路國彬,王夏暉,呂文魁,張惠遠
(環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院,北京100012)
畜禽遺傳資源作為生物多樣性的重要組成部分,在農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟、科研、文化和宗教中扮演著重要的角色。我國是世界上畜禽遺傳資源最豐富的國家之一,約占世界總量的六分之一[1]。近年來受引入品種沖擊、保種體系不健全、監(jiān)管乏力、資金投入不足等因素的影響,我國畜禽遺傳資源受到的威脅日益嚴重,總體下降的趨勢仍未得到遏制,畜禽遺傳資源保護形勢依然任重道遠。加強我國畜禽遺傳資源的保護工作,在生物多樣性保護、畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展、品種培育和科學研究等方面具有重要的意義。
據(jù)2012年版《中國畜禽遺傳資源志》[2]統(tǒng)計,我國正式命名的畜禽遺傳資源共有777個,其中地方品種556個,培育品種109個,引進品種104個,其它品種8個;包括豬資源128個,雞116個、鴨34個、鵝31個、火雞3個、鴿3個、鵪鶉2個、普通牛72個、水牛28個、牦牛13個、大額牛1個、綿羊71個、山羊69個、馬51個、驢24個、駝6個、蜜蜂36個、特種畜禽96個。我國傳統(tǒng)畜禽養(yǎng)殖呈現(xiàn)地域性分布特點(表1),許多地方品種都是我國的特有品種[3]。
我國畜禽遺傳資源在上千年的飼養(yǎng)馴化過程中,逐漸形成了耐粗飼、抗病性強、肉質鮮美、遺傳性能穩(wěn)定的特性。隨著近代經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人民生活水平的提高,許多古老的地方品種逐漸被淘汰,良種引進和新品種培育成為新的熱點。由于引入種和培育種的廣泛推廣,已造成我國部分地方品種的瀕?;驕缃^。據(jù)統(tǒng)計,已滅絕的資源有:蕩腳牛、陽壩牛、高臺牛、棗北大尾羊、項城豬、深縣豬、豪桿嘴型內江豬、大普吉豬、草海鵝、文山鵝、思茅鵝、古平雞、臨桃雞、武威斗雞、九斤黃雞、蕭山雞、舟山火雞;已確證瀕臨滅絕的資源44個;瀕危資源15個[4]。
2.1.1 保護機構逐步完善 1996年,農(nóng)業(yè)部批準成立了國家家畜禽遺傳資源管理委員會,協(xié)助行政管理部門總體負責家畜禽遺傳資源管理工作。2007年,依據(jù)《中華人民共和國畜牧法》的有關規(guī)定,農(nóng)業(yè)部取消原“國家家畜禽遺傳資源管理委員會”,設立國家畜禽遺傳資源管理委員會,負責畜禽遺傳資源的管理工作。國家畜禽遺傳資源管理委員會下設豬、家禽、牛馬駝、羊、蜜蜂和其它畜禽等6個專業(yè)委員會,委員會的辦事機構設在全國畜牧總站。委員會依法負責畜禽遺傳資源的鑒定、評估和畜禽新品種、配套系的審定,承擔畜禽遺傳資源保護和利用的規(guī)劃論證及有關畜禽遺傳資源保護的咨詢工作。
2.1.2 保護體系初步建立 截止到2011年5月,我國已建立國家級畜禽遺傳資源基因庫6個、保護區(qū)22個和保種場109 個,分布呈現(xiàn)出地域性特征(圖1);此外,“十一五”期間,全國還建立省級及以下畜禽遺傳資源保種場、保護區(qū)和基因庫共計253個。截止到2011年底,《國家級畜禽遺傳資源保護名錄》共收錄國家級保護畜種13個,包括138個品種,其中67.4%的品種在國家級保種場、保護區(qū)中受到保護(表2)。
表1 我國主要畜禽分布情況Table 1 The distribution of Chinese main livestock and poultry
圖1 國家級畜禽遺傳資源基因庫、保種場和保護區(qū)分布情況不包含無基因庫、保種場或保護區(qū)分布的省份Fig.1 The distribution of national gene bank,reservation farm and protection zone Provinces without genepools,reservation farms and preservation zones are not included
表2 國家級畜禽遺傳資源活體保種現(xiàn)狀Table 2 The status of vivo conservation of national livestock and poultry
2.2.1 部分地區(qū)的資源狀況尚未闡明 迄今為止,我國進行了兩次全國范圍的畜禽資源系統(tǒng)調查,發(fā)現(xiàn)了一些獨特的畜禽遺傳資源,為進行系統(tǒng)保種和資源利用奠定了基礎。不可否認,由于自然條件的限制和資料收集的缺乏,一些偏遠地區(qū)的資源狀況尚不清楚。例如,青藏高原自然條件惡劣,畜禽遺傳資源獨特,在第二次全國畜禽遺傳資源普查過程中,地方雖上報了一些資源,但由于缺乏相關資料,部分物種的同名異種問題仍待解決[5]。
2.2.2 活體保種覆蓋率低 活體保種是動物遺傳資源保護的最佳方式,保種場和保護區(qū)是畜禽遺傳資源活體保護的場所。截止到2011年底,我國尚有32.6%的國家級保護品種(系)沒有建立國家級保種場或保護區(qū)(表3),已建立國家級保種場或保護區(qū)的品種中也只有15個品種在不同地區(qū)建立2個以上活體保種場地,占已建立活體保種場(保護區(qū))品種的16.1%,占國家級保護畜禽品種的10.9%。在已受到多地保護的15個品種中還存在因保護不同品系需要才建立的多個活體保種場地,如國家級內蒙古絨山羊保種場、國家級香豬保種場、國家級黃淮海黑豬保種場等。由此可見,我國只有不到十分之一的國家級畜禽品種得到了有效保護。
2.2.3 畜禽遺傳資源流失嚴重 我國畜禽遺傳資源豐富,因此也成為發(fā)達國家掠奪的對象[6]。從19世紀開始,北京鴨、太湖豬、番禹豬、梅山豬、楓涇豬、金華豬、狼山雞、絲毛烏骨雞、獅頭鵝、南陽牛、魯西牛、同羊、內蒙古白絨山羊、關中驢等一批品種特性優(yōu)良的地方品種通過貿(mào)易、國際合作、非法走私和竊奪等途徑被外國攫取,帶回國內進行品種培育和資源開發(fā),新品種再輸入我國,一方面對我國畜禽遺傳資源產(chǎn)生沖擊;另一方面,由于缺少惠益共享方案,也使我國遭受重大經(jīng)濟損失。如燒制北京烤鴨的原料櫻桃谷鴨就是英國以北京鴨為親本育成的。
表3 尚未建立國家級保種場/保護區(qū)的畜禽遺傳資源Table 3 The livestock and poultry gentic resources without established national reservation farm or protection zone
為加強畜禽遺傳資源保護、培育和種畜禽生產(chǎn)經(jīng)營管理,提高種畜禽質量,促進畜牧業(yè)發(fā)展,1994年,國務院頒布了《種畜禽管理條例》。1998年,農(nóng)業(yè)部制定出臺《種畜禽管理條例實施細則》,并于2004年進行了修訂。1996年,農(nóng)業(yè)部下發(fā)了《加強全國畜禽良種繁育體系建設意見》,對建立配套完善的畜禽良種繁育體系,培育、推廣、利用畜禽優(yōu)良品種,提高良種化程度提出了具體措施意見。1998年,農(nóng)業(yè)部制定了《全國畜禽良種工程建設規(guī)劃1998~2002年》,將畜禽品種資源的保護和開發(fā)利用列為畜禽良種繁育體系建設的重要組成部分[7]。2004年,國務院辦公廳下發(fā)了《關于加強生物物種資源保護和管理的通知》,2006年實施的《中華人民共和國畜牧法》對畜禽遺傳資源保護和利用作了全面規(guī)定,同時,農(nóng)業(yè)部還發(fā)布了《國家級畜禽遺傳資源保護名錄》,制定了《畜牧遺傳資源保種場保護區(qū)和基因庫管理辦法》和《畜禽新品種配套系審定和畜禽遺傳資源鑒定辦法》等一系列配套法規(guī),為新時期進一步加強資源保護提供了法律基礎。
我國有20余個畜禽種,不同畜禽種之間的生活習性、適應性等都存在很大差異,如何確保每個畜禽物種都得到妥善保護,國家缺少針對具體畜禽種、甚至具體品種的管理辦法。我國于2003年出臺了《畜禽品種(配套系)審定標準(試行)》,但品種認定仍停留在憑專家“眼看”的階段,缺少遺傳實驗的驗證工作。我國畜禽資源豐富,但大多數(shù)品種還沒有制定品種標準,例如,34個國家級保護豬遺傳資源中只有內江豬、香豬、榮昌豬、金華豬、寧鄉(xiāng)豬、太湖豬等6個品種制定了標準。品種標準的缺失嚴重限制了品種的保護成效。除品種標準外,我國也沒有制定國家級保種場、保護區(qū)或基因庫的建設標準。
4.1.1 生物技術研究 20世紀逐漸發(fā)展起來的人工授精[8]和胚胎移植技術[9-10],有力推動了生殖細胞和胚胎冷凍保存技術的發(fā)展。Whittingham等[11]首次冷凍保存小鼠胚胎獲得成功后,已有綿羊、山羊、牛、兔、豬、騾、馬、狗等在內的20多個物種的胚胎冷凍保存技術獲得了成功[12-13]。體細胞克隆技術的成功,尤其是異種克隆野牛及盤羊的成功使得細胞克隆技術為保護瀕危動物提供了一種全新的、可行的方法[14]。我國第一頭體細胞克隆牛的成功,為克隆技術應用于我國畜禽遺傳資源的保護提供了技術保障?;蚨ㄎ缓蚦DNA 文庫構建、基因圖譜和比較基因組學等現(xiàn)代生物技術的發(fā)展,為分子保種提供了技術保障。
4.1.2 電子信息技術在保種中的應用 隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,拓寬了畜禽遺傳資源保護的途徑,使信息采集、存儲、處理和傳輸發(fā)生了質的飛躍?;谝陨霞夹g開發(fā)的一系列軟件和數(shù)據(jù)庫,為資源的交互傳輸和共享提供了平臺。地理信息系統(tǒng)(GIS)是自20世紀70年代開始發(fā)展起來的基于計算機技術、空間技術和自動化技術建立的管理平臺。地理信息系統(tǒng)在畜禽遺傳資源保護上的應用,使畜禽遺傳資源的保護更具動態(tài)性、空間性和連續(xù)性[15]。
我國還沒有建立一個具有國際先進水平的畜禽資源庫、信息庫。畜禽遺傳資源信息網(wǎng)絡屬于公益性建設項目,需要政府的不間斷投入以維持網(wǎng)站的正常運行。到現(xiàn)在為止,尚未見到國家批復專門資金用于這方面的建設工作。一些地方學術機構建設的網(wǎng)站,如“中國畜禽遺傳資源動態(tài)信息網(wǎng)”和“國家級地方雞種基因庫(江蘇)”,相對獨立、信息不全,缺少與國外信息的交互聯(lián)系。GIS系統(tǒng)在環(huán)境保護中的應用已非常廣泛[16],在植物保護中的應用也有所研究[17],在畜禽保種中的應用尚處于起步階段。
“十五”后期,中央財政每年用于畜禽遺傳資源保護的資金為一千多萬元,到“十一五”末,國撥畜禽遺傳資源保護經(jīng)費達到3280 萬元,為2005年的2.05倍。2012年,國撥畜禽遺傳資源保護經(jīng)費大幅提高,達到5320 萬元,為2005年的3.33 倍、2010年的1.62倍。“十二五”前三年的資金總量達到了1.39億(圖2)。
圖2 畜禽遺傳資源保護資金投入情況Fig.2 Investment on livestock and poultry genetic resources protection
隨著保種數(shù)量的增加和保護形勢的多樣化,我國畜禽遺傳資源保護經(jīng)費呈現(xiàn)指數(shù)上升趨勢,然而這些保種經(jīng)費對于保護我國眾多的珍貴畜禽遺傳資源來說,仍是嚴重不足。以每年投入5320 萬元為例,平均每個品種不足40萬元,這些資金對于保護我國138個國家級保護品種尚難以為繼,更無從談起我國500多個地方品種的保護。一些保種場不得不自謀出路,進行種畜或商品畜經(jīng)營,處于以畜養(yǎng)畜的艱難境地。資金投入的不足,也導致保種場、保護區(qū)的基礎建設和配套設施參差不齊。每年用于基層保種人員培訓的經(jīng)費不足。作為保種工作的主體,基層保種人員的理論知識仍普遍不高,對系統(tǒng)保種工作的理解存在障礙,傳統(tǒng)保種觀念仍根深蒂固。保種場、保護區(qū)每年得到的經(jīng)費有限,維持正常運行尚有不足,很難吸引有高等教育經(jīng)歷和掌握先進知識的技術人員參與到保種工作中。
畜禽資源調查是保種和利用工作的基礎。有針對性的開展偏遠山區(qū)、邊疆地區(qū)畜禽資源的補充調查,制定詳實的調查方案、品種評估方案及應急預案,完善品種審定標準。對在品種調查中發(fā)現(xiàn)的有獨特生產(chǎn)性能、獨特適應性和珍稀瀕危的地方品種資源應立即啟動畜禽遺傳資源種質特性的科學評價。補充完善《畜禽品種(配套系)審定標準(試行)》,制定品種標準和不同類型畜禽品種保種場、保護區(qū)與基因庫建設標準。
根據(jù)畜禽品種特性,制定國家級畜禽遺傳資源保種場、保護區(qū)和基因庫建設標準。在基礎能力建設上,保種場、保護區(qū)或基因庫應著重明確基礎設施建設、人員隊伍建設和科研能力建設三方面內容,并根據(jù)標準對保種場、保護區(qū)和基因庫進行評估驗收。為降低畜禽遺傳資源受威脅程度,應盡量避免不同品種在同一保種場保種,同時,一個畜禽遺傳資源應建立2個以上的保種場進行保種,不同保種場之間最小直線距離應大于3km。制定保種場、保護區(qū)和基因庫的評估指標體系,定期對保種場、保護區(qū)和基因庫的保種能力進行評估。完善畜禽資源庫、信息庫建設,提高與國際信息資源的接合度,加強信息交流與監(jiān)管。
一方面,加強畜禽遺傳資源保種生物技術的研究。主要包括生殖細胞、胚胎冷凍技術的研究,基因圖譜、cDNA 文庫的構建,染色體多態(tài)性分析,生殖細胞、體細胞克隆技術的研究??寺〖夹g是不需要兩性生殖細胞結合就能獲得新個體的繁殖新技術,對提高畜禽遺傳資源的保種效果具有重要的作用。另一方面,加強畜禽遺傳資源開發(fā)利用生物技術的研究。主要涉及蛋白質多態(tài)性和DNA 多態(tài)性等與經(jīng)濟性狀遺傳相關的遺傳多樣性的研究。通過經(jīng)濟性狀相關基因的發(fā)掘,促進畜禽遺傳資源的開發(fā)利用,間接達到保種的目的。
畜禽資源的保護是為了更好的開發(fā)利用,單純的保護是無意義的;合理的開發(fā)利用可以促進畜禽資源的保護;兩者相輔相成,不可分割。我國地方畜禽遺傳資源多樣性豐富,普遍具有適應性強、耐粗飼、抗病性強、抗應激能力強的特性,部分品種如太湖豬、小尾寒羊還具有繁殖力高的特性,五指山豬具有矮小和耐近交的特性等。這些特性是在我國特殊自然條件下,經(jīng)過幾千年選育的結果。高繁殖力是產(chǎn)肉性能的主要性狀,矮小性狀可以應用于醫(yī)學實驗和模擬動物方面的研究。加強畜禽遺傳資源本品種選育和新品種培育,在獲得良好經(jīng)濟效益的同時,促進品種的保護工作。
以《中華人民共和國畜牧法》和《中華人民共和國畜禽遺傳資源進出境和對外合作研究利用審批辦法》等法律為依據(jù),嚴格畜禽遺傳資源出入境申報與檢查,建立對偷運、走私等非法活動的舉報制度,以及畜禽遺傳資源輸出的惠益共享制度。強化輸出控制,防止畜禽遺傳資源的流失。加強引入品種的疾病檢查與合理利用,制定引入品種利用規(guī)范。引入品種引入后,嚴禁為短期經(jīng)濟利益與我國地方品種進行亂交亂配,嚴禁與我國地方良種混雜飼養(yǎng)。在改良我國地方品種時,應制定詳細的規(guī)劃方案,防止過度引血。
提高科研經(jīng)費的投入力度,包括大專院校、科研院所、保種場、保護區(qū)和基因庫的科研經(jīng)費。針對畜禽遺傳資源的瀕危程度,加強保種場、保護區(qū)和基因庫的建設力度。對保種場、保護區(qū)和基因庫的資金使用政策可以引入全國農(nóng)村環(huán)保工作中的資金扶持理念[18],提出“以獎促?!焙汀耙元劥a”理論:“以獎促保”采取前補助方式,對有保種積極性的保種場、保護區(qū)和基因庫給予資金支持;“以獎代補”采用后獎勵方式,對保種工作取得明顯成效的保種場、保護區(qū)和基因庫給予獎勵。
一是加強國內各管理部門之間的協(xié)調工作,制定統(tǒng)一管理規(guī)章制度,便于保種管理工作的順利實施;二是加強科研單位與企業(yè)之間的合作,提高科研成果的轉化力度,促進品種保護;三是增進與國外單位或組織之間的合作與交流,加強保種信息的實時交互,借鑒先進的保種經(jīng)驗,提高保種能力。
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