我国濒危畜禽遗传资源保护的现状与对策

   摘要：本文作者分析了我国畜禽遗传资源濒危的现状、家畜遗传资源濒临灭绝的特点，总结了我国在畜禽遗传资源保护方面的法制建设、资源保护体系建设和在畜禽遗传资源保护科学研究方面的成果，提出了我国濒危畜禽遗传资源保护和利用的对策。    

    我国畜禽遗传资源丰富，特别是地方品种的优异种质特性，是几千年来多样化的自然生态环境所选择的结果，也是劳动人民长期选育的结果，许多优良地方畜禽品种具有适应性强、耐粗饲、繁殖率高和产品优质的特点。根据品种资源调查及2001年“国家畜禽品种审定委员会”审核，中国畜禽遗传资源主要有猪、鸡、鸭、鹅、特禽、黄牛、水牛、牦牛、独龙牛、绵羊、山羊、马、驴、骆驼、兔、梅花鹿、马鹿、水貂、貉、蜂等20个物种，共计576个品种和类群，其中地方品种（类群）为426个（占74%）、培育品种有73个（占12.7%）、引进品种有77个（占13.3%）。这些遗传资源特性各异，如珍稀、矮小、高繁殖力、药用、竞技、生产特异产品及适应特定生态条件等。受多种因素的影响，某些地方品种逐渐被杂交种取代，具有丰富遗传基因的地方品种由于不断被改良，数量急剧减少甚至消亡，这种趋势随着畜禽集约程度的提高正在进一步加剧。

    一、畜禽遗传资源濒危的现状

    由于现代科学技术的发展和畜禽遗传育种、饲养管理工作的深入开展，畜禽个体的生产水平大幅度提高，某些品种经高强度选育，已成为高产、专门化的品种。这些为数不多的品种随着良种化的推广及杂交改良的普及，在世界范围内逐渐取代了当地固有畜禽品种，使地方畜禽遗传资源日趋贫乏，遗传变异性愈来愈窄。据统计，全球3831个家畜品种中，有618个（占16%）已经灭绝。最近结论表明，至少有30%的家畜遗传资源处于濒临灭绝的高度危险之中。目前世界上畜禽品种仍以每周减少1～2个品种的速度消失，其中灭绝速度最快的畜种是马、牛和猪。

    20世纪80年代的普查中，全国共有596个畜禽品种，其中本国为358个，其中有9个地方品种已经灭绝，8个品种濒临灭绝，20个品种有效含量急剧下降。到90年代之后，品种消失速度加快，其中有7个地方品种或类群已经灭绝。2000年调查的17个省的331个品种中，处于濒危或将要灭绝的品种为59个，另有7个品种已经灭绝。

    1.家畜遗传资源濒临灭绝的特点。

    （1）一些现实生产用途不良的畜种或品种的类群面临锐减或灭绝，如地方品种驴、马、鸡、骆驼的减少十分严重。如地方驴品种过去用于役用，现在人们主要是肉用，数量急剧下降。

    （2）一些宝贵的育种素材正面临灭绝，如产仔数最多的太湖猪面临绝种威胁， 8处原种场关了7处，“二花脸”类群岌岌可危；横泾猪，目前公猪已绝迹，母猪也只剩下极少数。

    （3）一些培育品种遭到了严重破坏。我国经过30多年培育了许多优良畜禽培育品种，但由于选育重视不够，性能发生退化，加之杂交改良，遭到了很大的破坏。

    （4）各地对地方畜禽品种资源的普查不及时，加之地域辽阔，地方品种分布分散，造成对某些品种濒危的严重程度了解不清楚，如著名的蒙古牛、复州牛、八眉猪纯种已很少，尤其是优良种公畜数量已十分稀少。

    （5）有些省市对国家实施基因库保种认识不足，配合不够，主动性不高，导致濒危畜禽品种入库进度比较慢。

    2.我国家畜遗传资源保护存在的问题。

    （1）长期以来由于单纯追求产品专一化和高产化，忽视了其独特的资源特性和生态意义，对地方家畜品种遗传资源重要性的认识不够，如某些地方品种的生产性能不能适应当前市场的需求。

    （2）加之对一些地方资源的特性认识不足，采用引入品种简单代替或盲目杂交改良，普遍存在重引进、轻培育、重杂交、轻保护的现象。

    （3）投入不足，基础设施和技术条件落后，导致了一些地方品种群体数量下降，甚至引起某些地方品种的危机。

    （4）大多数地方品种由于生产性能不能适应市场需求，资源保护区、保种场经济负担沉重，影响了保种的效果。

    （5）有的地方处于不同目的，没有真实上报濒危地方畜禽品种的状况，导致有些濒危畜禽品种没有得到及时有效的保护。

    （6）一些先进的科研成果由于经费不足，不能应用于保种实践。

    二、保护濒危畜禽遗传资源的意义

    我国优良地方畜禽品种是劳动人民长期选育的结果，具有适应性强、耐粗饲、繁殖率高和产品优质的特点。畜禽遗传资源保护是关系到养殖业持续发展和生物多样性的重大问题。养殖业的持续发展不仅仅意味着产量的持续提高，也包括了未来市场对质量和品种花色的需求，更重要的是储备更多的遗传潜力以适应未来环境的变化。

    1.保护畜禽遗传资源，对我国乃至世界畜牧业的持续发展，动物资源的开发利用具有重要的意义。尤其是羊、猪的高产仔数等性状。

    2.品种多样性的严重危机，威胁到未来人类用于遗传育种的基因需求无法得到满足。由于人们对畜产品的需求方向不断变化，尤其是肉品质的要求，已经显露出来。

    3.适应环境变化，保障农业生态系统的稳定性和良性化的需要。如小型品种对温室效应产生的环境适应具有优势。

    因此，近年来世界各国越来越认识到遗传资源的重要性。

    三、我国在畜禽遗传资源保护方面的法制建设、资源保护体系建设

    为了有效保护地方畜禽品种资源，我国已经在相关的法制建设、资源保护体系建设、科学技术研究以及品种选育与开发利用等方面开展了大量的工作。1994年国务院颁布了《种畜禽管理条例》，农业部随后出台了管理条例实施细则，并专门成立了国家畜禽遗传资源管理委员会。1998年以来，为完善畜牧业基础设施，农业部把畜禽良种繁育体系建设列入重点支持项目，提出了《加强全国畜禽良种繁育体系建设意见》，制定了《全国畜禽良种工程建设规划（1998—2002年）》，将畜禽品种资源的保护和开发利用，列为畜禽良种繁育体系建设的重要组成部分。2000年8月23日， 农业部公告的78个国家级畜禽品种资源保护品种名录，及时为这些品种确立了一批国家级品种资源保护场（区）。二期良种工程（2003—2007）将保护家畜品种资源保护，提到了实现可持续发展的高度。

    四、我国在畜禽遗传资源保护、科学研究方面的成果

    1.我国畜禽品种资源的调查。我国政府十分重视畜禽遗传资源的调查，早在1953年由中国畜牧兽医学会组织制定了《全国各类家畜品种调查提纲草案》，历时3年，调查的畜禽品种近50个。1976—1981年，由中国农科院主持，14个省、自治区开展了大规模家畜品种调查，编写了《中国家畜家禽品种志》。第三次大规模全国畜禽品种资源普查，已于2004年6月由农业部畜牧兽医局和全国畜牧兽医总站主持启动。

    2.畜禽遗传资源保存的理论与技术研究。畜禽遗传资源保存的理论与技术项目 （1986—1998） 由吴常信院士主持，经过13年的努力，已于1999年通过鉴定。该项研究系统地阐明了畜禽遗传资源保存的理论，分析了影响保种的遗传因素，提出了保种的优化设计，解决了保种群体的大小、世代间隔的长短、公母畜最佳的性别比例和可允许的近交程度等一系列保种的理论与实际问题，在研究方法上，把计算机技术、分子生物技术、实验动物模拟和地理信息系统等技术，综合应用于畜禽遗传资源保存的理论与实践，反映出很高的理论水平和学术水平，在国际上也是领先的，对我国和其他国家的畜禽遗传资源的保存有重要的指导意义。马月辉博士和吴常信院士完成的“畜禽种质资源遗传研究” 项目（1998—2000）对我国遗传资源进行了动态信息研究，研究了黄牛遗传资源，进行了遗传多样性分析，建立了畜禽遗传信息管理系统。“七五－八五”期间盛志廉教授主持了“畜禽保种方法的研究”和 “畜禽系统保种研究”专题，探讨了小群保种与最优化保种方案，完成了我国主要黄牛品种和鸡的聚类分析，提出了系统活体保存方法是最适保存模式。中国农科院畜禽品种资源室于1983—1986年对我国“家畜家禽品种资源数据库研究”进行了构建研究。

    3.我国地方畜禽品种的遗传多样性系统评估研究。“十五”期间由全国畜牧兽医总站畜禽牧草种质资源保存利用中心主持的“中国地方牛品种遗传距离测定”项目，选用联合国粮农组织和国际动物遗传学会（ISAG）推荐的27个猪微卫星标记，检测了59个猪种的种内遗传变异和种间遗传关系，在微卫星检测的同时进行8个常用的血清蛋白多态性研究以提供辅助信息。通过平均遗传杂合度、多态信息含量和遗传距离等指标以及聚类分析，从蛋白质水平、DNA分子水平上系统地评估我国地方猪种的遗传多样性。以聚类结果为基础，并结合品种的体型外貌、生产性能和特有性状等，提出了合并保种的建议，为减少重复保种和节约保种经费，更有效地保护好我国地方猪种资源起到了积极作用。

    4.家畜禽基因库研究与建立。中国农科院畜牧研究所主持完成了“牛、羊精液库的建立和应用研究” 项目（1986—1990），开始了4个牛品种、3个绵羊品种的精液库的建立，共34091份冻精，制定了精液库的技术规程。“九五－十五”期间，由全国畜牧兽医总站畜禽牧草种质资源保存利用中心主持的“家畜品种资源保存利用技术的研究与应用”项目，以现代生物技术手段，初步建立起家畜种质基因库。保存了11个品种牛的冷冻精液和6个品种牛的冷冻胚胎；保存了6个品种羊的冷冻精液和11个品种羊的冷冻胚胎。共计2000余枚冷冻胚胎、40000余支（粒）冷冻精液。采集和保存了60个品种猪的血样，88个品种牛、74个品种羊总计13320个DNA和血样。保存的畜禽遗传物质时间跨度较大，第1批秦川、南阳、延边、晋南等4个牛品种，小尾寒羊、湖羊、中国美利奴等3个羊品种冷冻精液已达17年之久。最早制作的牛、羊胚胎已保存6年以上。开展了猪冷冻精液、胚胎常规冷冻方法与玻璃化冷冻的比较研究，筛选出了适宜的配方和冷冻处理方法。探讨了“家畜品种的濒危等级划分”规则，提出了不同层次的保种方案和措施。建立了一整套的家畜生物技术保种技术操作规范和遗传物质安全管理规范。

    5.利用克隆技术保护我国优良动物遗传资源。1997年体细胞克隆绵羊“多莉”在英国“诞生”，标志着高等动物的复制已变成了现实，从此动物克隆研究进入了一个崭新的天地。在国家“863”计划资助下，由中国农业大学通过体细胞克隆技术，成功地克隆了我国第一头地方优质黄牛——红系冀南牛，于2002年4月27日降生于河北芦台农场。这是我国在动物体细胞克隆领域取得的又一重大进展。这项成果为利用克隆技术保护我国优良动物遗传资源提供了技术保障。

    还有一些高等院校、省级研究所对区域性、地方性的畜禽遗传资源保护进行了不同深度和广度的研究。

    这些研究成果，不仅为原产地保种提供了理论和实践的支持，也为采用生物技术保种提供了宝贵的依据。

    五、我国濒危畜禽遗传资源保护的对策

    目前我国畜禽品种资源保护主要采取2种方式，即原地保护和异地保存，互为补充，构成现阶段我国畜禽遗传资源保护工作的方式。保护遗传资源包括多个层面，即个体、细胞、大片断DNA文库和基因，目前最易操作的方法是大片段DNA文库。

    1.加强我国畜禽品种资源的调查工作。实施“濒危畜禽等级保种”，即根据国际畜禽濒危等级划分标准，结合我国畜禽遗传多样性保护利用的研究理论与实践，针对我国现有的生产性能优秀的地方品种、有独特优良性状的品种、有独特生态地理适应性的品种、生产性能较低的普通品种、濒危稀有品种现状，从品种资源遗传与经济综合评估入手，确定各品种的特点及其构成的特异性状，进行系统规划与优化，制定不同等级的保种方案和措施，从而提高原产地活体保种的效果。尤其是对太湖猪、湖羊等具有重要育种价值的品种应列入一级保种，地方驴品种、主要优良培育品种应得到充分重视。

    2.加大投入力度，提高和完善国家畜禽基因库建设。基因库保种已经作为活体保种工作必不可少的生物技术手段在世界发达国家广泛应用，许多发达国家已建有畜禽冷冻精子库和胚胎库。应用胚胎、冻精、DNA等现代高新生物技术，可以大大提高集中保存品种遗传资源的能力。目前牛羊胚胎冷冻技术比较成熟，其优点是可以完整地保存家畜的全部基因，因而在家畜保种与开发利用工作方面具有重要的作用，基因库保种应当作为地方品种保护的重要方式，特别是那些在原产地保种极度困难的品种，濒危程度比较严重的地方品种和重要特色品种，采取活体保种与生物技术保种双管齐下的方法，十分必要。

    3.加强生物技术保种的科学研究，提高保种的手段。加强猪的冷冻胚胎、家禽的冷冻精液研究，提高猪和家禽的保种效果。加强细胞系（卵母细胞、体细胞）、克隆技术保种技术的熟化与应用研究。体细胞克隆、异种克隆工作的进一步发展，为我们采用非生殖细胞的保种工作开拓了广阔的前景，该项技术的成熟将会使我们不再受生殖细胞的束缚，只保存生物的部分组织即可达到保种的目的。

    4.加强基因组遗传信息保种的研究与应用。基因组遗传信息保种：包括冷冻保存血样、其他动物组织和DNA片段。这种保种实施所需的时间短，能最大数量地保存遗传信息，遗传漂变较小，保存时间长，且成本低，但建立恢复完全生命群体的可能性较小。当前对一些家畜品种的基因组的研究，正是为更好地保护和利用家畜遗传资源。大片断DNA文库主要包括细菌人工染色体克隆体系（BAC）和酵母人工染色体克隆体系（YAC）。BAC可构建和转化的外源DNA片段为几十到几百kb。YAC可插入的外源DNA片段可达200～1000kb甚至更多，并能稳定复制。现在BAC 和YAC已成为构建复杂基因组的有力手段。另外，只有弄清楚家畜某些特定基因的功能，就可以建立相应的DNA文库，利用大肠杆菌等微生物作为载体来保存生物的特定基因。基因保种才能有的放矢，才能使得优良基因不丢失。随着生物技术的发展，具有潜在的重要价值。

    5.加强畜禽种质特性研究。保种的基本工作就是搞清每个品种的基本特点和特性，这是一件工作量非常大、非常繁琐的工作。中国尽管品种丰富，但真正性状经科学测定的优势性状不多，如肉质好，哪些参数表明肉质好？遗传多样性的评估工作还不够科学全面，水平不高，应进一步加强；如何确定品种的核心特性是一项值得探索的工作，在常规技术的基础上结合有效的分子遗传标记，可望提高这项工作的效率和准确性。

    6.保种和开发利用相结合。丰富的品种资源是科学研究的理想实验材料，保种的目的并不仅仅是保存，而是充分有效的利用，使之更好地为人类服务。国际上对动物遗传多样性的认识不同了，育种应用加快了，如欧盟有关猪多样性项目就涉及了2期、12个国家，历时8年。充分利用某些品种资源的优良特性，开发利用，使之商品化并走向市场，保种和商业利益有机的结合能够促进保种工作的持续性。

    7.加快不同保种部门之间的合作，加强数据资源的统一化，使数据标准化，这样才能更加有效地使用和提高保种的效率。

    8.启动国家、地方、民营相结合的畜禽遗传资源保护保种与开发利用运行机制，提高保种的效率，促进商品化、市场化的发展。

    9.增进与国外相关机构的合作与交流，借鉴国外先进的组织管理经验、保种技术与手段，提高畜禽遗传资源保护保种与开发利用的能力。

    10.加强动物遗传资源安全立法和教育。丰富的动物遗传资源是一笔宝贵的财富，随着我国加入WTO，应该重视知识产权的保护，避免宝贵的遗传资源流失到国外，同时有效地、充分地利用这些资源可以加快我国的科学技术的发展步伐，走在其他国家的前列。