回眸陇原羊业七十载锚定强“芯”开启新征程

2023-02-24马友记

甘肃畜牧兽医 2023年1期

马友记

（甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070）

如意甘肃，一个农耕文明与游牧文明多元交融的开放省份，一个黄土高原、青藏高原、内蒙古高原三大高原与腾格里沙漠、毛乌素沙漠两大沙漠碰撞汇集的独特省份，一个考古遗址中国最早驯化羊的省份，一个处于我国古老三大粗毛羊品种（西藏羊、蒙古羊、哈萨克羊）重要区域分界线上的省份，其特殊的地理位置和自然气候条件孕育了陇原大地丰富的绵、山羊品种资源。这些品种及遗传资源在产肉、产乳、产绒及地方适应性上均独具特色，普遍具有肉质鲜美、适应性强、耐粗饲等优良特性，有的还具有药用价值，是培育新品种（系）不可缺少的素材。特别是第三次全国畜禽遗传资源普查工作开展以来，甘肃省进一步摸清了家底，发现了一批新的资源，切实为打好种业翻身仗夯实了基础。

1 羊种业发展历程

纵观70余载陇原大地羊种业的发展历程，绵、山羊种业取得了长足进步，其历程可划分为4个阶段，第一阶段为种业起步阶段（1949—1978年）；第二阶段为快速发展阶段（1979—2000年）；第三阶段为升级转型阶段（2001—2015年）；第四阶段为自主创新阶段（2016— ）[1-2]。

1.1 种业起步阶段（1949—1978年）

新中国成立初期，为解决人们缺衣少穿、羊毛产量不足等难题，当时主要以发展毛用羊产业为主，相继从前苏联引进高加索羊以及我国自主培育的新疆细毛羊等种羊，投放到河西走廊的天祝、肃南等海拔2 600 m以上的高寒山区，通过组织实施人工授精技术加快绵羊改良，群体数量迅速扩大，细毛羊新品种培育工作进展顺利。此外，还引入了林肯羊、边区莱斯特羊、考力代羊等优良品种开展半细毛羊的杂交改良工作。在此阶段，我国著名养羊学家、甘肃农业大学张松荫教授提出了将西藏羊分成牧区草地型和农区山谷型两种类型，发掘出“中卫山羊”这一沙毛皮品种，在甘肃高山细毛羊选育中创立了“群选法”理论，开辟了中国养羊业中选育方法的新途径。同时，为初步了解各类畜禽品种情况，原农业部畜牧兽医总局和中国畜牧兽医学会于1954—1956年组织全国相关高等院校、科研院所及生产单位共同协作，对我国部分省、自治区的畜禽品种率先进行调查，但受限于交通条件，对甘肃的绵、山羊品种资源调查十分有限。

1.2 快速发展阶段（1979—2000年）

改革开放以后，我国养羊业迎来新的发展机遇，逐渐成为农村经济的重要支柱产业之一。在注重改善羊毛（绒）品质的同时，也在不断提高羊肉（绒）产量，尤其在20世纪90年代后，养羊业主导方向变为肉毛兼用和肉用方向，开始引进澳洲美利奴羊、布鲁拉美利奴羊等细毛羊品种，无角陶赛特羊、萨福克羊、波尔山羊等肉用品种，辽宁绒山羊、内蒙古绒山羊等优质绒山羊品种广泛开展杂交改良。这一阶段标志性成果是1980年甘肃省育成第一个细毛羊品种——甘肃高山细毛羊（图1）；张松荫教授撰写出中国第一部有关绵羊和山羊行为的著作《绵山羊的行为与习性》，填补了中国在绵羊与山羊行为学研究方面的空白；赵有璋教授首创了“公羊间歇跟群竞争本交法”，出版了全国高等农业院校统编教材《羊生产学》；养羊学者创办了《中国养羊》（现为《中国草食动物科学》）。同时，甘肃省参与了第一次全国畜禽遗传资源普查工作，初步摸清了甘肃省主要饲养的绵、山羊品种，但由于条件限制，对甘南等青藏高原地区的调查仍不充分。

图1 甘肃高山细毛羊

1.3 转型升级阶段（2001—2015年）

21世纪初，人们对优质羔羊肉的需求量迅猛增加，羊肉生产跃升为主导产业，羊毛（绒）生产次之，并且向超细羊毛（绒）发展，开展了“永昌甘农”肉羊、甘肃中部肉羊、民勤中天羊等肉用羊新品种培育以及高山美利奴羊持续选育工作，生产水平稳步提高，但也出现育种基础工作滞后、育种软硬件条件差、良种培育进展缓慢甚至终止、育种核心种源仍然依赖进口等问题。这一阶段标志性成果是2015年育成了国家级细毛羊新品种——高山美利奴羊（图2），引进了10余个专门化肉羊品种，建设了一批标准化规模化羊场，冷冻精液、人工授精、胚胎移植、种羊遗传评估、基因组选择、分子标记辅助选择（MAS）等技术开始应用到新品种培育和良种扩繁工作中，建立了FecB多胎基因位点标记检测技术，实现了对绵羊产羔数从“经验选择”到“精准选择”的转变。

图2 高山美利奴羊

1.4 自主创新阶段（2016— ）

种业是现代羊产业发展的基础，遗传改良是提高羊产业竞争力的重要抓手。2015年，原农业部发布我国首个《全国肉羊遗传改良计划（2015—2025）》，有力促进了肉羊种业的发展。我国绵山羊种质资源进一步丰富，包括肉用羊、绒毛用羊、乳用羊以及一些羔裘皮用羊等。为了覆盖更全面，遗传改良更深入，2021年农业农村部在前期基础上又发布了《全国羊遗传改良计划（2021—2035年）》，至此陇原大地羊种业驶入发展快车道。第三次全国畜禽遗传资源普查工作启动以来，甘肃省开展了兰州大尾羊、岷县黑裘皮羊等品种的遗传资源保种场（区）建设，联合审定了“欧拉羊”新资源，遴选了5家国家（肉）羊核心育种场，迅速推进了“天华肉用美利奴”“盘欧羊”“永昌甘农羊”等新品种（系）选育，发现了“永登七山羊”“甘加羊”“乔科羊”等一批新资源，有力推动了绵、山羊种质资源挖掘与创新利用工作。

2 羊种业发展现状

甘肃省是全国养羊大省，据统计，2021年全省羊存栏2 439.5万只，出栏2 105.4万只，羊存栏5万只以上乡（镇）202个，5千只以上村1 138个，全省已建成各类种羊场近60家，存栏种羊15.65万只，形成了河西走廊、中部沿黄和陇东南3个千万只肉羊产业带，肃南—天祝百万只细毛羊产业带，环县、合水、永昌奶山羊和奶绵羊产业带。

2.1 种质资源普查鉴定取得新进展

在农业农村部种业管理司和第三次全国畜禽遗传资源普查办公室的领导下，甘肃省因势而为制定了《甘肃省羊种业振兴行动实施方案》，启动实施了甘肃省畜禽遗传资源普查工作。甘肃省列入国家资源普查目录的羊品种有河西绒山羊、岷县黑裘皮羊、兰州大尾羊、子午岭黑山羊、欧拉羊、甘肃高山细毛羊、高山美利奴羊、无角陶赛特羊、白萨福克羊、特克塞尔羊等10个品种。为更好地摸清家底，甘肃省对未列入国家资源普查目录的滩羊也开展了普查工作，同时对洮羊、洮藏黑山羊、甘加羊、乔科羊、科才藏羊、永登七山羊、石门山羊、陇南山羊等8个新资源进行了基因鉴定。如对永登七山羊的基因鉴定工作已顺利完成，发现永登七山羊与兰州大尾羊群体遗传多样性低，与滩羊、兰州大尾羊和岷县黑裘皮羊之间分化程度较高，初步证明“永登七山羊”为新发现资源（图3）。

图3 四个绵羊群体的系统发育树

2.2 种质创新技术不断取得突破

近年来，在科研工作者的不懈努力下，基因组选择参考群组建、性能测定、遗传评估和基因组选择等技术迅速发展，建立了国内单体存栏最大的肉羊生产性能测定站，构建出国内性状记录最全、基因组序列覆盖最广的湖羊基因组选择参考群体，设计出我国首款基于湖羊大规模基因组参考群的育种基因芯片，建立了基于RFID电子标识的全流程数据采集、统计分析、提示预警的母羊繁殖流程，开展了基因挖掘，优化了与优良品种的产肉基因组合，助推了从经验养羊到数字化养羊的转型升级，实现了羊遗传评估技术的跨越式发展。如对盘欧羊新品种群评价过程中，采用了基因组重测序技术，深度解析了藏绵羊不同群体基因组特征信息，为新种培育提供了新的技术手段（图4）。

图4 种群关系和遗传结构分析

2.3 新品种（系）培育工作成效显著

在天祝县，育种者采取“核心育种场+育种扩繁场+育种基地”的三级繁育体系和开放的核心群选育体系，用南非肉用美利奴羊作父本、甘肃高山细毛羊作母本，持续杂交选育，培育适应天祝高寒牧区肉毛兼用的细毛羊新品种——天华肉用美利奴羊（图5），核心育种群已达5万余只，目前已进入中试测定阶段。在甘南玛曲县，“盘欧羊”新品种群核心群达6 000多只，目前进入扩群及资料整理阶段（图6）。“奥白肉羊”“庆环肉羊”“肉用多胎美利奴羊”等新品种以及“高繁”“快长”“短尾”“节粮”湖羊新品系培育工作正在如火如荼地进行。

图5 天华肉用美利奴羊

图6 盘欧羊

2.4 核心育种场建设稳步推进

国家羊核心育种场建设是国家羊遗传改良计划实施的重要部分，旨在打造具有国际竞争力的种羊企业，建立完善的繁育体系和以企业为主体的商业化育种体系，以支撑和引领产业高质量发展。自2017年以来，甘肃共有5家羊场被遴选为国家羊核心育种场（表1）。

表1 国家羊核心育种场名单（甘肃）

3 羊种业存在问题

3.1 “卡脖子”品种和关键技术研究仍显不足

目前，在政策和市场的强力推动下，种业发展势头强劲，种业企业积极性高涨，但实际上所需的专门化杂交父本（杜泊羊、澳洲白羊、萨福克羊等）种源均依赖重复进口。由于大国博弈与种业恶性竞争，国外仍然设置技术壁垒，引进的一些品种生产潜力并没有真正得到发挥，反而造成一些地方优良品种受到混乱杂交威胁，品种资源破坏现象屡禁不止。尽管在现代分子育种方面做了一些探索工作，但多数仍停留在实验室，真正开展的选种方法仍以表型值选择为主，价格低廉、经济适用的全基因组选择参考群体、精准表型性能测定技术、全基因组选择选配技术、高通量智能化性能测定设施设备、高效繁殖技术等研发明显不足或滞后。

3.2 科学育种与资源保护投入仍显不足

甘肃省是绵山羊种质资源大省，也是西部经济落后地区。多年来，主管业务部门在种业基础设施建设、科技研发与监督管理等方面投入大量资金，做了一定努力，但由于科学谋划不足，资金切块不合理，致使甘肃省地方资源保护与开发利用、引进品种本土化选育、新品种创新培育时断时续，特别是推行的以企业为主体的育种，部分龙头育种企业明显投入不足，甚至出现外迁与倒闭潮，科研院校由于市场机制出现一头热的现象，育种工作推进慢。

3.3 商业化联合育种机制明显缺乏活力

近几年，受新冠肺炎疫情和市场大环境的影响，甘肃省养羊企业经营愈发困难，从事育种的企业更是如履薄冰，经营上只能走“重引种轻育种、重繁殖轻选育、重免疫轻净化、重规模轻质量”之路，甚至盲目跟风引种、炒种，商业化联合育种也就成了一种形式，致使真正有组织、稳定的“政产学研推”商业育种机制名存实亡或缺乏活力[3]。

3.4 羊种业全链条组织体系仍未形成

尽管甘肃省羊产业总量增加迅速，但受育种技术、育种机制、育种投入等因素影响，截至目前，绵、山羊种质资源保护利用、基因挖掘、鉴定评价、品种创新、产品研发、知识产权保护、产业化发展的全链条组织体系依然断链。

4 羊种业发展建议

4.1 启动实施甘肃省羊遗传改良计划

建议在全国羊遗传改良计划实施原则下，启动制定甘肃省羊遗传改良计划，组建省级羊遗传改良专家委员会，开展国家级和省级羊核心育种场遴选，建立省级羊遗传评估中心，指导育种企业合理开展选种选配，支持和鼓励育种企业探索联合育种机制，使用全基因组选择技术平台开展羊基因组选择育种，争取到“十四五”末再遴选3家国家级羊核心育种场、15～20家省级羊核心育种场，不断提升自主创制能力。

4.2 深度挖掘绵、山羊地方种质资源

建议严格按照国家级或省级种质资源保种场（保护区）管理办法，借助第三次国家畜禽遗传资源普查工作，对甘肃省现有兰州大尾羊、岷县黑裘皮羊、子午岭黑山羊、欧拉羊地方品种资源以及乔科羊、甘加羊、永登七山羊等新发现资源的分子特征和特色性状表型进行系统测定和精准鉴定，挖掘出特色优异性状及关键基因，尽量不引入外来品种开展盲目杂交，切实为羊种质资源的保护和开发利用打好基础。

4.3 致力突破种业“卡脖子”技术攻关

建议研发高通量、智能化、自动化的表型组精准测定技术与装备，解析繁殖、生长、肉品质、抗逆抗病等重要经济性状的遗传机理，挖掘有利用价值的关键基因和遗传变异性状，创新胚胎、配子、干细胞、基因等遗传资源保护技术体系，设计专门、高效、低成本的羊育种“芯片”，开发配套遗传评估技术，形成一批具有自主知识产权的突破性原创技术[4]。