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中国种公牛首登全球百强榜, “冠军侯”背后的上海联合育种攻坚战

转自:上海三农 2025-07-30 18:54:15

一支标记“GTPI 3389”的冻精细管在液氮罐中折射出冷冽光泽——这个代表全球第92位排名的基因育种值,宣告着中国荷斯坦牛育种实现历史性突破。

2025年4月,光明乳业旗下光明牧业有限公司培育的种公牛“冠军侯”跻身国际权威榜单Top 200 TPI® Genomic Young Bulls百强行列,改写了中国在顶级奶牛种源领域“零上榜”的历史。支撑这一里程碑的是市农业科技创新项目——上海荷斯坦牛联合育种攻关与应用。在“冠军侯”额前三角骨突的独特轮廓下,一场覆盖基因筛选、胚胎工程、数据共享的科技攻坚正在重塑中国奶业的种源命脉。

“公牛种源就是乳业的芯片。”上海奶牛育种中心育种部副主任李道全手持“冠军侯”的基因报告坦言,此前全球前200名种公牛榜单长期被欧美垄断,上海核心育种群平均GTPI指数不足2400,与发达国家存在代际鸿沟。

奶业振兴,良种先行。2024年,市农业农村委牵头组建上海荷斯坦牛联合育种团队,由光明牧业作为项目主持单位,联合中国农业大学、上海交通大学、上海市农业科学院、上海市动物疫病预防控制中心等单位资源,启动五年攻关计划。据项目任务书要求,团队将以突破种源“卡脖子”技术为目标,构建覆盖育种全链条的四大技术模块——核心群选育、胚胎评估、高效扩繁、种公牛培育。

数据筑基:南方奶牛的“基因地图”

光明牧业旗下的奶牛场,每头牛佩戴着智能项圈,技术人员可实时采集产奶量、反刍时间、发情状态等关键数据,借助数字化平台实现健康监测与精准饲喂。

“呼吸频率、反刍时长这些数据,是解码抗热应激基因的关键。”光明牧业上海奶牛研究所项目管理部主任吴洁介绍,每到夏季,奶牛场总会出现令人烦恼的问题——奶牛产奶量降低,产量下降更加明显,是什么原因导致这一问题的发生?

“是热应激导致奶牛生理代谢紊乱。”吴洁解释,由于奶牛汗腺不发达,对高温炎热的耐受性很差,极易产生热应激反应,表现为呼吸频率增加、饮水量增加、体温升高,这些反应会导致奶牛的采食量减少,进而影响产奶量和繁殖率。

热应激对奶牛产奶量有明显影响,除了降温措施,是否可以通过其他方式让奶牛不怕热?前不久,上海荷斯坦牛联合育种团队开发了国内首款奶牛抗热应激10K基因芯片“光明芯1号”,该芯片集成421个本土抗热应激相关位点。经验证,该芯片填充至参考基因组面板的准确性高达95%,为上海未来构建“南方奶牛育种指数”奠定了基础。

“这为选育耐高温奶牛提供了新路径。”截至2025年6月,联合育种团队初步建立了南方奶牛育种数据库,涵盖12万头奶牛,覆盖体型、产奶、繁殖、产犊、长寿、健康、热应激、饲料转化效率及碳排放9类48个性状,数据规模达850万条。此外,团队还自主开展产奶、体型、繁殖、产犊、健康、长寿六大类性状的遗传评估,精准量化南方湿热气候下奶牛的经济价值,为区域化育种提供科学依据。

胚胎工厂:“147枚金种子”诞生记

穿过三道风淋门,光明牧业奶牛胚胎实验室内的显微操作仪正在运行,培养箱里静静发育的胚胎,承载着联合育种的硬核突破:上半年生产体内胚胎43枚、体外胚胎104枚,总计147枚。

在奶牛育种领域,胚胎生产与移植技术发挥了非常重要的作用。这项技术可以快速繁育高产奶牛,缩短育种周期,进而高质量培育优质种牛。“我国胚胎生产与移植技术已由试验研究阶段转向生产应用。”联合育种攻关项目主持人、光明牧业上海奶牛研究所总经理苏衍菁介绍说,随着国家标准《牛体内胚胎生产与移植技术规程(GB/T 26938-2023)》的正式实施,该技术在我国牧场的应用范围和深度不断提高。

2024年,光明牧业建成了上海首个奶牛胚胎实验室,活体产卵(OPU)、体外受精(IVF)等高科技手段一应俱全。通过“基因组选择+表型大数据”双轮驱动,从种公牛选育到核心母牛群扩繁,再到牧场遗传改良,光明牧业已建成了一条完整的全链条育种体系。目前,奶牛胚胎实验室已构建了完整的活体采卵、体外受精、胚胎培养与冷冻保存技术体系,为优质种公牛培育和种群快速扩繁提供了强大技术支撑。

联合突围:“上海模式”加速育种革命

2024年底,上海地区奶牛存栏5.2万头,成年母牛单产达11.3吨,远高于全国平均单产9.9吨。苏衍菁介绍,尽管上海奶牛存栏数量不大,但是上海奶牛育种体系健全、生产性能优秀、遗传特点突出,联合育种团队将聚焦项目攻关目标,挺膺担当,奋力一跳,为国家种业振兴作出上海贡献。

金山种奶牛场作为光明牧业的核心基地,从2018年入选首批国家级奶牛核心育种场,到2024年通过复评,一直代表了国内奶牛种质创新的“核心引擎”。“我们的冻精合格率连续五年保持100%。”上海奶牛育种中心公牛站质检员田素香解释,这种严苛质控贯穿全链条:从饲养员的营养配比到质检员的0.1%精度把控,最终成就了“冠军侯”3389的基因育种值。

“冠军侯”不是孤例,而是体系化作战的成果。截至2025年6月,联合育种团队本年度累计培育荷斯坦种公牛65头,其中GTPI3100以上公牛33头,GTPI3300以上公牛4头,自主培育公牛23头。

“我们严格执行国产奶牛冻精联合声明的基准价,并建立‘遗传指数-市场溢价’动态模型。今年上半年,光明牧业国产冻精销售量达8.5万支,同比增加62.8%。下半年预计销售量为15万支,推广成效显著。”目前,“冠军侯”冻精已推广至国内头部牧业集团化企业。

在牧场犊牛区,带有“冠军侯”血统的后代正在生长。这些牛只将验证自主培育种公牛的遗传稳定性。随着联合攻关持续推进,抗热应激芯片开发、胚胎评估体系构建等关键技术正在加速落地。

“‘冠军侯’的突破,证明我们有能力培育国际水平的种源。联合育种机制将持续推动本土种质资源创新。”暮色中的牧场里,这头改写中国奶牛育种历史的种公牛颈间项圈闪烁微光,实时数据持续汇入云端——一场关于种业自主的攻坚战正在持续深入。

文: 欧阳蕾昵