家养梅花鹿种源保护研究
2023-11-15徐海录
徐海录
东丰县梅花鹿产业发展服务中心,吉林东丰 136300
梅花鹿属于鹿科动物,不论在经济方面还是文化方面均具有显著价值,花鹿茸是梅花鹿的一个主要产品,具有生精补髓、强筋健骨、治疗虚损的药用功效。为了持续推进梅花鹿产业的可持续发展,对家养梅花鹿种源保护的研究显得格外重要。
1 梅花鹿种源现状及特点
1.1 双阳梅花鹿
双阳梅花鹿是吉林长春双阳区的一个种质资源,由1964 年开始纯系选育,历经23 年,1986年经农业部审定,是国内首个以吉林省双阳类型梅花鹿为基础的茸用梅花鹿新品种,采用大群封闭式饲养方法培育而成。双阳梅花鹿品种在形成初期,鹿群中仅有3 725 只,后续有十万只相继被引入其他国家,一直到2000 年,达到了将近20 000 只鹿的存贮。双阳梅花鹿最为显著的特点是性成熟早、遗传性状稳定、鹿茸产量高、茸质嫩肥、繁殖性能好。在夏季的时候双阳梅花鹿的毛色是红褐色或者棕黄色,四条腿又短又粗,斑点大而稀疏。雄鹿的前额又宽又平,角基不仅粗壮而且间距较宽,雌鹿的头颅纤细,后肢发达。雄鹿繁殖时间约10 年,茸料比为6.096 g/kg,雌鹿的繁殖成活率大约可以达到82.82%.
1.2 西丰梅花鹿
辽宁省西丰县在1974 年时,根据“梅花鹿育种研究”成果,从西丰梅花鹿的典型特征和产茸性能出发,通过多样化方法,比如个体表型选择、单公群母交配、锁定育种等,终于在1995 年培育出了第二个梅花鹿品种,且顺利通过了农业农村部的权威鉴定。西丰梅花鹿在夏天的皮色以淡橙黄色为主,皮毛上有大而显著的斑纹,四条腿短粗。雄鹿有粗大的角基,雌鹿则多黑眼圈、黑鼻梁、黑嘴巴,雄鹿产茸时间为10 年,茸料比为5.785 g/kg,雌鹿的繁殖率为74.6%。
1.3 敖东梅花鹿
敖东梅花鹿是由吉林省敖东药业集团耗费大量时间,投入大量人物财培育而成的,主要分布于吉林省东部山区。在培育的过程中,种用雄鹿选择的是表型值较高的茸重性状个体,在此基础上与单公母体系进行配对,通过品种内选育、引入外血两种方式展开纯种杂交。经过长达30 年的选育时间,历经“创建核心群体”“引进外血”“自繁定型”“扩繁改良”4 个时期,成功繁育并通过了国家家畜基因资源评审委员会的审核。该品种的种群总数为5 618 个,其中核心种群的比例为85%,外形特点为身材偏矮(体格健壮、胸廓宽阔、腹部宽大、腰背平直、四肢短小)。敖东梅花鹿育成率高达82.5%,遗传表现稳定。
2 家养梅花鹿种质资源保护的实践路径
梅花鹿的养殖历史非常悠久,而且每个种群类型均独具特色、优势显著,在推动农牧业发展上发挥着不可忽视的作用。但是,部分养殖户因为过度追求经济效益,选择将梅花鹿同马鹿进行杂交,以此来获得更高的鹿茸产量,这一行为直接导致纯种梅花鹿数量直线下降,亟待采取强有力的保护措施,有效改善梅花鹿品种混杂的问题,避免因纯种灭绝而失去产区优势。
2.1 优化选种、品种保护
种群之间倘若要形成一道清晰的界限,基因水平在其中发挥重要作用,因为过去过度重视经济效益,未对梅花鹿种源采取有效的保护措施,导致基因发生混杂,品种质量持续退化,严重影响到品种的生产性能、经济效益。外加受到种间基金流动、杂交的影响,使得相关物种之间的原生境隔离开始呈现出遗产同化现象,特别是在很短世代之内,极有可能面临物种濒危,严重的情况下甚至会面临物种灭绝。现阶段,已经培育成功的各品种的家养梅花鹿,其种源质量均有所退化,很多品种濒临灭绝,甚至有些已经灭绝。在这里,建议积极引入COI 序列支撑下的DNA 条形码技术,用于将梅花鹿同其他鹿种准确区分开,但是如何对不同物种之间的基因渗透程度以及杂交带来的影响展开全方位评估,依然是亟待研究的重要课题。为了推动家养鹿产业的稳健可持续发展,仅提升鹿茸产量是不够的,关键是要关注人们对鹿茸品质、品种的个性化需求,而这一点必须通过保护、储备梅花鹿遗传资源来实现,如此才能更好地迎合市场,满足消费者需求。
养殖人员需要对梅花鹿育种进行科学规划,坚持纯种杂交原则,彻底摒弃盲目改良品种的错误做法,从而达到保护纯种的目的。在此基础上,积极采用人工授精技术,严格遵循科学饲养、适时配种、优选优育,促使家养梅花鹿的繁殖率得到实现稳步提升。有关部门需要发挥主导作用,从当地梅花鹿养殖情况出发,建立专门的种源保护机构,并且下设若干个保种场,各个保种场负责每年为种源保护提供优质冻精,并采用合理方法长期保存。这样即使在活体保存受到影响时,也可以保证品种得到强有力的保护。近年来,梅花鹿成纤维细胞的成功分离和培养为从细胞层面保护梅花鹿种质资源提供了可能。在传统保护方法的基础上,通过遗传改良、胚胎工程等手段,尽可能快速地扩大其群体,并逐步构建保护基因库、配子库、细胞库。由此可见,要实现中国梅花鹿产业的可持续健康发展,必须对家养梅花鹿的种质资源实施科学保护,优化育种、品种保护,统筹规划切实可行的保种方案,并严格将方案执行到位。
2.2 规范选种、育种技术
目前,梅花鹿育种多采用茸重性状的表型筛选方法,虽然取得了一定的成效,但存在着繁育周期较长、繁殖率较低等问题。近年来,随着数量遗传学等相关理论的不断完善,梅花鹿育种已经不再局限于群体层面,而是逐步朝着分子层面转变,利用分子标记、基因组选择等技术手段,找出影响鹿茸产量、质量的重要基因位点,开发高效的分子标记,进行优良基因的选育,这样一来就极大地促进了家养梅花鹿的遗传育种进程。梅花鹿繁育周期长达5 ~6 年,核心群体需连续4 代或更长时间才能繁育成功,这就需要尽快成立专业团队,根据现代遗传学理论,有逻辑、有目的地推进家养梅花鹿的育种工作。
通过对基因组的分析,分子育种技术能够在DNA 层面上对基因组的遗传变异和作用机理进行鉴定,从而令育种精度得到显著提升,大大缩短育种的年限,真正实现了早期育种。有研究人员曾对梅花鹿进行了转录组测序,发现了8 个与茸重性状关联的EST 微卫星,其中以M009、M027 为代表,具有潜在的应用价值,能够作为二杠茸茸重性状的分子标记。在群体内亲缘鉴定过程中,微卫星DNA 分子标记的应用优势在于,防止因近交繁殖影响到遗传多样性,进一步提升种质资源的繁育水平。在选育梅花鹿品种时,除了关注产量,还需要兼顾品质,以适应市场的需要。前期研究发现,鹿茸的顶部、根部都含有大量的无机物质,这些物质的含量决定了鹿茸的药用价值,故在选择时应以门柱小、根细、短、粗、肥、嫩、上翘、主干骨豆少的个体作为标准,并选择具有以上优良基因的雄性和雌性群体,经过核心群体组成、纯繁、扩繁改良三个阶段,务求获得优质、高产的梅花鹿新品种。
2.3 研究、利用优良基因
从家养梅花鹿中选择优良基因,通过对基因的克隆,解析其遗传结构、生物学功能,是开展基因应用研究的先决条件。举例来说,克隆的梅花鹿KGF 基因将鹿茸不同生长阶段,顶部茸皮组织的表达差异充分体现了出来;采用免疫组织化学方法对转化生长因子-β1 进行了分析,结果表明转化因子-β1 对鹿茸的快速生长起着关键的调控作用;通过对梅花鹿茸顶端茸皮组织MEF2C 基因在梅花鹿茸生长发育中的表达量的分析,揭示其在梅花鹿茸生长发育中的生物学功能。通过对微卫星位点和行为特征的关联分析,可以明显发现,各种基因型在部分行为性状上具有明显的差异,这将为家养梅花鹿行为遗传学特征研究奠定坚实的理论基础。将微观遗传数据与宏观环境影响相结合,从机制层面入手,为家养梅花鹿的种质资源保护及利用提供科学依据。
近年来,高通量测序技术呈现出迅猛发展趋势,中国农科院特产研究所依托生物科学测序平台,采用全基因组鸟枪法测序策略,完成了东北梅花鹿亚种的全基因组测序,这一成果无疑为家养梅花鹿种源的科学开发、合理利用奠定了坚实基础。前期已完成梅花鹿全基因组测序的基础上,笔者建议利用分子标记技术、通过开发微卫星引物的方式实施分子标记,用于支持家养梅花鹿的育种繁殖,在此基础上利用SSR 标记,对家养梅花鹿的基因组展开细致筛选,如此就能完成亲子鉴定、遗传多样性分析。有关研究显示,SNP 的多态性比微卫星标记要低,但是SNP 位点是在全基因组范围内分布的,这就可以在一定程度上改善上述缺陷;令SNP 位点能够灵活应用于相关性状的分析环节。充分应用测序技术、相关基因型分析方法,有助于准确找出与经济性状相关的候选基因位点,用于支撑我国家养梅花鹿的遗传学研究,同时也可以让育种工作有了翔实的数据依据。
3 结语
综上所述,我国养鹿开始以商周时代,历代相传,历史悠久,因此梅花鹿种源十分多样,分布于全国多个地区。家养梅花鹿存在诸多优势,不仅适应力、抗粗饲料性相对较强,而且繁殖率也非常好,在梅花鹿养殖产业中,只有保证种质资源的品质、多样性,才能真正实现产业发展的可持续。基于此,有关部门应基于对家养梅花鹿种质资源综合评估的基础上,拓展研究的深度、广度,积极建立保种场、种源信息库,在保种场内搭建专门的生产区、核心育种区,将种源保护科学落实到位。与此同时,积极引入现代遗传学、分子生物学技术,对选种育种技术加以规范,有序推进家养梅花鹿的品种选育。