畜禽遺傳資源是重要的生物資源,,它是生物多樣性的重要組成部分,也是生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)組成,,畜禽遺傳資源保護(hù)是關(guān)系到畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生物多樣性的重大問(wèn)題,。畜禽遺傳資源具有不可再生性,一旦喪失,,就無(wú)可挽回,。畜禽遺傳資源的枯竭,將使畜牧業(yè)面對(duì)自然條件的變化(如突變出現(xiàn)新的病原體以及日愈加劇的環(huán)境惡化)喪失自我調(diào)節(jié)和抗衡的能力,。
由于為數(shù)不多的品種的良種化推廣及雜交改良的普及,,在世界范圍內(nèi)逐漸取代了當(dāng)?shù)毓逃行笄萜贩N,使地方畜禽遺傳資源日趨貧乏,,遺傳變異性愈來(lái)愈窄,。全球畜禽品種資源目前正以前所未有的速度遞減,2004年,,F(xiàn)AO估計(jì),,目前全球有35%的家畜品種和63%的家禽品種面臨滅頂之災(zāi),目前,世界上畜禽品種仍以每周減少1-2個(gè)品種的速度消失,,其中滅絕速度最快的畜種是馬,、牛和豬。歐美等國(guó)家在認(rèn)識(shí)到畜禽資源的重要性之后,,紛紛加強(qiáng)了畜禽遺傳資源保護(hù)的組織與管理,,以及生物技術(shù)保種的科學(xué)研究,并廣泛實(shí)施了常規(guī)保種項(xiàng)目,。
我國(guó)畜禽遺傳資源瀕危的狀況
我國(guó)地方畜禽類(lèi)群是中華民族的寶貴遺產(chǎn),,對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有極其重要的意義。但是因?yàn)槟承┑胤筋?lèi)群的生產(chǎn)性能不能適應(yīng)變化中的市場(chǎng)需求,,更多情況下則是由于人們對(duì)有些地方類(lèi)群資源的優(yōu)良特性認(rèn)識(shí)不足,,簡(jiǎn)單地采用了以引入外來(lái)品種取代或盲目雜交改良的手段,,致使其中一些極有潛在遺傳和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地方類(lèi)群的數(shù)量下降。2000年調(diào)查的17個(gè)省的331個(gè)類(lèi)群中,,處于瀕?;?qū)⒁獪缃^的類(lèi)群為59個(gè),另有7個(gè)類(lèi)群已經(jīng)滅絕,。同時(shí)約有93%的豬,、44%的馬和驢、35%的牛,、20%的家禽,、15%的綿山羊種質(zhì)資源受到不同程度的威脅。
2005年,,全國(guó)人大常委會(huì)通過(guò)了《畜牧法》,,對(duì)畜禽遺傳資源保護(hù)利用作出了全面規(guī)定,明確了資源保護(hù)利用工作的責(zé)任,,為新時(shí)期開(kāi)展畜禽遺傳資源保護(hù)利用工作提供了法律保障,。
我國(guó)畜禽遺傳資源保護(hù)工作主要措施及存在的主要問(wèn)題
面對(duì)日益嚴(yán)峻的畜禽資源滅絕危機(jī),我國(guó)建設(shè)了一定數(shù)量和規(guī)模的資源保種場(chǎng),、保護(hù)區(qū)和基因庫(kù),。包括97個(gè)國(guó)家級(jí)畜禽資源保種場(chǎng)和16個(gè)資源保護(hù)區(qū),1個(gè)畜禽牧草種質(zhì)資源保存利用中心,、6個(gè)基因庫(kù),,構(gòu)成了我國(guó)現(xiàn)有資源保護(hù)體系的主體,承擔(dān)著畜禽遺傳資源保護(hù)的任務(wù),。
我國(guó)畜禽遺傳資源保護(hù)工作存在的主要問(wèn)題包括:市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)使畜禽類(lèi)群趨于單一化,;畜禽遺傳資源的研究和開(kāi)發(fā)水平有待提高;棲息地環(huán)境遭到破壞,,生存受到威脅,;收集、保護(hù)力度不夠,,資源流失嚴(yán)重,。
在目前條件下,大多數(shù)原產(chǎn)地活體保護(hù)由于受到資金、技術(shù),、管理等客觀條件的限制,效果差,、效率低。建立專(zhuān)門(mén)畜禽遺傳資源保護(hù)基地,,對(duì)畜禽遺傳物質(zhì)(凍精,、胚胎和體細(xì)胞)的保護(hù),顯得非常必要,。
用于畜禽遺傳資源保護(hù)的生物技術(shù)
精液冷凍技術(shù),。家畜精液保存技術(shù)是二十世紀(jì)隨著人工授精技術(shù)廣泛應(yīng)用而生產(chǎn)的,,原理是通過(guò)降低或抑制精子新陳代謝程度達(dá)到延長(zhǎng)精子在體外壽命的目的。目前世界多數(shù)國(guó)家,,都在建立動(dòng)物精液基因庫(kù),其目的是將瀕臨滅絕的珍稀動(dòng)物和優(yōu)良品種,,特別是某些優(yōu)良地方品種,,以冷凍精液的形式長(zhǎng)期大量保存,以便將來(lái)隨時(shí)取用,。
胚胎冷凍技術(shù),。胚胎冷凍保存是指通過(guò)特殊的保護(hù)措施和降溫程序,使胚胎在-196℃條件下停止代謝,,而升溫后又恢復(fù)代謝能力的一種技術(shù),。1972年Whit鄄
tingham等首次在超低溫條件下成功地冷凍保存了小鼠胚胎。80年代后非手術(shù)技術(shù)日臻完善,,從此胚胎移植技術(shù)作為一項(xiàng)家畜保種技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,。
體細(xì)胞冷凍保存與克隆。1997年體細(xì)胞克隆綿羊“多莉”在英國(guó)“誕生”,,從此動(dòng)物克隆研究進(jìn)入了一個(gè)嶄新的天地,。在國(guó)家“863”計(jì)劃資助下,由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù),,于2002年4月27日成功地克隆了我國(guó)第一頭地方優(yōu)質(zhì)黃牛———紅系冀南牛,;2006年8月我國(guó)又成功克隆了香豬,這是我國(guó)在動(dòng)物體細(xì)胞克隆領(lǐng)域取得的又一重大進(jìn)展,。在體細(xì)胞冷凍保存與克隆技術(shù)的基礎(chǔ)上,,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有瀕危品種進(jìn)行細(xì)胞保種,為開(kāi)展非生殖細(xì)胞的保護(hù)工作開(kāi)拓了廣闊的前景,。
胚胎干細(xì)胞保種,。胚胎干細(xì)胞是多能性、且在體外可無(wú)限制地?cái)U(kuò)增的一種細(xì)胞,。胚胎干細(xì)胞在適宜的條件,,即可向某一特定的方向分化,并形成特定細(xì)胞分化類(lèi)型(精子或卵子細(xì)胞等),,因此胚胎干細(xì)胞可以有效地保存和利用畜禽遺傳資源,。另外,利用冷凍干細(xì)胞作為核供體,,迅速擴(kuò)增胚胎,,可生產(chǎn)克隆動(dòng)物,也是畜禽遺傳資源保護(hù)的方法之一,。
利用生物技術(shù)保種的意義
可以搶救性保護(hù)瀕危畜禽資源,。一些現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)用途不明顯的地方畜種或類(lèi)群面臨銳減或滅絕,特別是一些列入國(guó)家保護(hù)名錄,、但尚未建立國(guó)家級(jí)保種場(chǎng)的物種,如:關(guān)嶺豬,、蘭州大尾羊,、溫州水牛等;以及未列入國(guó)家保護(hù)名錄的瀕危地方類(lèi)群,,如:潘郎豬,、樟木黃牛等。還有一些尚未發(fā)現(xiàn)或認(rèn)識(shí)不足的類(lèi)群,,例如檳榔江水牛,、烏骨羊、紅骨羊等,。這些物種一旦喪失,,就無(wú)可挽回,急需對(duì)它們進(jìn)行搶救性保護(hù),。由于數(shù)量太少,,用生物技術(shù)保種(冷凍精液、胚胎,、體細(xì)胞等),,優(yōu)勢(shì)明顯。
提高國(guó)家保種經(jīng)費(fèi)的使用效率,。國(guó)家先后建立了119個(gè)重點(diǎn)資源保種場(chǎng),、保護(hù)區(qū)和基因庫(kù),每個(gè)保種場(chǎng)投資200萬(wàn)元,,總投資約2億元,;在138種國(guó)家級(jí)畜禽遺傳資源保護(hù)名錄中,仍有部分物種未建立保種場(chǎng),,有8個(gè)豬種(河西豬,、關(guān)嶺豬和漢江黑豬等)、9個(gè)羊種(如西藏山羊,、圭山山羊和雷州山羊等),、6個(gè)牛種(如富鐘水牛、德宏水牛和帕里牦牛等)以及7個(gè)其他類(lèi)群(如鄂倫春馬,、敖魯古雅馴鹿和藏獒等),,這些物種急需得到保護(hù)?;铙w保種在我國(guó)畜禽遺傳資源保護(hù)工作中起到了積極的作用,,但由于占用場(chǎng)地大、投資較大,、群體和個(gè)體生理利用年限短,;另外受資金,、技術(shù)等的制約,要做到真正意義上的保種難度較大,。利用生物技術(shù),,對(duì)我國(guó)地方類(lèi)群遺傳物質(zhì)(冷凍精液、胚胎,、體細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞等)進(jìn)行保護(hù),,將提高畜禽遺傳資源保護(hù)資金使用效率。
我國(guó)畜禽資源豐富多彩,,但有些物種也面臨滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合我國(guó)的常規(guī)畜禽保護(hù)體系,,利用生物技術(shù)進(jìn)行畜禽遺傳資源保護(hù),,將有力地維護(hù)我國(guó)畜禽資源的穩(wěn)定性。
(作者單位:農(nóng)業(yè)部種畜品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心)