安小鵬，宋宇軒，侯金星，張 磊，李 廣，曹斌云＊

1 西北農(nóng)林科技大學動物科技學院，陜西楊凌 712100

2 楊凌職業(yè)技術學院，陜西楊凌712100

0 引言

2021年，全國奶山羊存欄量約為1 600 萬只，陜西省奶山羊存欄量約300 萬只，平均產(chǎn)奶量約500 kg/年，遠低于歐洲等發(fā)達國家的奶山羊產(chǎn)奶量。我國現(xiàn)在大面積推廣的關中奶山羊、嶗山奶山羊、文登奶山羊等奶山羊品種均為薩能奶山羊級進雜交選育的后代，存在基因來源單一，近交退化嚴重，產(chǎn)奶量和乳成分差異大，以及乳房形狀大小不一，乳頭長短不一，乳頭括約肌松緊程度不一等問題，嚴重制約了奶山羊產(chǎn)業(yè)的機械化、智能化、集約化的高質量發(fā)展[1]。2017—2021年，我國從澳大利亞、新西蘭等國家進口2.6 萬只薩能奶山羊，總價值約3 億元人民幣。陜西省奶山羊產(chǎn)業(yè)技術體系調研發(fā)現(xiàn)，進口薩能奶山羊質量層次不齊，70%以上都是商品奶山羊，難以滿足陜西省乃至全國奶山羊產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展的需求，而國外的薩能奶山羊原種群及核心育種技術被國外奶山羊育種公司壟斷，無法進口。為了破解我國奶山羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏良種的“卡脖子”問題，西北農(nóng)林科技大學奶羊產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新團隊依托國家“948”項目、陜西省重點研發(fā)計劃，陜西省奶山羊產(chǎn)業(yè)技術體系、陜西省奶山羊養(yǎng)殖工程技術研究中心，選擇乳房形狀方圓，乳頭大小一致，括約肌松緊適宜，產(chǎn)奶量高，乳成分變化小，特別適應機械化擠奶和進行標準化生產(chǎn)的阿爾卑斯奶山羊作父本，利用關中奶山羊作母本，采用級近雜交[2]與功能基因選擇[3]相結合的現(xiàn)代分子育種新技術，選育適用于集約化生產(chǎn)的優(yōu)質高產(chǎn)奶山羊新品種，期望有效解決我國奶山羊近交嚴重，乳房形狀、產(chǎn)奶量和乳成分差異大等產(chǎn)業(yè)化發(fā)展難題，支撐我國奶山羊產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。

1 阿爾卑斯奶山的優(yōu)勢和純種繁育情況

阿爾卑斯奶山羊原產(chǎn)瑞士和奧地利的阿爾卑斯山區(qū)。阿爾卑斯奶山羊毛色不一，顏色有淡黃色、棕色、灰色和黑色。法國引進后與法國地方山羊長期雜交選育，培育成法系阿爾卑斯奶山羊。法系阿爾卑斯奶山羊毛色為黑色，面部有2 條白色條紋，尾根、四肢下部被毛為白色；有角或無角，額寬，兩耳直立，體軀長；乳房發(fā)達，為橢圓形，基部附著良好；體格較大，公羊體高85～100 cm，母羊體高72～90 cm；成年公羊體重80～100 kg，母羊50～70 kg；一個泌乳期產(chǎn)泌乳量為800～1000 kg，法國的最高紀錄為2 300 kg；體質優(yōu)良，抗病性強，未見有遺傳缺陷和特有的易感疾病的報道。

2014年，西北農(nóng)林科技大學曹斌云教授帶領奶羊產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新團隊依托國家“948”項目從澳大利亞引進5 000 支阿爾卑斯奶山羊冷凍精液細管，引進400 枚阿爾卑斯奶山羊冷凍胚胎，用于改良陜西地區(qū)關中奶山羊品種，提高其種質特性和生產(chǎn)性能，為陜西省羊奶產(chǎn)業(yè)提質增效提供種質保障。截止到2021年，奶羊產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新團隊在隴縣、富平、藍田、三原等奶山羊養(yǎng)殖基地縣開展移植了986 枚胚胎，凍胚胎移植受胎率達到42%，鮮胚胎的受胎率達到65%；利用公羊指數(shù)與基因精準選育相結合的方法，選育出優(yōu)質高產(chǎn)純種阿爾卑斯奶山羊532 只，泌乳期產(chǎn)奶量815 kg/只，乳蛋白3.25%，乳脂率4.2%，非脂乳固體8.46%；產(chǎn)羔率200%。

2 基因組選擇在奶山羊新品種選育中的應用

基因組選擇（Genomic Selection，GS）作為當前畜禽分子選育的前沿技術[4]，其核心思想是基于畜禽全基因組高密度單核苷酸酸多態(tài)性（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）遺傳標記的芯片技術[5]，通過構建相應統(tǒng)計方法估計畜禽個體全基因組估計育種值（Genome-wide Estimated Breading Value，GEBV[6]）?；蚪M選擇理論和方法已在畜禽育種實踐中成功實施[7]，給奶牛育種帶來了革命性的變化，徹底改變了常規(guī)育種的思路，極大地提高了遺傳進展。SNP芯片數(shù)據(jù)能準確計算個體間的遺傳相關性，提高基因組育種值估計的準確性[8]，同時還可以避免個體間的近交，保持群體內的遺傳變異。其次，SNPs標記分布在整個基因組中能捕獲全部遺傳變異，提高選擇準確性。再次，基因組選擇典型的優(yōu)勢是可以不依賴表型信息直接根據(jù)標記信息進行個體選擇，不僅能開展早期選擇，縮短世代間隔，還能提高選擇強度，降低育種成本。這些優(yōu)勢使得基因組選擇，尤其是對一些低遺傳力性狀、難以測量的性狀、限性性狀、生長后期測定性狀和免疫力性狀等，在羔羊出生或者胚胎期就可以進行。在羊的育種中，基因組選擇為制定科學的育種規(guī)劃、加快遺傳進展等方面提供了技術支持[9]。

3 中國黑白花奶山羊新品種的培育

3.1 培育目標

結合國內外有關奶山羊主要品種的生產(chǎn)性能，從產(chǎn)奶性能、繁殖性能、抗病性、適應性等方面制定奶山羊新品種的培育目標。

3.1.1 泌乳性能

產(chǎn)奶量：一個泌乳期高于750 kg。

泌乳天數(shù)：一個泌乳期在290 天以上。

乳質量：干物質11.6%以上、乳蛋白3.3%以上、乳脂率3.8%以上。

乳房形狀：乳房以形態(tài)和是否適合機器擠奶進行評分，分值從1到5，期望值是3。

建國以后到改革開放前，“綠色”的活用現(xiàn)象在文學作品、新聞報道中都更加頻繁地出現(xiàn)，由顏色詞聯(lián)想而被活用的“綠色”的“表示充滿活力，生機盎然”的比喻義得到更廣泛地運用，但仍無作屬性詞“指符合環(huán)保要求，無公害、無污染”概念的用例。例如：

評分標準：高產(chǎn)奶山羊的乳房形狀應是緊湊圓大，上系附著廣、有力、緊湊，呈倒鐘型或球型；左右兩乳房區(qū)對稱，界限分明；乳房前部伸展至腹下，超過由腰角前緣向地面所作的垂線向后延展，充滿兩股間，且突出后軀外方；兩乳頭大小適中、直立、對稱、有光澤，用手觸摸乳房質地柔軟、富有彈性；乳房靜脈血管明顯突出、充盈，多彎曲，顯得粗狀（表1）。

表1 奶山羊乳房主要形態(tài)特征和分值

3.1.2 其他性能

繁殖性能、適應性和抗病性的培育目標為表2。

表2 繁殖性能、適應性和抗病性的培育目標

3.2 育種技術路線

以阿爾卑斯奶山羊為父本，關中奶山羊為母本進行雜交，級雜一代公羊育肥，母羊留種；阿關雜交一代母羊繼續(xù)用阿爾卑斯奶山羊純種公羊進行級進雜交，級雜二代公母羊按照不同家系留種并進行橫交，在橫交群選擇產(chǎn)奶量高、適應性好、表型一致的個體留種擴繁（參加配種的公母羊先進行高產(chǎn)功能基因鑒定，選擇含有高產(chǎn)基因的個體參加配種）（圖1）。

圖1 奶山羊新品種選育技術路線

3.3 奶山羊育種液相芯片的研制

3.3.1 基因組測序和基因組關聯(lián)分析（GWAS）技術初步篩選候選基因

利用全基因組測序技術對500 只關中奶山羊在全基因組范圍的遺傳變異（標記）進行檢測，獲得單倍型，將單倍型與泌乳性狀進行關聯(lián)分析。根據(jù)統(tǒng)計量或顯著性值篩選出最有可能影響該性狀的遺傳變異（標記）基因，然后利用標記與功能基因的連鎖不平衡關系，挖掘與性狀變異相關的基因。

3.3.2 驗證（5 000 只以上）候選基因的效果，剔除假陽性SNP位點

3.3.3 利用基因組標記制作奶山羊育種液相芯片

篩選出具有顯著性的基因突變標記，加入短串聯(lián)重復序列（STR）位點，對各位點進行引物設計，將靶標SNPs和STRs轉化為擴增子，構建混合引物池，研制奶山羊育種液相芯片。相比于固態(tài)基因芯片，液相芯片對于＜5 000 個標記的基因分型更為有效，單個樣本的成本更低，36～48h就能獲得結果。

3.4 黑白花奶山羊的良種特征

3.4.1 黑白花良種母羊選育標準

母羊面部有2 條白色條紋，尾根、四肢下部被毛是白色，體質結實、結構勻稱、體軀寬長，肋骨開張，前胸突出且豐滿，背腰長而平直，產(chǎn)羔率230%以上；乳房發(fā)育好、容積大、基部寬、附著好，乳頭長且端部向前延伸；兩側乳房均衡對稱，乳房皮膚薄，有彈性，乳頭間距寬、位置大小適中，乳靜脈粗大彎曲明顯，排乳速度快，年泌乳期≥290 天，平均泌乳量≥750 kg，乳脂率≥3.8%，乳蛋白率≥3.3%，干物質率≥11.6%；四肢結實，肢勢端正，后肢飛節(jié)間距寬，蹄形端正，蹄質堅實；耐粗飼，抗病力強，生長發(fā)育快，初生體重≥3.5 kg，3月齡體重≥20 kg，9月齡體重≥35 kg，成年體重≥70 kg。

3.4.2 黑白花良種公羊選育標準

公羊面部有2 條白色條紋，尾根、四肢下部被毛是白色，體質強健、結構勻稱、體軀寬長，臀部發(fā)育良好，雄性特征明顯，睪丸大，左右對稱，附著好，四肢健壯，肢勢端正，蹄質堅實，底部平正。耐粗飼，抗病力強，生長發(fā)育快，初生體重≥3.5 kg，3月齡體重≥23 kg，9月齡體重≥40 kg，成年體重≥90 kg。

3.4.3 黑白花奶山羊的良種鑒定

具體鑒定方法參照《奶山羊養(yǎng)殖技術規(guī)范第2部分：引進奶山羊良種鑒定（DB61/T 1489.2—2021）》，陜西省地方標準《奶山羊養(yǎng)殖技術規(guī)范第3部分：雙基因良種選育（DB61/T 1489.3—2021）》和基因組選育良種奶山羊的技術規(guī)范。

3.5 黑白花奶山羊核心群的生產(chǎn)性能

利用分子檢測技術，在雜交1代、2代和橫交固定群體中篩選優(yōu)質高產(chǎn)基因的個體，在基因檢測基礎上，選擇含有功能基因的個體進行雜交和橫交固定，檢測阿爾卑斯奶公羊和關中奶母羊不同個體間的配合力，以及雜交1代、2代和橫交固定的外貌特征、生長發(fā)育和生產(chǎn)性能水平（產(chǎn)奶量和乳成分），利用雜交育種與基因精準選育相結合的方法，選育出適應集約化養(yǎng)殖的優(yōu)質高產(chǎn)奶山羊選育群865 只，泌乳期產(chǎn)奶量753 kg/只，乳蛋白率3.2%，乳脂率4.1%，羊奶干物質含量12.6%，產(chǎn)羔率180%（表3），具有世界先進水平的優(yōu)質高產(chǎn)奶山羊良種核心群。

表3 雜交1代、雜交2代和橫交固定羊（核心群）群生產(chǎn)性能的測定

4 奶山羊新品種推廣計劃

通過5～8年努力，將培育的橫交固定核心群通過4代選育，把泌乳性能和外貌特征固定后培育出一個適合中國北方地區(qū)生態(tài)氣候特點的奶山羊新品種，核心種群數(shù)量達5 000 只以上，生產(chǎn)群3 萬只以上；直接向社會推廣。推廣對象為養(yǎng)殖設施良好、具備專業(yè)技術人員，想發(fā)展奶山羊種業(yè)的養(yǎng)殖企業(yè)。計劃年推廣量8 000～10 000 只活羊，15 萬～20 萬支冷凍精液，0.5 萬～1.0 萬枚胚胎。主要推廣陜西（三原、蒲城、隴縣、藍田、涇陽、武功等奶山羊養(yǎng)殖基地縣）、甘肅、內蒙、黑龍江、山東、湖南等地區(qū)。