浅析动物遗传育种与繁殖的创新发展

时间：2024-05-22

张敏，郑文新，宫平，陈华峰，高扬，采复拉

新疆畜牧科学院畜牧业质量标准研究所(新疆维吾尔自治区种羊与羊毛羊绒质量安全监督检验中心），新疆乌鲁木齐 830012

我国人口基数较大，受社会经济水平及物质生活条件等多方面因素的影响，食品质量问题比较突出，对社会秩序稳定构成直接影响。在当代生物技术研究中，动物育种一直属于重点问题，优化动物育种与繁殖属于动物品种创新及动物科技创新的关键途径，同时也是提升养殖业经济效益的有效途径。因此，探讨动物遗传育种与繁殖的创新发展具备显著价值。

1 优化动物遗传育种与繁殖的技术意义

随着市场经济的持续发展，我国动物产品市场不断扩大，人民对动物产品数量和质量的要求不断提高。当前，我国肉类总产量与畜蛋总产量居世界各国的第一位，奶制品产量在世界各国当中排第三，但人均占有量和西方发达国家相比仍存在较大差距。动物产品人均占有量偏低，品种创新存在明显制约，在此背景下，动物遗传育种与繁殖技术的发展显得非常重要[1]。在发展动物品种方面，可借助培育生物领域新型产业的技术检验，借助分子标记辅助选择、全基因组选择、遗传修饰、基因组编辑、人工授精、冷冻精液与胚胎、体细胞克隆、基因组最佳线性估测、超声波与无线射频等技术，显著提升动物育种效率及繁育质量，形成完整、新型的可持续发展产业，减少资源浪费，提升生产效率、整体经济效益。社会经济不断转型发展，传统育种方式存在的缺陷越发突出，如饲料资源浪费突出，资源利用率低，所以改变传统饲养方式及饲料来源成为遗传育种与繁殖创新的重要方向[2]。

2 动物遗传育种与繁殖技术

以肉羊为例，探讨动物遗传育种与繁殖技术。

2.1 遗传育种技术

我国的动物育种方式以杂交育种为主：母本用地方品种肉羊，父本采用国外优良品种，以二元或三元方式进行杂交育种；在出生羊中选取理想优良性状，从体尺、体重及毛性状等方面进行动物体质与健康状况评价，并选取健康、体制较好的肉羊品种，再进行培育传代，确保品种优良性[3]。在此过程中，需要对肉羊生产性能进行针对性测定，以系谱记录及后裔测定的方式完成品种选育及改良，借助选种选配技术保障育种品质。此外，还可用到分子育种技术与遗传育种相关技术。分子育种技术的基础是基因工程中的分子标记技术，涉及杂交、PCR、测序技术，可在基因上实现标记处理，并以辅助方式进行选择，再借助转基因工程技术使标记基因以优良基因片段的形式转进肉羊胚胎当中，并完成转基因育种。这一分子技术可在标准水平基础上，用基因位点中和肉羊优良性状紧密相关的基因片段，借助对家畜标记辅助与基因型选择，此培育结果可保障肉羊性能不因性别、环境及培育方式不同而呈现出差异，可保障选种的整体效益。

动物遗传育种技术主要是指实际生产期间用数量遗传学基础原理，借助杂交育种实现动物品种品质改善，并对优良品种进一步培育的技术。但这种传统技术缺陷较突出，如在抗疾病、繁殖及食用价值等方面不能保障遗传优良性。随着生活水平不断改善，科学技术不断发展，传统遗传育种方式已无法满足市场需求。今后需不断加入各种新兴元素，如吸收分子育种技术，将大多数优良性状基因片段，如与肉质品质、繁殖性状等相关的优良基因作为片段加入胚胎中。今后分子育种方向是借助分子水平技术研究，保留更多优良性状基因组，同时借助向胚胎插入新型分子的方式实现优良性状肉羊培育。

2.2 繁殖技术

人工授精技术是肉羊繁殖技术中最为普遍的技术，属易推广、操作简单的繁殖技术。应用该技术可有效应对我国目前优良品种肉羊数量少的困境，可更好地优化公羊配种，并实现良性品种大量繁殖，显著提升肉羊经济效益，方式简单、成本低，适用于养殖户[4]。除人工授精技术之外，还有下列几项繁殖技术：①动物胚胎移植技术。针对杂交配种后在品种优良的母羊体内形成的胚胎，将早期胚胎冲出后移植到另一母羊体内，胚胎在普通母羊体内会正常生长最终娩出。技术优势在于可在短时间内促使优良性状母畜获得更多后代，更好地发挥母畜繁殖优势，可规避物种消失等问题；②胚胎分割技术。此技术在20世纪便应用于动物繁殖过程，最初在奶牛胚胎上应用，并获得明显成效。此技术可在胚胎还是桑葚胚的时候，将其划分为两个或多个等分，并在分开之后继续培养，将分割出的部分投入到其它母畜子宫中进行妊娠。胚胎分割数量越少则成活率越高，但最终得到的个体性状相同；③克隆技术。应用细胞克隆技术，可实现无性繁殖。应用该项技术可大量繁殖优良动物，但缺陷为无法实现品种改良与优化。整体来看，克隆技术的发展创新价值较高，属于今后繁殖技术的创新发展重点。

3 动物育种的展望

对于动物育种的发展创新，可进行如下展望：①会出现更先进、更大规模的生物种类发掘技术体系，并全面应用在动物育种领域，该技术体系涉及生物分子与生物细胞技术，且整个技术体系会有长足的发展。②传统的育种与繁殖技术会得到创新，经济成本更低，更利于市场推广，市场接纳效果更突出。应用传统育种与繁殖技术，实现动物品种培育技术创新，是今后多年的发展方向。③克隆与转基因技术会快速发展，并得到普及。动物克隆技术在生物学、医学等方面作用相当突出，且备受社会各界关注。未来，针对克隆技术的资源投入会增多，新研究成果会暴增，克隆技术所呈现的商业价值、经济战略性发展价值会随之提升；④畜禽品种更加优良、品种安全性更加突出。高蛋白、低脂肪的优质禽畜品种会不断增多。新的畜禽品种在生长速度、免疫力及肉产量等方面均有很大的优势，动物育种与繁育生态学管理、健康繁育及资源有效利用等相关技术的应用价值随之提升，优质、科学、高效育种会逐渐成为常态。