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韩国畜禽遗传资源保护与利用现状研究

2023-12-26闫陈雨湄马浩海董沛雨丰艳妮张西锋

中国畜禽种业 2023年11期
关键词:遗传畜禽韩国

闫陈雨湄,马浩海,陈 钰,董沛雨,丰艳妮,张西锋

(青岛农业大学动物医学院,山东青岛 266109)

1 畜禽遗传资源情况

1.1 畜牧业现状

韩国农业以小规模家庭经营为主。随着韩国经济的飞速发展,农业在韩国GDP 的比重快速下降。1970 年农业在GDP 的比重为20.7%,而到2004 年这一比例就已经下降到4.0%。韩国城市化发展速度很快,农业劳动力流失和老龄化问题严重。1970 至2000 年间,韩国农业就业人口比例由50%降到了8.5%。韩国农民的收入水平较高,人均年收入1.35 万美元(2005 年)。城乡收入差距小,农民与城市居民收入的比例是0.84∶1。

韩国国土面积小,大多是岛,畜禽饲养是韩国的第二大生产领域,主要有牛、猪、鸡等,其收入占农业总收入的比重仅次于水稻生产。受限于国土面积,除了鸡肉和鸡蛋基本上可以保证自给外,牛肉、猪肉和牛奶每年都需要大量进口来满足国内市场的需求。随着韩国国民收入的不断提高以及人口的增长,畜牧业在韩国农业的比重在不断提高。2018 年韩国畜牧业产值为19.7 万亿韩元(约合1187 亿元人民币),占农业总产值的39.4%。肉类产量方面,鸡肉的年均增幅最大,为5.1%,猪肉为3.7%,牛肉为2.5%[2]。

据韩国统计局2023 年第1 季度统计显示(表1)[3],韩国本土牛及肉牛的数量达到了359.1万头,比去年同期增加了3.4 万头(0.9%);奶牛总数为38.5 万头,比去年同期减少了1.2 万头(-3.0%);生猪数量为1111.1 万头,比去年同期减少了5.8 万头(-0.5%);肉鸡总数为8885.2 万只,与去年同期相比减少了113.8 万只(-1.3%);鸭子总数为482.3 万只,比去年同期减少了88.4万只(-15.5%)。

表1 韩国2023 年一季度主要畜禽品种存栏情况

1.2 畜禽遗传资源情况

1.2.1 主要品种

根据联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)畜禽多样性信息系统(Domestic Animal Diversity Information System,DAD-IS)数据,韩国饲养了15大类畜种,共计123 个品种,主要畜禽品种包括牛、猪、羊、鸡、鸭。

牛饲养方面,韩国共有9 个牛品种,其中地方品种有5 个。韩国本土牛被称为“韩牛”,引进品种中乳用品种只有荷斯坦(Holstein)1 种,韩国本地以养殖韩牛(Hanwoo)为主,引进品种除荷斯坦外其余品种养殖数量较少[4]。

家禽饲养方面,韩国有40 个鸡品种、3 个鸭品种、1 个番鸭品种、1 个鸽子品种、2 个火鸡品种和4 个鹌鹑品种,大多数品种为商品杂交选育品种,包括白来航(White Leghorns)、洛岛红(Rhode Island Reds)等品种及其杂交选育品种。地方品种22 个,其中延山黑鸡(Yeonsan Ogye)最为出名,该品种通体黑色,在当地已有几百年的养殖历史,因其具有独特的药用价值受到国内外学者的高度重视[5,6],于1980 年被认证为自然珍贵物(natural monument)-265 号,随着延山黑鸡被指定为自然珍贵物,韩国研究机构、大学和农民逐渐参与到保护所有其他本地物种工作中,对韩国畜禽遗传资源保护工作开展意义重大[7]。

猪饲养方面,韩国有32 个猪品种,本地品种8 个、引进品种20 个和4 个本地适应品种,韩国主要的猪品种有长白猪(Landrace)、约克夏(Yorkshire)和杜洛克猪(Duroc)。这3 个品种和它们的杂交后代占到了韩国猪业养殖总种群的99%[4]。此外随着畜禽遗传资源保护工作的开展落实和当地对黑猪需求的逐渐增加,本地品种济州黑猪(Jeju Gilgal Black Pig)、济州土猪(Jeju native pig)养殖数量有所恢复但总体数量依然较少[7]。

山羊饲养方面,韩国共有10 个品种,其中5个本地品种和5 个引进品种,韩国的山羊肉主要由本地品种和其他品种杂交来生产。绵羊饲养方面,韩国有两个引进品种考力代羊(Corriedale)和美利奴绵羊(Merino)。

马方面,韩国有2 个品种1 个本地品种和1个进口品种饲养,本地品种为济州马(Jeju horse)该品种在韩国本土较受欢迎。

犬饲养方面,韩国有3 个本土犬品种,包括济州土犬(Jeju native dog)、金多犬(Jindo)、Donggyeongi。

1.2.2 濒危品种

从家禽家畜物种多样性方面来看,韩国畜禽遗传资源当前面临风险的本地品种畜禽有21 个(表2)。

表2 韩国畜禽品种濒危等级划分及现状

1.3 畜禽遗传资源保护方式

韩国采用原位保种和异位保种相结合的方式对畜禽遗传资源进行保护,政府会综合考虑物种实际情况、保存难度、地理位置等因素,选择适宜的保护方式。

原位保护方式:由联邦政府、地区政府完全资助各个研究中心,主要通过建设自然保护区或农场进行保护,保护品种包括济州黑牛、韩牛、韩国土猪、韩国土鸡、延山黑鸡、韩国土山羊、济州马等地方品种。韩国会每季度对地方牛品种进行数量普查,积极指导当地农场进繁育工作,并持续在韩国各研究院设置的保护区内进行品种改良和保护。

异位保护方式:主要由韩国政府来主导,完全依靠低温冷冻方法进行,通过低温保存的畜禽遗传种质资源包括冷冻精液和胚胎(表3)。目前通过超低温保存的畜禽遗传种质资源包括牛、猪、山羊等15 个品种的142367 管生殖细胞及濒危韩牛品种的2390 管生殖细胞[8]。

表3 韩国畜禽遗传资源体外基因库保存品种数

此外韩国政府还通过多种途径和政策来探索畜禽遗传资源保护方式,包括:利用闲置山区,发展环境友好型畜牧业、开发寻求应对环境变化的畜禽资源、利用本地特有品种开发生产高附加值畜牧业产品、加大宣传教育、对特有品种进行定期普查、稳定产品价格、改善畜禽产品流通结构以及通过建设畜禽种质资源基因库等形式进行保护[7,8]。这些工作主要在国家动物科学研究所下设的不同部门进行,例如韩宇(Hanwoo)研究院专门从事韩牛品种的育种、改良、疫病防控、推广等工作;亚热带所畜牧研究所主要从事济州本地黑猪、济州马的价值开发、保护等工作。

1.4 畜禽遗传资源基因库建设情况

韩国通过建立畜禽遗传资源基因库来保存畜禽种质资源。截至2016 年,已保存13 个畜禽品种的精液、体细胞、胚胎等遗传材料,并同时搭建了生物资源信息服务系统(Bio Resources Information Service,BRIS)以及动物遗传资源信息管理系统(Animal Genetic Resources Information Management System,AGRIMS)两个国家数据库为农业和牲畜遗传资源保护提供服务。此外韩国政府也会定期组织国内参与畜禽养殖及种质资源保护的单位和个人提交自有畜禽品种信息及证明材料,更新世界粮农组织家畜多样性系统(FAO,DAD-IS)中的畜禽遗传资源数据,并根据统计数据部署遗传种质资源工作计划。

1.5 种畜及遗传资源进出口

韩国本土畜禽遗传资源并不丰富,长期以进口来维持国内供给,出口份额较少,2021 年韩国畜禽遗传资源总出口额15.2 万美元,比2020 年同期增加了0.92 万美元(6.48%),主要出口畜禽为肉鸡,其他畜禽遗传资源出口较少。2021 年韩国畜禽遗传资源总进口额2,155.73 万美元,较2020 年同期增加了404.62 万美元(23.11%),种家禽和种猪及相关畜产品严重依赖国外进口(表4~5)。

表4 韩国2015—2021 年主要畜禽种质资源出口数量与出口额

表5 韩国2015—2021 年主要畜禽种质资源进口数量与进口额

2 畜禽遗传资源保护体系情况

2.1 保护主体

韩国畜禽遗传保护主要由公共部门参与保护,私人企业很少参与。公共部门包括政府部门、行业协会、高校和科研院所,主要通过法律法规颁布实施、低温保存和宣传教育等方式参与畜禽遗传资源保护。

政府方面由农业部—畜牧业政策司(Ministry of Agriculture (Livestock Policy Division))统筹管理进行政策决策和调整,制定改进目标。此外韩国政府成立了农业遗传资源审查委员会,负责工作包括:(1)制定农业遗传资源养护、管理和利用基本计划(2)制定农业遗传资源研究、技术和人力资源开发的重大政策(3)提供获取和分配农业遗传资源的重要信息(4)农业、粮食和农村事务部认为保护、管理和利用农业遗传资源所必需的其他信息[7]。

行业协会在韩国各种动物及相关产业协会在参与畜禽遗传资源保护的过程中更多扮演畜牧行业从业人发言人的角色,在保护和管理畜禽遗传资源方面作用较低[4]。1981 年韩国畜牧业协会联盟从韩国农协中分离出来。2000 年韩国农协与韩国畜牧业协会联盟及韩国人参协会联盟合并形成现在的韩国农协。韩国农协在促进韩国畜牧业发展方面发挥了非常重要的作用,为广大生产者提供法律信息和培训服务、销售农产品和供应农业生产材料、金融服务,同时还参与制定农业法规和政策以及国际合作。表6 列出该国现有行业协会及主要职能信息。

表6 韩国参与畜禽遗传资源保护的组织及其职能

科研院所方面,2015 年韩国正式成立动物遗传资源研究中心(Animal Genetic Resources Research Center)执行家畜遗传资源采集、保存、管理、物种改良、特征鉴定检测与研究工作。目前设置了11 个管理机构(9 个地方机构和2 所大学)对4 个畜禽品种的11 个品系共17232 头畜禽进行保护。此外还设有5 个地方保护农场对韩国土鸡和土山羊等9 个品系共1228 只动物进行保护[8]。同时每年都会编写以本土品种为重点的韩国牲畜遗传资源状况年度报告[7]。

2.2 法律法规制度

韩国政府于1963 年颁布了《畜牧业法》,为畜牧业的总体计划提供了支持。由于1990 年初国际上许多国家开展了动物遗传多样性和保护本土牲畜的运动,1990 年末,韩国认识到动物遗传多样性的重要性和价值,鼓励开展维护和保护本土动物遗传资源的研究活动,并制定了一系列相关法律法规促进畜禽遗传资源的可持续利用,表7 列出了该国现有的一些相关法律规定。

表7 韩国现有畜禽遗传资源保护相关法律法规

2.3 科研支撑力量

韩国设有专门的科研机构针对畜禽遗传资源保护与利用开展研究,包括1 个国家级研究所、9 个地方研究所、2 个合作研究所和其他民间研究机构,以及24 所畜牧相关高校。他们主要通过定期普查调研制定保护计划。

(1)科研机构

韩国农业发展部下属的国家动物科学研究所(National Institute of Animal Science,NIAS)是一个政府指导的农村发展管理的自治组织,其下的动物遗传资源研究中心、动物基因组学和生物信息学部、动物生物技术部、动物产品研发部等十几个部门主要与许多其他注册机构协调动物育种计划,承担了大量的国家级动物遗传评估、保种、科研任务,是韩国畜禽遗传资源研发的主要支撑力量。NIAS 积极参与制定各种动物育种政策和计划,如“国家牲畜育种目标”。Hanwoo Nucleus Breeding Farm(韩宇核心育种场,HNBF)计划和Progressive Farmers'Group Support(先进农民主集体支持,PFGS)计划也得到了NIAS 的直接资助。

(2)高校方面

首尔大学(Seoul National University,SNU)、庆北大学(Kyungpook National University,KNU)、全南大学(Chonnam National University,CNU)、庆熙大学(Kyung Hee University,KHU)、庆尚大学(Gyeongsang National Universi ty,GNU)、高丽大学(Korea University)等24所大专院校。他们主要工作内容包括:①培养高素质专业人才,为行业不断注入新鲜血液;②定期开设讲习班、研讨会,针对农民、行业从业人员进行宣传教育、技术指导,借此来提高农场及私人协会对畜禽遗传资源保护的意识和技能;③主持和参与科研项目等方式参与畜禽遗传资源保种工作[7]。

2.4 政府规划项目

国内规划方面:韩国自2000 年起每年都会组织开展畜禽遗传资源调查及来年遗传资源保护工作重点部署并以年度报告形式呈现,且每5 年制定一次生物遗传资源五年工作计划及总结[7]。2022 年韩国家畜禽研究所(NIAS)公布了2025—2030 年家畜改良及遗传资源保护计划,内容包括:韩牛出栏重由450kg 提升至474kg;奶牛产奶量从9335kg 左右提升至9416kg 左右,韩牛、奶牛、猪优秀种畜选拔及遗传评价技术开发——保证种牛35 头(韩牛30 头,奶牛5 头)及种猪20 头(父系6 头,母系14 头)选拔,并正式参与国际荷斯坦基因组计划(InterGenomics-Holstein,IG-HOL),该计划是利用基因信息进行性能评估的国际公约,意在改良国内奶牛品种和种牛选拔体系[9]。

国际合作方面通过建立政府主导的亚洲和非洲多边粮食和农业合作机构:韩国-非洲粮食和农业合作倡议(The Korea-Africa Food&Agriculture Cooperation Initiative,KAFACI),亚洲粮食和农业合作倡议(Asian Food&Agriculture Cooperation Initiative,AFACI),通过农业技术知识和信息共享(www.kafaci.org)改善粮食生产,实现可持续农业并加强非洲国家的推广服务。韩国-非洲粮食和农业合作倡议(KAFACI)于2010 年7 月正式成立,该倡议是以2009 年包括韩国在内的12 个亚洲国家间农业技术合作协议体——亚洲农食品技术合作协议体(ASIA Food and agricultural Initiative,AFACI)事业的经验为基础展开的,具有一定发展模式和可实施性。该倡议摆脱了此前通过双边合作的直接支援方式,具有向成员国传授构建实质性的农业生产基础和提高生产效率等方法的政府开发援助(Official Development Assistance,ODA)。此外,通过与非洲绿色革命联盟(Alliance for a Green Revolution in Africa,AGRA)和国际畜牧研究所(International Livestock Research Institute,ILRI)的联合合作拉近地区间合作关系为非洲农民的收入增加和农业的发展提供帮助[10]。韩国还通过非洲区域的家畜遗传资源信息系统(Domestic Animal Genetic Resources Information System,DAGRIS)与国际牲畜研究所联合进行区域品种的国际合作普查、鉴定和检测工作[7]。

2.5 保护资金来源

在韩国,大多数与农业相关的动物遗传资源的保护、管理和利用业务都是在政府的倡议下开展的,因此畜禽遗传资源保护所需的财政资源也依赖于政府。近年来,随着私营部门参与研究和指导的力度加大,私营部门的资金投入也有所增加,但其不一定按照国家优先保护的物种进行投资,更多是以盈利为目的[4]。

政府保护资金主要来自于韩国国家动物科学研究所、大韩民国农村发展管理局(Rural Development Administration,Republic of Korea)。2023年国家动物科学研究所预算共1815.64 亿韩元,其中科研经费571.51 亿韩元(表8)。

表8 2023 韩国国家动物科学研究所预算[11]单位:百万韩元

3 韩国畜禽遗传资源保护利用主要做法及启示

3.1 做好育种长期规划和顶层布局,创新关键技术研发机制

畜禽遗传资源的保护与开发需要综合利用生物技术和社会经济措施。从顶层布局角度看,韩国每年都会组织开展畜禽遗传资源普查并就调查结果制定详细的工作规划,在管理方面由国家动物科学研究所统一规划运行,执行国家动物遗传评估,积极参与制定各种动物育种政策和计划。我国在畜禽育种中存在重要经济性状分子遗传解析不够、品种选育遗传进展缓慢、良种扩繁水平滞后等短板[12],应积极向韩方学习,努力提高畜禽遗传保护技术水平、强化顶层布局、管理能力、探索新的管理模式。组建国家级的畜禽育种机构或专家团队,做到国家、机构和科学家的有效、深度合作和参与,整合技术和财政资源,健全育种数据的收集和科学调查机制,加快全基因组选择等新技术的开发和利用、在全国范围内采取纯育种政策,促进遗传资源的保护。

3.2 挖掘现有品种经济价值、打造品牌效应

畜禽遗传资源保护并不仅仅是圈地保护或者通过某些技术手段来保证畜禽遗传资源的延续,更主要的目的是开发利用,两者相辅相成,协调发展才能促进保种工作的健康与长久[13]。韩国国家家畜研究所从20 世纪70 年代开始,开始尝试实施恢复和保护本地鸡和黑猪的遗传多样性就是一个很好的例子,在提倡保护的同时,积极推荐特有品种的商业化,目前延山黑鸡、济州黑猪等一些品种已经商业化,在韩牛养殖领域,韩国于2007 年成立韩宇测试中心,并于2015 年正式成立韩宇研究所,该研究所围绕韩牛品种的选育、遗传多样性保护、繁殖、疾病诊断预防和肉品质提升等方面做了大量研究,此外还积极参与优质牛肉市场产品分析和产品推广工作,推动了高端韩宇牛肉的产业化。目前韩牛价格火爆,供不应求。我国地方畜禽遗传资源丰富,普遍具有适应性强、耐粗饲、抗病性强、抗应激能力强的特性,部分品种如太湖猪、小尾寒羊还具有繁殖力高的特性,五指山猪具有矮小和耐近交的特性等。这些特性是在我国特殊自然条件下经过几千年选育的结果,但对这些品种的商业挖掘工作较少。因此加强畜禽遗传资源品种选育和新品种培育,积极推进特有品种的商业价值挖掘,在获得良好经济效益的同时,促进品种的保护工作[14]。

3.3 鼓励多方参与、积极宣传教育

畜禽遗传资源的保种不止是政府的责任,更多的需要养殖企业、养殖户来运营,鼓励重点行业协会、养殖企业深度参与至关重要。在这方面:韩国重视地方团体、民间组织和个人在动物保护领域中的作用,将国家责任、地方责任和个人责任在法律中予以确认,并积极推动和建立野生生物保护事业促进制度[15]。而且韩国官方政府也会积极参与本地品种的宣传保护工作,例如设置专门网站进行产品宣传、技术普及等,以提高大众对某些品种的关注度,相关畜产品有了购买需求,自然就会有企业和农户愿意养殖推广,行业协会也会自主加入到畜禽遗传资源保护工作中去。此外韩国农户及养殖机构也可通过政府搭建的生物资源信息服务系统、动物遗传资源信息管理系统进行等级汇报,通过韩牛育种计划系统等软件进行畜禽遗传资源信息汇报,以较低的费用获得各种动物育种咨询服务,而国立大学、组织或研究所等机构则提供标准化的基本咨询服务[8]。在该方面我们应积极做好宣传教育工作,尤其要向韩方学习由政府主动参与到特有畜禽品种产品推广的模式,利用好特有畜禽遗传资源,这样才能更好的推动畜禽遗传资源的保护工作。

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