72头种公牛“质”造中国好牛

待拍的种公牛

肉牛产业在快速发展的同时，也暴露了自身一些问题。在诸多影响因素中，种业是根源性和决定性因素。利用全基因组选择有助于肉牛选种准确性的提高和世代间隔的缩短，可降低育种成本。

茫茫的内蒙古乌拉盖草原上，一场种公牛拍卖会格外引人注意。伴随着拍卖师宣布拍卖会开始的声音，72头种公牛陆续走到台前，纷纷寻找未来的主人。它们中最年轻的只有5个月大，最年长的18个月。虽然来自全国不同的种公牛站或核心育种场，但它们有一个共同的特征：都得到了一项新技术的评估。

这项新技术叫作全基因组选择，是基于基因组育种值（GEBV）的选择方法。72头种公牛首次被采用传统遗传评估＋基因组育种值相结合的方法，评估了20多个性状。

把新技术融进拍卖会也得到全国畜牧总站站长杨振海的认可。他表示，首届全国种公牛拍卖活动标志着我国肉牛种业进入新阶段，具有里程碑意义。

据悉，首届全国种公牛拍卖会由全国畜牧总站、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、锡林郭勒盟行政公署、国家畜牧科技创新联盟共同主办。同期还举办了2018年现代肉牛产业发展技术交流会。

全基因组选择技术备受推崇

在拍卖会现场，当每头牛出场时，种公牛信息中有一栏会显示特别的介绍，即种公牛性状GEBV信息。后墙的条幅上标着“种牛选择新时代，基因育种更精确”。

性状GEBV信息主要包括初生—断奶增重、断奶重、育肥期日增重、胴体重、胴体等级、屠宰率和净肉率。

这些信息是竞拍方非常关注的。记者获悉，前期的相关工作由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员李俊雅团队及国家肉牛遗传评估中心联合完成，花费了两个多月的时间。

具体做法是，根据性状GEBV信息要求，先在参考种牛群体中使用基因型数据和表型数据估计每头种公牛染色体片段的效应，然后在候选种公牛中使用个体基因型数据估计基因组育种值。

记者了解到，全基因组选择的概念和方法是于2001年在国外被提出，即利用高密度SNP标记对影响目标性状的所有基因同时进行选择的策略。2009年，国际上第一款牛基因检测芯片的诞生和基因组测序项目顺利完成，促进了牛全基因组选择技术的发展。

李俊雅介绍，该技术突破了过去分子标记只有几十个或几百个的局限，DNA分子标记的数量猛增到几万个甚至发展到几百万个，是育种技术史上前所未有的革命。

实际上，全基因组选择最早开始应用于奶牛上。根据国际组织Intebull调查结果显示，截至2014年8月，奶牛育种群中应用全基因组选择的成员国就已经有34个。

在我国，2017年这项新技术才在肉牛上大范围推广应用。

中国农业大学动物科技学院教授张勤、张沅团队联合北京奶牛中心、北京首农畜牧发展有限公司、上海奶牛育种中心和全国畜牧总站等5家单位，实施了“中国荷斯坦牛基因组选择分子育种技术体系的建立与应用”项目，取得了丰硕的研究成果，获得了2016年国家科技进步奖二等奖。

李俊雅介绍，利用全基因组选择可提高肉牛选种准确性，缩短世代间隔，降低育种成本。这也正是全基因组选择备受推崇的主要原因。

亟须联合研发新技术

目前，美国、加拿大、澳大利亚、德国等已使用全基因组选择青年公牛，而且使用量逐渐增加。如2007年美国使用基因组青年种公牛配种的数量为28%，到2012年超过51%。

值得一提的是，利用基因组选育出的青年种公牛的冻精价格也不菲，如美国一头青年公牛基因组选择指数是＋2598，其冻精每支售价达到1000美元，并在市场上供不应求。

和其他国家肉牛全基因组选择技术有所不同，我国采用的是高密度770K芯片，而国外更多应用低密度54K芯片。主要考虑的是我国肉牛育种数据库尚不健全，基因组选择参考群体规模偏小，“亟须联合研发全基因组选择技术，减少对国外肉牛品种的依赖”。李俊雅说。

随着我国经济的发展、人们生活条件的改善和饮食结构的调整，肉牛产业成为继奶业之后又一个朝阳产业。

农业农村部数据显示，2014年我国肉牛存栏量6840万头，2015年牛肉产量已达到700万吨，是1990年产量的6倍，稳居世界第三牛肉生产大国。同时，我国肉牛生产区域开始发生转移，由西北牧区向农业经济优势区域转移，现已形成东北、中原、西北、西南4个肉牛产业带。

然而，肉牛产业在快速发展的同时，也暴露了自身一些问题。在诸多影响因素中，种业是根源性和决定性因素。

肉牛品种多、核心群规模小是其中一个因素。目前，我国现有肉牛品种98个，已经开展种公牛培育且通过应用冻配技术进行群体改良的品种有35个，占35.7%，具有国家核心育种群的品种仅21个，占21.4%。

杨振海介绍，虽然肉牛品种登记、体型鉴定、生产性能测定、遗传评估等基础性工作已逐步开展，但体型鉴定和生产性能测定等关键基础数据还是由育种单位自行完成，影响遗传评估工作的公正性和可靠性。

“育种值估计方法和基因组选择等现代育种方法虽已应用。”北京畜牧兽医研究所研究员高会江表示，但参考群体不大、数据积累不多，影响了评估结果的准确。

据统计，我国肉用种牛70%依赖进口，导致我国肉牛产业生产效率低，在国际市场竞争中处在不利地位。

李俊雅介绍，特别是在我国推动“一带一路”倡议的形势下，肉牛产业在国际同行业中缺乏竞争力，进一步加剧国内肉牛产业发展的压力，面临前所未有的挑战。

此外，联合育种机制不健全，商业化育种进程缓慢，目前成熟的联合育种机制在我国肉牛行业还处于起步阶段。

有序推进新技术应用

记者了解到，李俊雅团队在国内是率先开展肉牛全基因组选择技术研究和应用的。从2008年开始，团队在乌拉盖建立起我国第一个西门塔尔牛资源群体。

之所以选择西门塔尔牛，“主要是源于我国对其种质需求量大，并依赖进口的肉牛生产实际需求”。高会江说。

目前，该团队的肉用西门塔尔牛育种群规模扩大到15000头，核心群规模达5000头，建立了2030头规模的肉牛全基因组选择参考群体，成立了国家肉牛遗传评估中心。

拍卖会前，正是由国家肉牛遗传评估中心对来自9家种公牛站和核心育种场的72头种公牛进行了全方位评估。最后，经肉牛遗传改良计划专家组综合评定，共有来自7家单位的15头种公牛获得24个项目的冠军。

李俊雅介绍，在相关项目的研究过程中，通过“请进来、走出去”的方式，解决了遗传评估、模型优化、快捷算法等关键问题。比如，2004年北京畜牧兽医研究所派李俊雅赴美国康奈尔大学合作研究3年。

目前，中国农科院北京畜牧兽医研究所与乌拉盖基地联合攻关，经过10年的努力，获得了10种全基因组育种值估计的新方法，并在这10种方法的基础上开发了10套软件。

其中，“应用BayesB V1.0计算肉用西门塔尔牛主要经济性状基因组育种估计准确度达到0.51~0.88”。李俊雅说。

但目前只有肉用西门塔尔牛参考群体，未来还要扩大群体，包括安格斯、和牛、云岭牛。“把上述四个参考群体联合起来，构建一个多品种全基因组选择技术平台，用于全国肉牛育种。”李俊雅告诉记者。

据悉，下一步农业农村部等相关部门将有序推进全基因组早期选种技术在肉牛核心育种群和肉用种公牛选育中的应用，提高育种效率，确保育种质量。