良种繁育

“试管奶牛”破品种改良“缺芯之痛”

日期:05-15 作者:王方- 小 + 大

“为加快优质奶牛扩繁,谋求良种产业发展,我们在国内率先开展奶牛体外胚胎生产技术(OPU-IVP)研究与应用,集成全基因组选择、特异基因检测、基因编辑、活体采卵—体外受精、XY精子分离等奶牛繁育高新技术,形成奶牛商业化育种产业链条,升级了现代奶牛育种关键技术体系,让奶牛育种激发新的魔力。”山东省农业科学院奶牛研究中心副主任黄金明告诉《中国科学报》。

2018年,他们在东营神州澳亚牧场通过体外胚胎技术成功培育出17头后备公牛和优秀母牛;2019年,在现代牧业(商河)有限公司进行产业化探索,生产体外性控胚胎1312枚,移植胚胎688枚,受胎率达到42%。

专家表示,该项技术国内领先,达到国际先进水平,是继人工授精、超数排卵后,奶牛扩繁技术的又一次革命。

“芯片”注入核心力量

山东奥克斯畜牧种业有限公司董事长高运东介绍,选择繁殖性能良好的种子母牛群或商业牧场前5%的高产核心群作为供体母牛,利用OPU-IVP技术生产体外胚胎,移植到低产牛群,一方面快速改良牧场的低产牛群,另一方面提供商业牧场优质、低成本的胚胎,打造奶牛的“生产配套系”,提高我国奶牛养殖竞争力。

新技术的出现为现代奶牛育种的未来创造无限可能。那么,项目团队取得了哪些重大突破?

首先,率先建立了现代奶牛育种技术体系。创建了国际一流的种子母牛群300头,开启我国优秀奶牛种质自主培育的新纪元。累计培育优秀后备公牛463头,培育出全国排名第一、第二的种公牛,部分种质水平遗传品质达到国际水平;目前奥克斯已发展成为全国奶牛育种行业领军企业,综合实力全国排名第二;累计推广冻精1600余万剂,荷斯坦牛种质冻精山东省市场占有率48%、全国占有率15%,位居同行第一。

其次,育种技术及优良种质的推广,加快了奶牛群体遗传改良步伐,促进山东省奶牛平均单产从6吨提高到7.6吨,对山东省乃至全国奶业发展作出了积极贡献。

“体外胚胎生产技术可最大限度挖掘优秀母牛的遗传和繁殖潜力,加速优秀种公牛培育进程,有望引领全国奶牛种质创新和利用的发展方向,应用前景十分广阔。”黄金明表示。

中国农业大学教授张胜利表示,育种与繁殖密不可分,OPU技术与全基因组选择技术等现代育种技术结合,可充分发挥优秀种质的遗传优势,“在遗传基因上为提高生产性能打好基础”。

项目团队正是这样做的。应用全基因组选择技术,结合母牛系谱、生产性能、体型成绩,以及种公牛育种值,对胚胎供体母牛和公牛进行选择,保证新生胚胎后代的基因组选择指数(GTPI)达到2500以上,胚胎后代的单产达12吨以上,逐步组建奶牛场育种核心群。同时,通过体外胚胎生产技术,年自主培育后备公牛100头,全部参加全基因组选择。

“接下来,该项目还将更进一步地优化奶牛育种与高效繁殖技术平台,加强特色优异种质的创新和自主培育及国际交流。”黄金明说。

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