圖為我國自主的肉牛品種“華西牛”。中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所供圖
研究團隊工作現(xiàn)場。中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所供圖
這是一場長達43年的科研長跑。長跑過程中，有人放棄，有人改行，留下來的抱著把“冷板凳”坐穿的堅韌，培育出了中國自主的肉牛品種。
8月9日，第二屆畜禽種業(yè)科技創(chuàng)新峰會發(fā)布消息稱：去年12月經(jīng)國家畜禽遺傳資源委員會審定，由中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所主導培育的“華西牛”獲得了國家畜禽新品種證書，成為我國具有完全自主知識產(chǎn)權的專門化肉牛新品種。
這是我國種業(yè)翻身仗的又一個重大成果。中國農(nóng)業(yè)科學院副院長劉現(xiàn)武說，該品種的育成，打破了當前我國肉牛核心種源依賴進口的局面，提升了我國肉牛種業(yè)的國際競爭力，更標志著我國主導品種自主供種難、只能依賴國外的時代一去不返。
俗話說“十年磨一劍”，許多科學家大都是用30年干好一件事。而為了選育“華西牛”，我國科學家則整整花費了43年，令人驚嘆。
破解“役用”到“肉用”的難題
牛位于六畜之首，是農(nóng)耕時代最重要的農(nóng)耕動力。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，如今，耕牛已經(jīng)退出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線，但牛的肉用價值越來越得到重視。居民的牛肉消費量和肉牛業(yè)發(fā)展水平成為一個國家經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要標志，因此，如何把牛從過去的“役用”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;肉用”，推動我國養(yǎng)牛業(yè)由傳統(tǒng)養(yǎng)殖向現(xiàn)代肉牛產(chǎn)業(yè)的跨越，是擺在科學家面前的一道世界級難題。
劉現(xiàn)武說，近年來，我國肉牛生產(chǎn)總體保持增長態(tài)勢，生產(chǎn)水平逐步提升。但也要看到，牛肉產(chǎn)量還不能完全滿足消費快速增長需要。原因主要是我國肉牛業(yè)起步晚，品種生產(chǎn)性能與國際先進水平有較大差距，養(yǎng)殖機械化程度和生產(chǎn)效率等方面也有待提升。
20世紀80年代，我國的肉牛生產(chǎn)水平低、肉牛良種覆蓋面小、主導肉牛品種種源嚴重依賴進口，這不僅影響了我們的小餐桌，更影響著國家重大戰(zhàn)略需求。中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所副所長、牛遺傳育種科技創(chuàng)新團隊負責人李俊雅說，雖然我國牛品種資源豐富，存欄量大，但產(chǎn)肉性能偏低，遠遠未能發(fā)揮出我國肉牛的品種和數(shù)量優(yōu)勢。
他告訴中青報·中青網(wǎng)記者，其主要原因：一是我國肉牛產(chǎn)業(yè)形成較晚，一直到20世紀80年代末才開始萌芽；二是我國本土黃牛長期的役用性能選擇，導致國內(nèi)牛品種肉用性能長期受到忽略，產(chǎn)肉性能偏低；三是新中國成立后的自主培育品種多為乳用或乳肉兼用類型，雖然推動了我國牛肉產(chǎn)量提升，但其生產(chǎn)效率與大型的專門化肉牛品種仍有較大差距；四是目前已培育的幾個專門化肉牛品種，還不足以解決整個產(chǎn)業(yè)的供種問題。
面對這些問題，2002年-2003年，從美國康奈爾大學博士后學成回國的李俊雅研究員，帶領其課題組成員針對我國東北、云南、湖北、山西和新疆等養(yǎng)牛大省進行了調(diào)查。他們經(jīng)過調(diào)研、研究、試驗，將“三高兩廣”——高屠宰率、高凈肉率、高生長速度、適應性廣、分布廣，作為肉牛新品種的育種目標，許下了“破壟斷局面，興民族品牌，豐百姓餐桌”的愿望。
育種核心技術從“跟跑”到“并跑”
在錫林郭勒盟東北邊境烏珠穆沁大草原，有一個名為烏拉蓋的地區(qū)，位于烏拉蓋河、斯爾吉河、乃林河流域，那里水草豐美，適于養(yǎng)牛，是內(nèi)蒙古自治區(qū)烏珠穆沁馬、牛、羊的主要產(chǎn)區(qū)之一，歷史上有扎格斯太牛、滿都寶力格牛等地方牛種。
李俊雅團隊綜合考慮到母牛存欄頭數(shù)、改良記錄情況及工作配合積極性等多方因素，最終確定內(nèi)蒙古烏拉蓋地區(qū)為“肉用西門塔爾牛”（2018年更名為“華西牛”）新品種培育基地。
他告訴記者，“華西牛”培育工作起始于1978年，其培育過程經(jīng)歷了雜交探索階段（1978-1993年）、種質(zhì)創(chuàng)新階段（1994-2003年）和選育提高（2004年-至今）三個階段。經(jīng)過43年的雜交改良和持續(xù)選育，才最終形成了當前體型外貌一致、生產(chǎn)性能突出、遺傳性能穩(wěn)定的專門化肉用牛新品種——“華西牛”。
烏拉蓋地區(qū)的新品種培育基地，記錄了他們在“華西牛”選育提高階段工作的點點滴滴。
2004年，李俊雅團隊開始在那里組建“華西牛”育種核心群，在群內(nèi)選擇公牛開展橫交固定，采用核心群、育種群和擴繁群三級繁育體系，將常規(guī)育種和基因組選擇技術相結合，利用開放式育種核心群模式開展選育。
隨著育種工作的深入，育種群規(guī)模不斷擴大，先后有湖北荊門、內(nèi)蒙古通遼、內(nèi)蒙古赤峰、河南鄭州、云南昆明、吉林長春、新疆等地區(qū)、場站加入“華西牛”育種體系，實施統(tǒng)一登記制度，開展全國范圍的聯(lián)合育種。
在“華西牛”的培育之路上，李俊雅團隊遇上的第一個難題是，由于肉牛世代間隔長、繁殖效率低，且生產(chǎn)模式復雜、育種數(shù)據(jù)收集難度大，導致肉牛育種遺傳進展緩慢。
為此，團隊建立了我國第一個“華西牛”基因組選擇參考群，率先將基因組選擇技術應用到肉牛育種工作實踐中，大幅提升了育種效率，最終實現(xiàn)了肉牛育種核心技術的“跟跑”到“并跑”。
從2007年參考群組建至今，該團隊測定了生長發(fā)育、育肥、屠宰、胴體、肉質(zhì)、繁殖等共6類87個重要經(jīng)濟性狀，目前參考群體規(guī)模已達3920頭，創(chuàng)建了肉牛全基因組選擇分子育種技術體系，達到了國際先進水平，引領了我國肉牛育種方向。
育種初步成功后，李俊雅的團隊又迎來了新的推廣難題，即“華西牛”的育種群規(guī)模較小，嚴重制約了育種效率和育種進展。
怎么樣才能在短期內(nèi)迅速擴大育種群體規(guī)模？團隊經(jīng)過集思廣益，最終創(chuàng)新性地把解決方案定為聯(lián)合育種。
從2003年起，團隊與烏拉蓋地區(qū)合作意愿強、群體穩(wěn)定、育種基礎好的15戶養(yǎng)殖戶建立了合作。2018年，他們又在烏拉蓋管理區(qū)成立了有22戶成員的博昊良種肉牛繁育專業(yè)合作社，負責“華西牛”基礎母牛群和核心牛群的管理，到2022年，全國“華西牛”核心場戶達41家，聯(lián)合育種企業(yè)總數(shù)達60余家，形成了“華西牛”聯(lián)合育種模式。
如今，“華西牛”既適應我國牧區(qū)、農(nóng)區(qū)及北方農(nóng)牧交錯帶，也適應南方草山草坡地區(qū)。李俊雅介紹，成年公牛體重達900公斤，成年母牛550公斤以上，屠宰率62.39%，凈肉率53.95%，平均育肥期日增重達1.36公斤，主要生產(chǎn)性能達到國際先進水平。
育種猶如逆水行舟，不進則退
肉牛育種是一個極其漫長且艱苦的過程，僅在選育提高階段“華西牛”就經(jīng)歷了4個世代的選擇，而每個世代需要3-5年時間，在這一期間又要不斷進行測定和選育，才將最優(yōu)秀的生產(chǎn)性能固定下來。
從40年前選定了研究方向，到20年前走出實驗室，常駐草原深處的烏拉蓋基地，這個團隊對自己的選擇從來不悔。面對荊棘，這個團隊也只有一個選擇，那就是向前攻堅。
在烏拉蓋基地的20年間，李俊雅及其團隊是烏拉蓋牧民的朋友，是老師，也是學生。
“最開始的時候，他們是來向我們學的。”一位60多歲的老牧民一想起20年前研究團隊初來的情形，依舊歷歷在目，“學怎么選牛，怎么養(yǎng)牛，后來，又教我們怎么選牛，怎么養(yǎng)牛。”
研究團隊在了解了烏拉蓋的環(huán)境后，就從當?shù)啬翍羯a(chǎn)問題實際出發(fā)，從表型測定和系譜記錄等基礎工作入手，應用分子育種等先進的育種手段，專攻肉牛生長速度慢、繁殖效率低、表型數(shù)據(jù)收集難度大、持續(xù)周期長等一系列育種薄弱環(huán)節(jié)，最終育成“三高兩廣”的專門化肉牛新品種。
在烏拉蓋，李俊雅團隊不僅培育出了優(yōu)質(zhì)的“華西牛”，更鍛煉出了一支吃苦耐勞，能打勝仗，敢打硬仗的專門化育種人才隊伍，他們秉承老一輩育種人攻堅克難、篤定不悔的科學精神，如今也依舊堅守在烏拉蓋，依舊把“華西牛”培育工作作為畢生所向。
“‘華西牛’是大家畜育種的一個重大代表性成果。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)管理司二級巡視員謝焱說，在種群性能上，具有生長速度快、適應性強的優(yōu)勢；在核心技術上，實現(xiàn)了全基因組選擇技術的突破；在組織機制上，成立了育種聯(lián)合會并以實體形式運行，有機整合了育種企業(yè)、科研機構等優(yōu)勢單位力量。
李俊雅給出一組數(shù)據(jù)：“華西牛”品種驗收通過后，預計到2025年，“華西牛”每年可提供進站采精公牛400頭左右，我國肉牛自主供種率提升到70%。到2027年，每年提供優(yōu)秀種公牛將達到500頭以上，自主供種率將達到80%，實現(xiàn)核心種源自主可控。
他同時提到，新品種的審定通過，僅僅是種源自立自強艱巨任務的第一步。下一步，“華西牛”育種聯(lián)合體將持續(xù)開展選育工作，對標世界主流品種，對“華西牛”進行持續(xù)選育提升，完善技術體系及相關標準；開展國際聯(lián)合遺傳評估；完善后續(xù)育種機制與市場對接；建設“華西牛”種公牛站和國家級核心育種場，打造國際一流水平的肉牛育種技術平臺。
李俊雅推算，“華西牛”再經(jīng)過5到10年選育提升，其生長速度、產(chǎn)肉性能和屠宰性能等主要肉用指標將媲美美國、澳洲等發(fā)達國家優(yōu)秀肉用西門塔爾牛群體。“華西牛”優(yōu)秀個體凍精可以對外出口，直接參與國際市場競爭。
育種這條路，道阻且長，但他們選擇繼續(xù)走下去。李俊雅說，“育種工作，猶如逆水行舟，不進則退。”
中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝
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