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)的有機組成,,畜禽遺傳資源保護是關(guān)系到畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生物多樣性的重大問題。畜禽遺傳資源具有不可再生性,,一旦喪失,,就無可挽回。畜禽遺傳資源的枯竭,,將使畜牧業(yè)面對自然條件的變化(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,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,。歐美等國家在認(rèn)識到畜禽資源的重要性之后,,紛紛加強了畜禽遺傳資源保護的組織與管理,,以及生物技術(shù)保種的科學(xué)研究,并廣泛實施了常規(guī)保種項目,。
我國畜禽遺傳資源瀕危的狀況
我國地方畜禽類群是中華民族的寶貴遺產(chǎn),,對我國畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有極其重要的意義。但是因為某些地方類群的生產(chǎn)性能不能適應(yīng)變化中的市場需求,,更多情況下則是由于人們對有些地方類群資源的優(yōu)良特性認(rèn)識不足,,簡單地采用了以引入外來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)濟價值的地方類群的數(shù)量下降,。2000年調(diào)查的17個省的331個類群中,,處于瀕危或?qū)⒁獪缃^的類群為59個,,另有7個類群已經(jīng)滅絕,。同時約有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,,全國人大常委會通過了《畜牧法》,對畜禽遺傳資源保護利用作出了全面規(guī)定,,明確了資源保護利用工作的責(zé)任,,為新時期開展畜禽遺傳資源保護利用工作提供了法律保障。
我國畜禽遺傳資源保護工作主要措施及存在的主要問題
面對日益嚴(yán)峻的畜禽資源滅絕危機,,我國建設(shè)了一定數(shù)量和規(guī)模的資源保種場,、保護區(qū)和基因庫。包括97個國家級畜禽資源保種場和16個資源保護區(qū),,1個畜禽牧草種質(zhì)資源保存利用中心,、6個基因庫,構(gòu)成了我國現(xiàn)有資源保護體系的主體,,承擔(dān)著畜禽遺傳資源保護的任務(wù),。
我國畜禽遺傳資源保護工作存在的主要問題包括:市場經(jīng)濟使畜禽類群趨于單一化;畜禽遺傳資源的研究和開發(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。建立專門畜禽遺傳資源保護基地,,對畜禽遺傳物質(zhì)(凍精、胚胎和體細(xì)胞)的保護,,顯得非常必要,。
用于畜禽遺傳資源保護的生物技術(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,,原理是通過降低或抑制精子新陳代謝程度達到延長精子在體外壽命的目的,。目前世界多數(shù)國家,都在建立動物精液基因庫,,其目的是將瀕臨滅絕的珍稀動物和優(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期大量保存,,以便將來隨時取用,。
胚胎冷凍技術(shù)。胚胎冷凍保存是指通過特殊的保護措施和降溫程序,,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“誕生”,,從此動物克隆研究進入了一個嶄新的天地,。在國家“863”計劃資助下,由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)通過體細(xì)胞克隆技術(shù),于2002年4月27日成功地克隆了我國第一頭地方優(yōu)質(zhì)黃牛———紅系冀南牛,;2006年8月我國又成功克隆了香豬,這是我國在動物體細(xì)胞克隆領(lǐng)域取得的又一重大進展,。在體細(xì)胞冷凍保存與克隆技術(shù)的基礎(chǔ)上,,通過對現(xiàn)有瀕危品種進行細(xì)胞保種,為開展非生殖細(xì)胞的保護工作開拓了廣闊的前景,。
胚胎干細(xì)胞保種,。胚胎干細(xì)胞是多能性、且在體外可無限制地擴增的一種細(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,迅速擴增胚胎,,可生產(chǎn)克隆動物,,也是畜禽遺傳資源保護的方法之一。
利用生物技術(shù)保種的意義
可以搶救性保護瀕危畜禽資源,。一些現(xiàn)實生產(chǎn)用途不明顯的地方畜種或類群面臨銳減或滅絕,特別是一些列入國家保護名錄,、但尚未建立國家級保種場的物種,如:關(guān)嶺豬,、蘭州大尾羊,、溫州水牛等;以及未列入國家保護名錄的瀕危地方類群,,如:潘郎豬,、樟木黃牛等。還有一些尚未發(fā)現(xiàn)或認(rèn)識不足的類群,,例如檳榔江水牛,、烏骨羊、紅骨羊等,。這些物種一旦喪失,,就無可挽回,急需對它們進行搶救性保護,。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)勢明顯。
提高國家保種經(jīng)費的使用效率,。國家先后建立了119個重點資源保種場,、保護區(qū)和基因庫,每個保種場投資200萬元,,總投資約2億元,;在138種國家級畜禽遺傳資源保護名錄中,仍有部分物種未建立保種場,,有8個豬種(河西豬,、關(guān)嶺豬和漢江黑豬等)、9個羊種(如西藏山羊,、圭山山羊和雷州山羊等),、6個牛種(如富鐘水牛,、德宏水牛和帕里牦牛等)以及7個其他類群(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,。活體保種在我國畜禽遺傳資源保護工作中起到了積極的作用,,但由于占用場地大,、投資較大、群體和個體生理利用年限短,;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),,對我國地方類群遺傳物質(zhì)(冷凍精液,、胚胎,、體細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞等)進行保護,將提高畜禽遺傳資源保護資金使用效率,。
我國畜禽資源豐富多彩,,但有些物種也面臨滅絕的風(fēng)險。結(jié)合我國的常規(guī)畜禽保護體系,,利用生物技術(shù)進行畜禽遺傳資源保護,,將有力地維護我國畜禽資源的穩(wěn)定性。
(作者單位:農(nóng)業(yè)部種畜品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心)