]。

（1）第一阶段（1963—1990年）：科尔沁牛培育，自1963年开始提出利用西门塔尔牛与三河牛改良本地黄牛，方向为乳肉兼用型牛。

（2）第二阶段（1993—2018年）：90年代起开始有方向地培育肉用型科尔沁牛。引进8头北美偏肉用型西门塔尔种公牛作为父本，并以肉用性能突出的科尔沁母牛为母本进行杂交选育、横交固定。以提高科尔沁牛的产肉性能为目标，培育出遗传稳定、生长速度快、产肉多、肉质好、适合农村牧区舍饲及半舍饲的肉牛新品种，并初步命名为科尔沁肉牛。

（3）第三阶段（2018年至今）：内蒙古自治区科技厅下达科技重大专项“科尔沁肉牛品种培育”，总结前期工作，利用现代繁育技术手段结合传统育种技术，项目中设计20余项子课题，探索科尔沁肉牛的遗传参数、生理特性、生产性能、抗逆性等品种特性，完善科尔沁肉牛整体面貌。

1.3 育种方法

以引进的北美西门塔尔牛（偏肉用型）为父本、肉用性能突出的科尔沁牛为母本进行杂交，在F2中选择理想的公、母牛进行横交固定。

采用肉牛分子标记辅助选择、超声波活体测定、全基因组检测等现代育种技术，结合后裔测定、冷冻精液人工授精、活体采卵（OPU）、体外受精（IVF）、胚胎移植等繁殖技术扩大优质牛种群规模，对符合品种标准的牛群进行生产性能、繁殖性能及牛肉品质等性状测定。

利用肉牛MOET育种模式的遗传参数评估、高密度SNP基因芯片检测、基因组育种值估计及功能基因的挖掘等现代生物育种技术，掌握新品种的主要性能和性状，综合选育提高，培育出生长速度快、肉用性能优良、繁殖性能高、抗逆性强、遗传稳定的科尔沁肉牛新品种。

2 品种培育工作成果

经过30年的选育，科尔沁肉牛新品种培育工作已进入收尾阶段。截至目前，通辽市已建立了7个旗县项目区由二级以上科尔沁肉牛母牛共4 419头组成的育种项目群；特一级科尔沁肉牛母牛组成的育种核心群7个，共计1 431头；进行了各月龄科尔沁肉牛生产性能测定，共计3 324头次。根据测定的科尔沁肉牛各项性能指标，编制了科尔沁肉牛品种地方标准，经内蒙古自治区市场监督管理局审核通过并发布。

2.1 外貌特征选育进展

正在培育的科尔沁肉牛毛色为红（黄）白花，头部、尾梢、四肢末端为白色，即“六白”，部分带有眼圈；角、蹄为蜡黄色，鼻镜肉色；公牛头部方正、颈粗壮、垂皮发达，母牛头部清秀，额平稍长。胸宽深、肋圆，背腰平直、宽厚，尻部宽长，臀端宽齐，四肢粗壮。体型结构匀称，体质结实，肌肉丰满，体躯呈长方形。乳房发育良好，结构匀称、紧凑。

2.2 科尔沁肉牛产肉性能研究

科尔沁肉牛一级牛公牛初生重为41 kg，母牛37 kg；36月龄成年公牛体重可达1 100 kg，体高150 cm，体斜长182 cm，胸围210 cm，管围26 cm，肉用指数为7.3；成年母牛体重550 kg，体高134 cm，体斜长170 cm，胸围172 cm，管围20 cm，肉用指数4.1。各生长发育阶段牛体重参数见表1[8]。

表1 各生长发育阶段牛体重参数Tab.1 Body weight parameters of cattle at different growth and development stages 单位：kg

前期调查研究表明，300 kg左右的断奶公犊牛直线育肥10个月，平均出栏体重可达717 kg，散栏饲养的育肥牛平均日增重为1.35 kg，栓系育肥的育肥牛平均日增重为1.39 kg。架子牛强度育肥方式下，栓系育肥的380 kg左右架子牛育肥6个月平均出栏体重为643 kg，平均日增重为1.42 kg，育肥8个月平均出栏体重能够达到725 kg，平均日增重为1.44 kg[9]。

屠宰20头体重650 kg以上的科尔沁肉牛屠宰率平均为61.1%，净肉率51%。应用EXAGO超声波背膘测定仪对80头活体科尔沁肉牛检测，平均背膘厚度为0.81 cm，平均眼肌面积为79 cm2。科尔沁肉牛育肥牛平均屠宰率、平均净肉率及优质肉块重等详细数据见表2。

表2 科尔沁肉牛育肥牛平均屠宰率、平均净肉率及优质肉块重Tab.2 Average slaughter rate,average net meat rate and weight of high-quality meat pieces of Horqin beef fattening cattle

2.3 应用OPU-IVF-ET技术获得优秀犊牛

为充分利用现代繁育技术，发挥优秀个体的遗传性能，扩大科尔沁肉牛优良种群规模[10-11]，通辽市于科尔沁左翼中旗设立8个活体采卵-体外受精-胚胎移植示范点。以内蒙古科尔沁肉牛种业股份有限公司为主体组建项目团队，目标任务为：每年生产至少200枚优质胚胎，通过胚胎移植获得90头以上优秀科尔沁肉牛后裔；受体母牛移植胚胎后，妊娠率达到45%以上，成活率达到90%。

该项目的核心技术包括体外胚胎生产和胚胎移植技术。移植成功与否涉及较多环节，如供体牛的选择、营养水平，良种选配方案，卵泡采集、体外授精、胚胎培养过程以及受体牛的选择、同期发情的处理等[12]。胚胎移植项目开启后，截至目前，8个项目示范苏木、镇共计进行同期发情524头受体母牛，胚胎移植417头；其中妊娠206头，受胎率49.4%，产犊180头，产犊率87.4%，成活犊牛167头，成活率92.8%，各示范点胚胎移植情况见表3。

表3 各示范点胚胎移植情况Tab.3 State of embryo transfer in demonstration sites 单位：头

技术与条件是制约胚胎移植技术大范围推广的重要因素。若要提高胚胎移植技术所产生的效益，关键是受胎率；要得到较高的受体母牛妊娠率，除上述诸多环节外，还需不断地优化胚胎的培养时间、保存试剂等辅助手段。在胚胎移植项目实施过程中不断对胚胎的保存条件与操作手法等方面进行调整，鲜胚受胎率提升明显，从开始推广时的43.5%提升至49.4%，而冻胚受当前解冻技术限制，受胎率较低，仅有37.3%。

2.4 应用现代生物育种技术强化选育

根据育种目标和选育要求，通辽市畜牧业发展中心与北京联育肉牛育种科技有限公司展开合作，利用现代育种技术探索、建立科尔沁肉牛育种核心群的全基因组选择技术体系，进行基因组育种值估计与功能基因挖掘，从分子生物技术层面研究科尔沁肉牛的遗传参数，加速科尔沁肉牛选育进程，加快遗传进展[13]。

项目期间，利用全基因组关联分析、分子评价与传统评价相结合的遗传资源评价体系，通过分子生物技术手段进行基因的精确定位、新功能基因结构与功能解析[14-15]，挖掘科尔沁肉牛各性状的功能基因。目前已检测到初生重基因16个、12月龄重基因12个、初生到周岁日增重基因11个、18月龄重基因16个。此外，利用BovineHD芯片对231头科尔沁肉牛进行全基因组关联分析，找到与无角性状显著关联的SNP位点6个，分别位于3号、4号、5号、23号和28号染色体上。

根据国内肉牛育种数据的实际情况，利用产犊难易度、断奶重、育肥期日增重、胴体重、屠宰率共5个主要性状进行科尔沁肉牛的基因组育种值估计，经标准化及适当加权后得到中国肉牛基因组选择指数（GCBI）。

式中：GebvCE表示产犊难易度基因组估计育种值；GebvWWT表示断奶重基因组估计育种值；GebvDG_F表示育肥期日增重基因组估计育种值；GebvCW表示胴体重基因组估计育种值；GebvDP表示屠宰率基因组估计育种值。

经本项目待测个体血样检测，牛GCBI平均值为124.03，最大值300.57，95%置信区间为（120.24，127.82）。待评估个体的GEBV及GCBI结果显示，GCBI值在已测群体中排名整体较靠前；其中育肥期日增重基因组育种值排名表现极好，产犊难易度、断奶重、胴体重的基因组育种值较好，而屠宰率性状的基因组育种值相对表现较差，后期育种规划中需要考虑改进。

综上所述，科尔沁肉牛的育肥期日增重效果处于国内各品种肉牛中领先的地位，产犊难易程度、断奶重、胴体重也具有极大优势。

3 工作方向

近年来，以高蛋白、低脂肪为特点的牛羊肉消费近年来呈快速增长态势[16-17]。目前，科尔沁肉牛得到了市场的广泛认可，内蒙古已成为最大的供港澳活牛基地，占香港活牛市场份额的1/4；其中产自科尔沁草原的“通辽肥牛”备受喜爱。未来要继续推动通辽市肉牛产业现代化进程，加快肉牛良种选育进程，更应推进品牌强农建设，进一步优化肉牛品种结构，强化科尔沁肉牛品牌战略，打造具有高档牛肉品质的科尔沁肉牛新品牌[18-19]。

3.1 加强科学选育，建立选配计划

为促进科尔沁肉牛品种繁育进入良性循环，首先应对当前科尔沁肉牛种质资源进行保护与开发利用，以保为主，强化选育，以育促保；完善自主的制种、供种体系。科尔沁肉牛种公牛在通辽当地已被广泛应用，但无论是量还是质均存在提升的空间，还应建立、健全繁育技术体系，将科尔沁肉牛逐步推向全国，摆脱优良种质与高档牛肉仍依靠进口的不利局面。应扩大优秀种群规模，选择具有优秀生产性能的公、母牛列为后备种公牛或进入母牛核心群，做好选配计划，有条件地利用基因组遗传评估、育种值估计等技术寻找最佳与配公牛，进行科学选种选配；应按照传统的选配原则，即避免近亲交配、选择具有共同优点的种公牛、避免选择具有共同缺陷的种公牛、种公牛遗传素质优于母牛、选择偏肉用型种公牛等做好选配计划。

3.2 控制冻精市场，保护品种核心群

应该重视地方科尔沁肉牛品种的定向选育与系统改良，控制育种核心群选配，避免“杂交污染”。目前育成的科尔沁肉牛种公牛均饲养在通辽京缘种牛繁育有限责任公司，其前身为通辽市家畜繁育指导站生产科（通辽市种公牛站），职责为严格按照冷冻精液区划供应方案做好肉牛冻精选种选配，有效利用、充分发挥现有种公牛的利用率，防止母牛群近亲繁殖。

为保护通辽市肉牛品种改良成果，应规范冻精市场，保证冻精有序供应[20-21]，防止劣质牛冻精流入，尤其要严格防范其他品系或非肉用型牛冻精应用于品种核心群。

3.3 建立全程质量追溯体系

肉牛产业全程质量追溯体系对现代畜牧业的健康发展具有重大意义[22-23]。近年来，人们开始重视包括牛肉在内的肉类质量安全，构建完善的牛肉生产溯源系统是必要且急需解决的课题。目前，通辽市肉牛产业还需在建立质量追溯体系上开展进一步工作，需要养殖户、屠宰场、经销商以及餐馆等所有环节共同参与，记录牛肉生产过程中的所有信息，让百姓买得放心、吃得安心[24-25]。

4 结论

科尔沁肉牛品种培育工作不仅解决了通辽市尚无专门化肉牛品种的问题，并且走出了一条现代基因工程技术与传统育种技术相结合的新道路，实现了由引进优良品种向自主培育优良品种的转变以及肉牛育种技术革新上的新突破。科尔沁肉牛的品种培育工作对通辽市将来的肉牛产业与育种工作具有重大意义，拓宽了肉牛产业科技研究的战略布局，找到了未来畜牧业发展的方向，可对新种质资源进行基础研究。面向肉牛产业的关键技术，应创新研发畜牧业大数据、农业人工智能等；面向肉牛产业重大需求和未来发展，应进行技术集成创新，如全程质量追溯体系、智慧畜牧系统等。