巴西畜禽遗传资源保护与利用现状研究

2023-12-26王淑辉郜宇洋

中国畜禽种业 2023年11期

王淑辉，彭华，郜宇洋

（1.西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌 712100；2.中国农业科学院农业信息研究所 100081；3.河南省鼎元种牛育种有限公司，河南郑州 451450）

在过去的几十年里，由于集约化畜牧业和全球经济的发展，全球近30%的地方品种濒临灭绝[1]，人们越来越认识到一个国家动物遗传基础和可变性决定了本国改变生产力的能力[2]，因此，动物遗传资源保护对畜牧业的可持续发展至关重要[3]。巴西作为全球农牧业最大生产国，高度重视畜禽遗传资源的保护。1973 年，根据粮农组织环境规划署的建议，巴西成立了拉丁美洲第一个保护濒临消失的动物遗传资源方案的研究机构—巴西农业研究院（Embrapa）。1974 年，巴西政府在Embrapa 内设立了国家遗传资源研究中心（Cenargen）。1983 年，Cenargen 决定将保护动物遗传资源列为其优先事项之一。1984 年，Embrapa 成立了网络的遗传资源和生物技术中心，随后整合巴西国家农业研究系统资源，成立了国家遗传资源网络（Renargen），2003 年开始在Renargen 运行第一个基于网络的遗传资源管理和保护模式，2009 年由国家遗传资源平台取代了Renargen[4]。为了支持作为遗传资源保护计划一部分的品种的遗传特性工作，1998 年建立了动物DNA 和组织库。在长期畜禽遗传资源保护和利用中，巴西积累了很多工作经验，对我国畜禽遗传资源保护工作具有指导意义。本文通过对巴西遗传资源保护利用现状、保护方法、保护体系和政策等内容进行分析，提出了一些措施和建议，以期为我国畜禽遗传资源保护及利用工作提供参考依据。

1 巴西畜禽遗传资源利用现状

巴西自然条件优越，牧草地面积173 万km2[5]，大豆、玉米产量高，保障了畜牧业发展。2020年，巴西畜牧业占农业总产值的50.1%。畜牧业中主要产品为牛肉、鸡肉和牛奶，占比达85.9%（中华人民共和国商务部），主要养殖的畜禽为牛、鸡、猪、马，其中牛、马以放牧为主，猪、鸡的饲料来源是种植业。

2021 年，巴西牛存栏2246 万头（世界第1），出栏2770 万头（世界第4），带骨牛肉产量975.0 万t，占全球12.3%（世界第2）（FAO 数据库）。适应巴西热带气候的内洛尔牛是肉牛中最主要的品种，占肉牛总数量的90%[6]；奶牛数量为159 万头（世界第2），产奶量3530.05 万t（世界第4）。奶牛品种以吉尔兰多奶牛为主，该品种为杂交品种（62.5%荷斯坦牛和37.5%吉尔牛）[7]，占奶牛总数量的80%以上[8]。巴西拥有世界第3 大马群，仅次于美国和墨西哥，曼加拉加马查多尔马是巴西的国马，数量超过60 万匹，也是巴西数量最多的马种[9]。值得一提的是巴西驴存栏量在全球排名第15，80%的驴集中在巴西东北部地区，主要饲养的是地方品种东北驴[10]。

巴西肉鸡和猪群主要集中在中西部、东南部和南部3 个地区，占巴西屠宰肉鸡的97.1%和屠宰猪的99.7%[11]。巴西养猪业主要是基于高科技和集约化的生产体系，使用专门用于肉类生产的、具有高遗传标准的品种，例如选择2 个、3个或4 个品种进行杂交。Embrapa 育成的Embrara MS58 品系，用于超过58%的猪肉生产，本土猪品种仅由小农户饲养[12]。巴西肉鸡生产使用几种高产配套系，主要是美国的科宝和德国的罗斯配套系[13]。巴西南部和西南部饲养了2/3 的蛋鸡[14]，主要是笼养商业品种，如罗曼蛋鸡、海兰褐壳蛋鸡等。

巴西国内65.5%的绵羊分布在东北地区[15]，多为本地品种和杂交后代组成，主要是圣伊内斯羊和杜泊羊及其杂交后代[16]。巴西国内的山羊大约1192 万只，其中93%分布在东北部地区，7%分布在以乳用为主的东南部地区。用于肉用的是布尔山羊、萨万娜山羊和当地品种，萨能奶山羊是巴西产奶量最高的品种，常用于杂交[17]。占养殖数量75%的山羊为未定义品种，这些羊是当地品种（以Moxotó 山羊为主）与外来品种（以努比亚山羊为主）的杂交种[18]。

2 巴西畜禽遗传资源保护现状

2.1 巴西畜禽遗传资源多样性和保护现状

巴西畜禽遗传资源丰富，有172 个品种，其中55 个是地方品种（表1）。但巴西没有本土驯化品种，其境内的畜禽品种是1500 年被葡萄牙殖民者带来的品种发展而来的[19]。这些品种经过5 个世纪的自然选择，呈现出适应巴西特定环境条件的特征，被称为克里奥罗（Crioulo）、地方（local）或归化（naturalized）品种。自20 世纪初，巴西引进一些在温带地区选育的商业品种（即外来品种），具有高生产力但不具有适应性特征（如对某些疾病和寄生虫具有抗性）。尽管如此，它们依然逐渐取代了本地品种，以至于后者有灭绝的危险[20]。

表1 巴西畜禽遗传资源状况

为了避免本地品种重要遗传物质的进一步损失，1983 年，Cenargen 决定将保护动物遗传资源列为其优先事项之一，重点保护本地品种，因此巴西濒危品种主要是外来品种（表1），在濒危的外来品种中，大多是国外养殖较多的品种，但有些20 世纪后巴西育成的品种被划归到外来品种，例如印度巴西牛和巴西索马里绵羊，也成为濒危品种。印度巴西牛自育成后到20 世纪40 年代都是巴西最常用的瘤牛品种，但从20 世纪50 年代，随着内洛尔牛越来越受欢迎，它在巴西成为了濒危品种。巴西索马里绵羊是1939 年由里约热内卢州的农民带来，与当地羊杂交育成，这些动物更好地适应了巴西东北部的半干旱条件，但由于巴西农民喜欢将杜泊羊与其杂交，因此导致面临灭绝的危险。

至今，商业品种也被纳入了保护范围，例如对家鸡品种全部进行了保护（表1）。除表中所列畜禽遗传资源外，巴西还非常重视蜜蜂种质资源的保存，建立了南部、东南部、中北部、北部和半干旱地区蜜蜂种质资源保存库。

2.2 巴西畜禽遗传资源保护方式

活体保种是目前最实用的保种方法，巴西畜禽遗传资源的活体由遍布全国的个体项目进行保护，有原地保护和迁地保护，迁地保护中有保种场和农场公园保护，由Embrapa 负责。位于栖息地附近的Embrapa 的研究中心试图拯救濒临灭绝品种的有效种群，迁地保护是将濒危种群重新安置在适宜的地方。目前保护的畜禽品种有29 种，24 种为原地保护，包括水牛（1 种）、牛（3 种）、山羊（4 种）、绵羊（3 种）、马（1 种）、猪（1种）和鸡（11 种）。迁地保护包括水牛（3 种）和牛（2 种）。巴西苏库皮拉农场是巴西的动物多样性农场公园，目前有200 多种动物，包括牛、马、山羊、猪、绵羊和驴。

此外，苏库皮拉农场还有一个濒危动物种质库，自1983 年开始精液和胚胎的冷冻保存[19]，成为全球第1 个建立国家基因库的国家。全球关于是否建立基因库的讨论始于20 世纪80 年代初[21]。1987 年，Cenargen 被FAO 选为负责北美洲存储濒危畜禽品种精液和胚胎的单位，2000 年后，DNA 和组织样本也被纳入保护项目。2014 年4月，Cenargen 启动了基因库，动物种质保存能力得到提高，该库总面积为3.2 万m2，是目前世界上最大和最重要的基因库之一，目前保存了来自35 个物种的30168 个体、198.8 万个样本，包括畜禽的156 万个DNA 样本、11 万支精液、6万个组织样本和884 个胚胎（表2）。

表2 巴西动物基因库保存状况

动物基因库由动物种质资源库（Banco de Germoplasma Animal，BGA）和DNA 与组织库组成，BGA 除了保留Embrapa 原位保护品种的遗传变异性之外，还保护商业品种的遗传物质，使Embrapa 更接近生产部门，并使其在全球遗传资源保护领域处于领先地位。

2.3 畜禽遗传资源保护体系情况

巴西畜禽遗传资源保护的主体主要包括联邦政府和巴西农业研究院。此外巴西与农业相关院校有79 所，主要通过农业和畜牧部与Embrapa合作参与遗传资源保存工作。

巴西联邦政府的畜禽管理部门是农业和畜牧部（Ministério da Agricultura e Pecuária，Mapa），Mapa 的遗传资源小组在政策和能力建设方面发挥作用。巴西政府在各联邦、州和市级的公立、私立研究机构、传统社区、土著居民和家庭农民，一直开展关于巴西遗传资源的介绍、收集、交流、特征描述、保护、文献记录活动，包括本地和外来动物品种。这些活动旨在增加遗传资源的可变性，以便为动物品种开发提供所需的种质改良计划，并长期保存这些材料以备将来使用。

巴西农业研究院（Embrapa）隶属于Mapa，负责巴西畜禽遗传资源的具体保护工作。由Embrapa 的遗传资源和生物技术中心的动物遗传资源研究小组协调在Renargen 实施的保护家畜遗传资源的战略。在该中心的牵头下，Embrapa 下属的各研究所、大学、国有研究机构以及私营牧场，都投入到了动物遗传资源的保护中。目前巴西动物的原位保护和易位保护由Embrapa 的13个研究所具体实施：遗传资源与生物技术中心负责苏库皮拉实验场、畜禽（包括蜜蜂）种质资源、DNA 和组织库的管理；猪禽研究所负责商业鸡品种和猪的原位保护；中北研究所负责Rabo de Lequ 鸡、Suru 鸡、Canela-Preta 鸡、Azul 山羊和中北部蜜蜂种质资源原位保存库，并设有CurraleiroPé -Duro 牛、Marota 山羊和Santa Ines 绵羊的原位保护中心；山羊和绵羊研究所主要负责Somalis Brasileira 绵羊种质资源原位保存库和Canindé 山羊、Moxotó 山羊、Morada Nova 绵羊、Santa Ines 绵羊的原位保护；森林研究所、环境研究所和半干旱地区研究所分别负责南部地区、东南部地区和半干旱地区蜜蜂种质资源保存库，后者还负责Sindi 牛原位保护；潘塔内罗研究所负责Pantaneiro 牛和Pantaneiro 绵羊的种质资源原位保存库和潘塔内罗马的原位保护；东部亚马孙研究所有Carabao 水牛、Marajoara 马、Puruca 马的种质资源原位保存库和北部地区蜜蜂种质资源保存库，还负责Baio 水牛原位保护，并且还有Jafarabadi 水牛、Jafarabadi 水牛和Murrah水牛的保种场；肉牛研究所主要负责Caracu 牛原位保护；南部家畜研究所有CrioulaLanada 绵羊原位保护中心和Brangus 和Ibagé 牛保种场；罗莱玛研究所有Lavradeiro 马种质资源保存库和Barriga Negra 绵羊种质资源原位保存库；沿海高原研究所负责Santa Ines 山羊原位保护。

2.4 畜禽遗传资源保护政策情况

巴西是联合国国际承诺的签署国，如联合国粮食及农业组织遗传资源委员会的《粮食和农业植物遗传资源国际条约》，以及《生物多样性公约》和《名古屋议定书》。巴西属大陆法系，成文法是其法律的主要渊源，联邦宪法是巴西的基本大法，各州有各自的州级宪法及法律法规。巴西联邦宪法中强调对动物的保护。巴西于2001年颁布了《巴西保护生物多样性和遗传资源暂行条例》，对包括动物遗传资源在内的生物遗传资源的保护和利用作出了规定。

2020 年，巴西颁布了《国家粮食和农业遗传资源政策》，该政策旨在促进农业遗传资源的综合、保护、增值、可持续利用和估价。政策中强调努力促进民间社会组织、私营部门、土著居民、传统社区和农民，特别是家庭和传统农民的参与；促进和鼓励人们了解保护遗传资源的战略重要性及其所需的手段，并通过大众传播媒介向社会和生产部门进行宣传，并将这些主题列入初等、中等和高等教育课；不仅要在科学和经济可行的基础上保护动物品种，促进可持续利用，并且为这些行动提供足够的资助；重视国家农业生物多样性遗传资源信息网络的工作，明确指出如何保护遗传资源，例如对现有资源进行梳理，以便优化种质保存和国家原位保护计划等。

2021 年，巴西通过了建立国家粮食和农业遗传资源平台的提案，提案内容主要是建立粮食和农业遗传资源国家信息系统，包括：决策要求的提案；国家粮食和农业遗传资源网络；粮食和农业遗传资源保护国家方案；《国家粮食和农业遗传资源平台实施和管理战略》。

3 对我国畜禽遗传资源保护和利用的启示建议

3.1 加强遗传资源保护意识，健全畜禽遗传资源保护机制

巴西政府把遗传资源的保护作为一个国家的农业和粮食文化的可持续性的战略部署，重视宣传教育。我们应重视向大众的宣传工作，提高畜禽保护意识，从国家层面出发，宣传引导地方开展畜禽资源保护工作，把畜禽资源保护工作当成一项公益事业，让社会各方都参与进来。制定科学可行的畜禽资源保护法规，开展多种形式的保种工作，加强对畜禽资源保护体系的建设，为我国畜牧业的可持续良性发展奠定坚实的基础。

3.2 重视合作，提升畜禽资源保护工作效率

巴西的国家遗传资源网络整合了巴西国家农业研究系统资源，不仅保存巴西粮食和农业领域至关重要的种质，并且有利于提高组织和活动的效率，如收集、交换和检疫、鉴定、评估、记录，而且提高了巴西社会对遗传资源和生物多样性对国家未来的战略重要性的认识。我们应加强全国从事畜禽遗传资源工作人员之间的合作，提升保护工作的质量：一是加强国内各管理部门之间的协调工作，制定统一管理规章制度，便于保种管理工作的顺利实施；二是加强科研单位与企业之间的合作，提高科研成果的转化力度，促进品种保护；三是增进与国外单位或组织之间的合作与交流。

3.3 开发先进生物技术，稳步推进畜禽种业创新发展

巴西在动物育种生物技术领域属世界领先地位，根据巴西的成功经验，我们应重视生物技术在畜禽遗传资源保护中的开发和应用，一方面，做好畜禽资源创新性开发利用，在不断地充分挖掘种质资源特性的基础上，结合社会形势，顺时顺势开发出适销对路的产品，变被动保护为主动保护。另一方面，建立畜禽全基因组选择技术平台，开展奶牛、生猪、肉牛等全基因组选择育种，加强对地方畜禽资源开发利用的研究，有组织、有计划、有目标地进行合理开发，防止盲目改良和杂交。

3.4 优化信息交流，建立全国和地方家畜多样性信息网络监测中心

巴西重视畜禽遗传资源网络建设，为畜禽遗传资源保护工作交流提供了便利。我们应设立基础性科学技术研究机构，继续深入开展畜禽品种资源多样性保护方面的研究。应建立国家级的畜禽品种多样性监测体系，及时对家畜种群数量、分布、发展趋势、个体生产成绩、特性等进行监控，及时了解外来品种对土著品种的威胁及自然环境和市场经济对畜禽品种多样性的影响，以便采取合理措施保护畜禽多样性。