張博 肖鵬 周金陳 尚江華,3*
(1.廣西水牛遺傳繁育重點實驗室,廣西南寧 530001;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水牛遺傳繁育技術(shù)重點實驗室,廣西南寧 530001;3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西水牛研究所,廣西南寧 530001)
中國畜禽遺傳資源約占世界總量的1/6,是世界上畜禽遺傳資源最豐富的國家。種業(yè)是國家重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),畜禽種質(zhì)資源是現(xiàn)代畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。中國水牛,作為一種在中國古代便被馴化并在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮作用的家畜,是我國重要牛種資源,也是我國畜禽遺傳資源的重要部分。中國是世界水牛養(yǎng)殖大國,水牛存欄量多年保持在2000 萬頭以上,水牛存欄量位居世界第三[1]。隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展,人們消費水平、生活水平提高的同時,對營養(yǎng)價值更高的水牛奶、水牛肉的需求也在日益提升。水牛種質(zhì)資源提升是我國發(fā)展水牛產(chǎn)業(yè)的前提和根本,是振興我國水牛業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
中國水牛開發(fā)利用前景廣闊,在農(nóng)耕領(lǐng)域發(fā)揮重要作用的同時,也能順應(yīng)人們對水牛奶和水牛肉的需求,因此水牛業(yè)逐漸成為我國養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展重點。特別是在潮濕氣候的南方,奶水牛產(chǎn)業(yè)逐漸成為畜牧業(yè)發(fā)展重點之一。在過去幾十年內(nèi),中國水牛業(yè)在國家政策的指引下,取得了非常大的進(jìn)步,水牛種質(zhì)資源也有所提升,但是由于我國水牛業(yè)起步較晚,水牛業(yè)在國內(nèi)畜牧業(yè)中所占份額較小等因素,使得我國水牛由役用轉(zhuǎn)向乳用、肉用的時間跨度較長,水牛產(chǎn)業(yè)整體水平偏低。與水牛業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,中國水牛業(yè)在種源數(shù)量、產(chǎn)業(yè)化程度、種質(zhì)資源保護(hù)等方面還存在較大差距,尤其我國水牛種質(zhì)資源保護(hù)相關(guān)工作不盡人意,發(fā)展速度緩慢,有些本地品種如上海水牛已經(jīng)滅絕,這與中國水牛養(yǎng)殖大國的地位嚴(yán)重不符。另一方面,我國現(xiàn)有水牛存欄量、水牛肉及水牛奶等各種水牛產(chǎn)品的市場存有量逐漸不能滿足人們的需求。因此,對于我國水牛業(yè)來說,解決當(dāng)下中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量難題、提升中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量并開發(fā)新品種水牛的工作具有長遠(yuǎn)意義。該文概括了中國水牛繁育及水牛種質(zhì)資源發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,介紹了國內(nèi)外水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升先進(jìn)方法,為中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量改進(jìn)和提升提供了建議。
水牛(Bubalus bubulbs)是偶蹄目(Artiodactyla)、牛科(Bovidae)、水牛屬(Bubalus)的馴養(yǎng)家畜,屬于大型動物,因其皮膚較厚、汗腺不發(fā)達(dá)、天氣炎熱時需要在水中浸泡散熱而被稱為“水?!?。水牛在全球各大洲都有存在,物種資源豐富,其品種可分為沼澤型和河流型。中國水牛系由亞洲野水牛馴化而來,具有耐熱、適應(yīng)力強、肌肉豐滿;生長發(fā)育快、飼養(yǎng)成本低;性情溫順、易調(diào)教管理;挽力大且役力強等品種特點,故長期以來水牛在我國主要為役用。中國水牛分為沼澤型,包含濱海湖水牛、福安水牛、德昌水牛等共計14 個地方類型。另外,中國本土水牛在來源、體貌特征、生物學(xué)特性等方面都相近,因此目前尚難對中國本土水牛做出品種劃分,故我國水牛只有中國水牛這一個品種[2]。
中國具有廣袤的土地面積,東西、南北跨度大,中國水牛廣泛分布于中國中部和南部的18 個省份,如廣西、廣東、湖北以及云南等,集中分布在中國西南和東南部的長江流域周圍,而在中國西北部的陜西和山東兩省也有少數(shù)水牛存在。就我國水田分布和各地區(qū)地勢情況來看,中國水牛分布又存在南多北少、西多東少及湖區(qū)、平原多,丘陵、山區(qū)少的特征[3]。
中國馴化、飼養(yǎng)水牛的歷史悠久,在農(nóng)耕文明時期水牛就作為役用家畜在農(nóng)耕領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用,當(dāng)前在我國一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)及農(nóng)業(yè)機械化普及程度較低的水稻種植區(qū),水牛仍然被視為主要的農(nóng)耕工具。我國考古學(xué)家已經(jīng)證實,中國在舊石器時代晚期,就已經(jīng)馴化出家養(yǎng)水牛。另外,我國曾發(fā)掘出距今300萬年前新生代第四紀(jì)更新世紀(jì)的水?;诤幽?、河北、山東等地的文化遺址中也發(fā)現(xiàn)了距今五六千年前的水牛骨骼,有關(guān)沼澤水牛在中國被馴化的時間,最早可追溯至七千年前中國長江流域開始發(fā)展水稻種植之后的時期[3]。這些考古學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)都證實了中國具有悠久的水牛馴化、飼養(yǎng)歷史。
中國有大面積的水稻種植區(qū),農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展、普及程度比西方農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家晚,所以在二十世紀(jì)六十年代以前,中國水牛因中國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及其腕力大、役力強等品種特性在中國的許多地區(qū)主要被視作農(nóng)耕役用工具,水牛乳用、肉用性能的開發(fā)利用工作也是在近幾十年來才有所發(fā)展。相比豬、雞等家畜,水牛作為大家畜,世代間隔長,育種周期也長,這對我國水牛繁育及水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升工作來講是很大的挑戰(zhàn)。此外,相比我國黃牛、奶牛的養(yǎng)殖量及黃牛、奶牛產(chǎn)品的市場需求量而言,水牛養(yǎng)殖量與水牛產(chǎn)品市場需求量還存在很大的差距,水牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化整體水平也偏低。隨著我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展,機械化逐漸在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域普及,加上人們生活水平的提高及水牛肉和水牛奶的營養(yǎng)價值逐漸被發(fā)掘,中國水牛逐漸開始了由役用向肉用和乳用的轉(zhuǎn)型。但是長時間以來,我國水牛繁育方法較為傳統(tǒng),沒有形成系統(tǒng)的水牛選育方法,因此也出現(xiàn)了一定規(guī)模的遺傳漂變,使得我國本土水牛的優(yōu)良性狀逐漸減少,水牛種質(zhì)資源質(zhì)量得不到應(yīng)有的保障和發(fā)展?,F(xiàn)有水牛品種、數(shù)量所帶來的水牛產(chǎn)品已經(jīng)逐漸無法滿足市場更高的需求,且有些地方品種水牛已經(jīng)滅絕或是瀕臨滅絕。因此,建立科學(xué)高效的中國水牛繁育方法,吸收國內(nèi)外水牛先進(jìn)育種技術(shù),提升中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量應(yīng)是中國水牛產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的工作重點。
中國水牛傳統(tǒng)育種方法依據(jù)較為簡略,如通過測量水牛乳房性狀指數(shù)、泌乳天數(shù)、產(chǎn)乳量等數(shù)據(jù)來判定水牛的乳用性能;根據(jù)水牛的體貌特征、體尺和體重、群體遺傳基礎(chǔ)等數(shù)據(jù)作為判定水牛種質(zhì)特征的依據(jù);通過統(tǒng)計水牛發(fā)情周期、犢牛初生重、生命周期及利用年限等數(shù)據(jù)來判定水牛繁殖性能等,并且結(jié)合以上數(shù)據(jù)對水牛品種質(zhì)量做出評估。中國水牛傳統(tǒng)繁育方法在一定程度上維持了中國水牛的種質(zhì)資源的質(zhì)量,過去很長一段時間內(nèi)保證了中國水牛作為農(nóng)耕役用工具的數(shù)量。
從整體水平看,水牛傳統(tǒng)繁育方法較為粗放,選種及水牛種質(zhì)資源質(zhì)量的依據(jù)多停留在生長性能等表型數(shù)據(jù),并沒有考慮到影響水牛性狀的分子、基因等更深層次的因素,使得中國水牛許多優(yōu)良性狀逐漸減少,水牛種質(zhì)資源質(zhì)量逐漸降低,水牛種質(zhì)資源保護(hù)和提升工作在很長一段時間止步不前,甚至還出現(xiàn)了水牛數(shù)量下滑和中國水牛地方品種滅絕的情況。因基因型的缺乏,傳統(tǒng)的繁育方法不能高質(zhì)量、高效率的完成中國水牛由役用向肉用及乳用轉(zhuǎn)型工作,很難滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求。因此,提升中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量,完成中國水牛功能性轉(zhuǎn)化工作迫在眉睫。
隨著家畜繁殖育種技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)選種選育方法逐漸不能滿足提升我國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量任務(wù)的要求,這使得我國逐漸開始引進(jìn)國外優(yōu)良品種水牛進(jìn)行水牛雜交改良工作,通過雜交改良、橫交固定等育種方法,逐漸培育出了乳肉兼用型雜交水牛群體。在1957 年和1974 年我國分別引進(jìn)了印度摩拉水牛和巴基斯坦尼里-拉菲水牛,并與中國本地水牛進(jìn)行二品種和三品種雜交改良實驗。通過數(shù)十年的選育、鞏固遺傳性等一系列雜交改良工作,我國水牛品種改良工作取得了不錯的成績,加快了中國水牛向乳用、肉用的轉(zhuǎn)化速度,中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升明顯。例如摩雜一代、摩雜二代、尼雜一代、尼雜二代、三品雜(摩拉×尼里·拉菲×中國本地水牛)和三品雜互交子一代泌乳期產(chǎn)乳量要明顯高于中國本地水牛,并且多個雜交水牛品種乳汁中蛋白質(zhì)、干物質(zhì)等成分含量均有所提升。由于雜交牛體格和體重更大,產(chǎn)肉性能也有不同程度的提高。在乳用性能方面,雜交改良獲得三品雜和尼雜二代兩類水牛群體的產(chǎn)乳量已經(jīng)達(dá)到了引進(jìn)水牛品種的水平,成為了中國水牛乳用雜交改良的主要方案。水牛雜交改良工作取得斐然成績的同時,也為我國許多水牛養(yǎng)殖區(qū)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。我國云南省德宏傣族景頗族自治州自1997 年開始,以“中國—歐盟水牛開發(fā)項目” 為契機,開展中國水牛雜交改良工作,在十年的時間內(nèi)累計改良水牛近五萬頭,其中優(yōu)質(zhì)雜交水牛近兩萬頭,由此產(chǎn)生的水牛奶等水牛產(chǎn)品的經(jīng)濟效益為德宏畜牧業(yè)產(chǎn)值做出了巨大貢獻(xiàn)。
引進(jìn)國外水牛優(yōu)良品種的雜交改良工作,在一定程度上豐富了我國水牛種質(zhì)資源,提升了中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量。但通過引進(jìn)國外水牛來改善中國水牛品質(zhì),以實現(xiàn)向乳用、肉用轉(zhuǎn)化的雜交改良工作也面臨很大挑戰(zhàn)。引進(jìn)國外優(yōu)良品種水牛進(jìn)行雜交改良工作所需時間周期長,且會使我國水牛培育優(yōu)良品種工作對國外核心種源依賴性強,不利于我國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量的提升。另一方面,我國水牛業(yè)整體養(yǎng)殖水平不高,養(yǎng)殖環(huán)境較差,水牛缺乏適宜的養(yǎng)殖環(huán)境和科學(xué)的養(yǎng)殖方法,水牛動物疫病防控體系還未到達(dá)養(yǎng)豬業(yè)、養(yǎng)雞業(yè)等養(yǎng)殖行業(yè)水平。在我國,水牛雖然抗病力較強,但也存在子宮內(nèi)膜炎、腐蹄病等疫病。水牛疫病是影響我國水牛生產(chǎn)性能的一大難題,也是提升中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量工作必須解決的困難,長期從國外引進(jìn)水牛進(jìn)行雜交改良工作,國外各種水牛動物疫病傳播至國內(nèi)的風(fēng)險也會隨之上升。
在我國水牛雜交改良工作取得優(yōu)異成績的同時,國內(nèi)水牛產(chǎn)業(yè)開始探索更高效的水牛種質(zhì)資源質(zhì)量改良方法,即采用各種家畜輔助生殖技術(shù)。家畜輔助生殖技術(shù)是一種協(xié)助家畜高效率、高質(zhì)量繁育的手段,包括人工授精、精液和胚胎冷凍保存、超數(shù)排卵、胚胎移植等方法[4]。家畜輔助生殖技術(shù)的推廣應(yīng)用使得我們能夠利用具有遺傳優(yōu)勢的公母畜獲得更多優(yōu)秀品種后代,進(jìn)而提升優(yōu)秀公母畜的利用效率和后代種質(zhì)資源數(shù)量和質(zhì)量。目前,我國水牛業(yè)已經(jīng)基本普及了人工授精,并逐漸推廣使用同情發(fā)情、活體采卵、胚胎移植等輔助繁殖技術(shù),提高了水牛繁育的效率和質(zhì)量,但是我國早期人工授精和同期發(fā)情技術(shù)所使用的受體大多是雜交水?;蚴潜镜厮?,很難有效提升中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量。近年來,我國利用引入的國外優(yōu)秀品種水牛凍精及培育的純種后代,結(jié)合人工授精、同情發(fā)情、活體采卵、體外受精、胚胎移植等技術(shù)來改良中國水牛品種質(zhì)量,取得了不錯的成效。如我國廣西地區(qū)曾引用水牛凍精與原引進(jìn)的本品種母水牛建立新的水牛品系,研究表明,培育的后代在成年體重、體斜長、胸圍等數(shù)據(jù)指標(biāo)與地方標(biāo)準(zhǔn)相比達(dá)標(biāo)率高達(dá)93%,并且有些生長指標(biāo)已經(jīng)超過了地方標(biāo)準(zhǔn)[5]。2018 年以來,利用整合的水牛活體采卵—胚胎體外生產(chǎn)技術(shù)開展了較大規(guī)模的胚胎移植技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,也取得了較好的成效。
水牛凍精、胚胎的引進(jìn)和我國傳統(tǒng)的引進(jìn)國外優(yōu)秀品種水牛進(jìn)行中國水牛雜交改良工作本質(zhì)是相同的,都是為了最終固定優(yōu)良基因型,形成專門化水牛品系,區(qū)別在于胚胎和精液屬于細(xì)胞水平遺傳資源引入,可以減少個體引入疾病傳播風(fēng)險,降低運輸成本。引入細(xì)胞水平優(yōu)良水?;蛐?,可以快速增加符合我們育種目標(biāo)的基因資源,加快我國水牛種質(zhì)資源快速質(zhì)量提升。通過水牛胚胎的引入無疑是更直接而高效的,胚胎屬于全基因組基因資源引入,就猶如攜帶全能性的種子一般,通過在國內(nèi)進(jìn)行胚胎移植后,快速擴繁不同家系、建立不同種群,快速增加我國水牛育種素材,大幅度縮短育種年限。同時根據(jù)我們的需要還可以進(jìn)行胚胎性別控制,根據(jù)養(yǎng)殖場的需求進(jìn)行不同性別水牛的擴繁,以滿足我們的生產(chǎn)需要。在胚胎資源引入方面,廣西壯族自治區(qū)做了許多工作積累,首先在水牛胚胎生物技術(shù)研發(fā)方面達(dá)到了國際領(lǐng)先水平,胚胎生產(chǎn)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運作,為引入國外優(yōu)良胚胎資源提供核心技術(shù)支持。隨著“一帶一路” 的發(fā)展及中巴全方位、多領(lǐng)域合作的深入推進(jìn),中巴經(jīng)濟走廊項目的實施促進(jìn)了巴基斯坦優(yōu)良奶水牛資源引入我國的進(jìn)程,目前,中巴兩國政府就水牛胚胎輸華的檢驗檢疫協(xié)定已經(jīng)達(dá)成一致。中國皇氏集團(tuán)子公司皇氏賽爾生物技術(shù)(廣西)有限公司已經(jīng)在巴基斯坦建立了水牛胚胎體外生產(chǎn)中心并投入使用,并將在巴基斯坦建立中巴雙方認(rèn)證的水牛無疫小區(qū),為巴基斯坦良種奶水牛胚胎出口到中國做好前期工作基礎(chǔ)。一旦巴基斯坦水牛胚胎可以批量出口到中國,將在一定程度上滿足中國奶水牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良種需求,為我國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升提供良好的契機。
家畜分子育種是一種利用分子數(shù)量遺傳學(xué)理論及相關(guān)技術(shù)來改良家畜品種的技術(shù),是家畜傳統(tǒng)育種理論的創(chuàng)新發(fā)展,包括轉(zhuǎn)基因育種和基因組育種兩種技術(shù)手段。其中,轉(zhuǎn)基因育種通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)等手段將外源基因?qū)氲郊倚蠡蚪M上,并在后代進(jìn)行選種選育,直至育成轉(zhuǎn)基因品系,從而達(dá)到改良家畜性狀的目。與轉(zhuǎn)基因育種不同,基因組育種通過基因標(biāo)記技術(shù)對動物數(shù)量性狀座位進(jìn)行選擇,或通過標(biāo)記輔助來導(dǎo)入或清除基因,以此來高效率的改良家畜品種。隨著分子遺傳學(xué)、分子生物學(xué)的發(fā)展,及現(xiàn)代生物技術(shù)在家畜育種領(lǐng)域的逐漸普及,動物育種技術(shù)已經(jīng)逐漸從群體水平進(jìn)入分子水平,向著改變基因型的方向發(fā)展,涉及DNA 層面的分子家畜育種技術(shù)也逐漸開始嶄露頭角。并且隨著分子育種技術(shù)在豬、雞、牛等家畜領(lǐng)域應(yīng)用的加深,其展現(xiàn)出了家畜傳統(tǒng)育種方式所不具有的高效率性、高精準(zhǔn)性及創(chuàng)新性。豬的育種技術(shù)經(jīng)歷了由表型選擇至育種值選擇再過渡到基因型選擇的過程,并在分子育種技術(shù)的加持下取得了可觀的進(jìn)展。例如,有學(xué)者利用CRISPR/Cas9 介導(dǎo)的基因編輯技術(shù)對中國巴馬香豬的肌肉生長抑制素基因(MSTN)進(jìn)行了雙等位敲出,在進(jìn)行體細(xì)胞核移植之后獲得了MSTN 雙等位基因敲除的中國巴馬香豬,為中國巴馬香豬性狀的快速改良及遺傳資源保護(hù)奠定了基礎(chǔ)[6]。優(yōu)良品種個體的選擇基于準(zhǔn)確的育種值預(yù)測,而育種值預(yù)測又依賴于精確表示關(guān)系的譜系。有學(xué)者評估了使用單核苷酸多態(tài)性(SNP)標(biāo)記校正譜系關(guān)系對肉牛對蜱抗性遺傳評估準(zhǔn)確性的影響,結(jié)果證明,使用SNP 評估雙親和后代之間的沖突增加了關(guān)系的確定性,能夠提高候選肉牛育種值預(yù)測的準(zhǔn)確性,進(jìn)而能夠更高效率的選擇優(yōu)良品種后代[7]。除了家畜領(lǐng)域之外,分子育種技術(shù)在許多農(nóng)作物如白菜、水稻、玉米等行業(yè)也取得了矚目的成績,利用分子育種技術(shù)培育出的作物新品系在品質(zhì)、抗逆性、產(chǎn)量等方面都取得了很大進(jìn)步。
分子育種技術(shù)在水牛上應(yīng)用主要是為了開發(fā)水牛產(chǎn)奶性狀的遺傳力,為水牛優(yōu)秀品種后代的選擇提供依據(jù),隨著研究的深入,迄今為止已經(jīng)鑒定出五百多個與水牛產(chǎn)奶性狀相關(guān)的候選基因。盡管我們對水牛的生產(chǎn)特性及水牛產(chǎn)奶特性的分子機制尚未完全了解,但不可否認(rèn)這些產(chǎn)奶性狀候選基因?qū)λ.a(chǎn)奶性狀都存在一定影響。如有研究人員對384 頭水牛SCAP 基因的分子特征、表達(dá)分析以及單核苷酸多態(tài)性與產(chǎn)奶性狀之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,在水牛SCAP基因鑒定出了11 個SNP,其中有6 個與水牛305d 的產(chǎn)奶量顯著相關(guān)[8],這為穩(wěn)定水牛優(yōu)良產(chǎn)奶性狀奠定了基礎(chǔ)。性別控制在家畜生產(chǎn)中具有重要意義,尤其是對繁育周期和時代間隔較長的水牛等大家畜而言。有學(xué)者利用CRISPR/Cas9 介導(dǎo)的基因編輯技術(shù)和體細(xì)胞核移植技術(shù)成功獲得了Y-Chr-eGFP 轉(zhuǎn)基因胎牛成纖維細(xì)胞和克隆水牛胚胎,優(yōu)化了轉(zhuǎn)基因BFF 細(xì)胞的制備方法,并成功地利用這些細(xì)胞作為供體產(chǎn)生了Y-Chr-eGFP 轉(zhuǎn)基因胚胎,為水牛性別控制工作提供了便利性[9]。另一方面,隨著家畜領(lǐng)域分子育種技術(shù)應(yīng)用的不斷深入,相比較傳統(tǒng)雜交技術(shù)而言,能夠更快、更簡易、更廉價的對大量基因序列檢測和分析的基因芯片技術(shù)也逐漸在家畜育種領(lǐng)域興起[10],基因芯片技術(shù)可以作為分子育種的有效工具使得研究人員和育種者能夠?qū)⒒蚪M序列信息付諸實踐。分子育種技術(shù)的興起為水牛遺產(chǎn)潛力的開發(fā)提供了強有力的支持,使水牛優(yōu)良性狀利用效率最大化速度加快,同時也為中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升工作創(chuàng)造了光明的前景。
毋庸置疑,家畜分子育種技術(shù)為水牛帶來了更高的育種效率,縮短了育種年限,真正做到了精確育種。中國水牛分子育種研究經(jīng)過多年發(fā)展,獲得了許多中國水牛分子遺傳特征信息,發(fā)現(xiàn)了一些生產(chǎn)性狀相關(guān)的功能基因,但是由于我國水牛群體穩(wěn)定性差、缺乏水?;蚪M數(shù)據(jù)、對水牛產(chǎn)生特性尚未完全了解且對水牛產(chǎn)奶特性的分子機制仍不明確等原因存在,加上我國目前對水牛遺傳特性的研究大多集中在血液蛋白質(zhì)多態(tài)性上,對遺傳物質(zhì)DNA 的研究很少,中國水牛分子育種仍然處于起步階段。目前還需要進(jìn)一步加強奶水?;蚪M數(shù)據(jù)庫建設(shè)及中國水牛保種場建設(shè)工作,以為分子育種技術(shù)更好地開發(fā)中國水牛遺傳潛力、提升中國水牛育種值、改善水牛生產(chǎn)性能等做準(zhǔn)備。分子育種技術(shù)的興起給中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升工作指引了一條高效率的道路,中國水牛育種應(yīng)從傳統(tǒng)的育種方式逐漸向以傳統(tǒng)育種為基礎(chǔ)的結(jié)合家畜輔助生殖技術(shù)發(fā)展,并逐漸引入分子育種技術(shù)的育種模式。即利用傳統(tǒng)育種方式并結(jié)合家畜輔助生殖技術(shù)固定中國水牛優(yōu)良性狀,采用基因芯片等分子育種技術(shù)檢測、分析、挑選水牛優(yōu)良候選基因并付諸到水牛上,不斷提升中國水牛遺傳力,拉近中國水牛從優(yōu)良基因到優(yōu)良表型的距離,從而提高中國水牛育種值,擴大中國水牛遺傳優(yōu)勢,進(jìn)而逐步建立起中國奶水牛專門化品系,實現(xiàn)中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升的目標(biāo)。
水牛乳含有更高的乳脂、不飽和脂肪酸、乳蛋白以及更低的磷脂和膽固醇,具有更高的營養(yǎng)價值。隨著人們生活質(zhì)量的提高,對水牛奶的需求也在不斷增加。水牛作為世界第二大奶源,據(jù)FAO 最新數(shù)據(jù)(2022 年2 月17 日更新)統(tǒng)計表明,2020 年世界水牛奶產(chǎn)量(13442.52 萬t)占奶類總產(chǎn)量(88686.18萬t)的15.16%,而我國水牛奶產(chǎn)量(292.00 萬t)僅占奶類總產(chǎn)量(3921.95 萬t)的7.45%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)需求。因此,提升中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量,完成中國水牛由役用向乳用、乳肉兼用的轉(zhuǎn)化工作,應(yīng)是當(dāng)下中國水牛遺傳改良的主要方向。我國傳統(tǒng)育種方式,一定程度上保證了中國水牛的數(shù)量,穩(wěn)定了中國水牛部分優(yōu)良性狀。但各地水牛也出現(xiàn)了不同程度的遺傳漂變,使得中國水牛丟失了部分優(yōu)良基因型,部分優(yōu)良表型也出現(xiàn)了退化的現(xiàn)象。目前,我國主流的水牛育種方法為傳統(tǒng)育種方式結(jié)合家畜繁殖技術(shù),其中中國廣西壯族自治區(qū)在該方面做出了出色的成績,胚胎引進(jìn)、生產(chǎn)、移植等技術(shù)上走在世界前列,加快了中國水牛轉(zhuǎn)型速度,為中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量提升工作做出了巨大貢獻(xiàn)。能夠預(yù)見,在不遠(yuǎn)的將來分子育種技術(shù)將成為中國水牛育種的大趨勢,結(jié)合傳統(tǒng)育種方法,融入先進(jìn)繁殖技術(shù),做好個體、細(xì)胞、分子水平水牛遺傳資源利用與保存,使中國水牛種質(zhì)資源質(zhì)量呈現(xiàn)出新的高度,是我們當(dāng)下應(yīng)該抓住的歷史機遇。