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美国畜禽遗传资源多样性保护与利用的研究进展

2009-07-17 00:00 来源: 字号:【大 中 小】

美国原生的本国地方品种很少,因此他们的工作主要是保持并提高引进物种的品种多样性根据种群数量不同,他们把所有家畜品种分成3类:主要品种,指那些市场竞争能力比较强,并被养殖业广泛采用的品种;少数品种,指虽然这些品种仍然再被小范围内利用,但是与前者相比,它们又处于明显的劣势;稀有品种,这些品种的种群数量已经很小,在养殖业中很少用到,并且遗传资源存在丢失或变异的可能性。同时,这3种类别的品种几乎都面临相同的一些问题,如:几乎每年各个品种的种群都存在数量减少、近亲交配、种畜寿命变短等现象。根据美国国家动物遗传资源项目(NAGP)以及美国畜禽品种保护项目的调查数据表明,畜禽品种在过去的10年里已经减少了30%~60%。以猪的情况为例,目前美国种群数量排在前8名品种中,有7个种群数量都在减少,只有1个伯克郡猪,由于日本市场对这种猪肉的需求而使该品种的数量有所增加(Blackburn,2003)。另外,安格斯牛的数量也有所增加,这主要是由这个品种的国内及国际市场竞争力提升的原因。而那些市场竞争力小的品种,例如一些火鸡和鸡品种由于没有人愿意饲养它们,造成种群数量锐减,已经被列为濒危品种行列加以保护。从上面分析可以看出,目前美国品种资源的使用主要是受市场需求和政策导向的支配(Tseveenjav,2003;Purdy,2004)。

  美国的畜禽种质资源的保护与利用工作主要是在近10多年来发展比较迅速,尽管早在20世纪90年代初期,学术界已经注意到了品种资源保护工作的重要性,但是由于当时经费紧张及政府相关部门也没有充分重视这项工作,所以直到90年代后期,政府推出了第一个重要的品种资源保护方面的项目计划——国家动物遗传资源保护项目(National Animal Germplasm Program,NAGP)(USC.R.2003)。该项目的主要目的是:收集并冻存现存品种的遗传物质;调查了解各个品种种群数量变迁历史以及品种内遗传多样性情况。

  21世纪初,美国农业部又启动了畜禽遗传资源保存和利用项目,开展的主要工作有:全美畜禽品种资源现状调查;猪遗传资源国家收藏库的建立;全美动物遗传资源计划;鸡品系的收集,冷冻保存和遗传评价;通过胚胎冷冻保存来保护绵羊遗传资源;保存时间对公绵羊精液受精能力的影响等。实施这些措施最终的目标是:了解每一品种的数量及地理分布信息,并获取每一品种的外形、育种值、DNA水平的遗传信息及其对不同环境的适应性等相关数据,最终录入全美遗传资源信息网络(GRIN);收集和保存包括精液、胚胎、卵子和DNA在内的遗传材料,并建立档案(Blackburnetal.,2004;Realivasquezetal.,2004);建立遗传材料冷冻保存的标准,对所收集的遗传材料的活力进行评价,并将所得信息录入GRIN;在全美遗传资源信息网络中创建独立的动物遗传资源计划信息系统,为全美畜禽遗传资源的原地和异地保种的选择提供信息支持;筹建、协调及协助各畜(禽)物种的遗传资源委员会及全美动物遗传资源政策统筹委员会,制定动物遗传资源保存和原地保种的工作条例(Blackburn,2002,2003,2004)。为此,政府在克罗拉多大学建立了全国种质资源保护与利用中心(基因库),凡是被列入国家保种规划的畜禽品种的种质资源(包括外来品种资源)都在保护中心得到妥善保存。目前,该中心保存的品种有:牛6种,羊8种,猪4种,每个品种的样品可以达到2000份以上(Blackburn,2002,2004;Dzakuma et al.,2003)。

  美国国家健康研究所(National Institute far Health)也建立了畜禽种质资源DNA、cDNA文库用于保种。在利用基因库保存相关遗传物质之外,还按照适地适种的原则,划定了区域性保种基地,分工负责全国畜禽种质资源保护工作(Blackburn et al.,2004;Realivasquez et al.,2004)。截止到2004年底,美国各保种机构总共收藏了约150000份样品,覆盖63品种(系);特别是对娟姗牛、塞勒斯牛、梅山猪家系和四个研究用的鸡品系进行了抢救性保护。由于这些工作,使美国遗传资源保护与利用工作逐步走上了规划系统化、保护区域化、管理信息化的健康发展道路。

  在科学研究方面,美国农业科学院畜牧研究所、肉畜研究中心等很多科研机构都承担了国家级的保种科研任务,建立在克罗拉多大学的以美国科学院院土Jeorje.seider教授领衔的国家动物繁殖与生物技术中心,更是全力以赴地进行着畜禽种质资源保护的科学研究。此外,像普渡大学,那不内斯加大学等一大批大专院校也都围绕保种工作,开展了大量的科学研究,在基因图谱研究、胚胎冷冻和移植技术并取得了举世瞩目的成就。也有很多经验和教训值得我们学习,其中主要有:(1)组织健全,形成了国家到地方各级畜禽种质资源保护单位、保重基地、信息中心相互联动的高效有序的发展状态。因此,美国的畜禽保种工作,不仅得到了政府的帮助和支持,而且还得到了企业家的支持和赞助。(2)规划全面,不仅有全国性的资源保护总体框架,而且各个地方保种机构也针对不同的品种制定了适合某一特殊品种的详细安排。(3)设施先进,美国的种质资源保护与利用中心和信息中心,基础设施十分先进,自动化程度很高。在种质资源保护与利用中心,储存精液和胚胎液氮罐中的液氮容量和罐内温度便受到计算机软件系统的自动监测,并能够根据监测结果自动地向罐中补充所需的液氮(USC.R.2003;李昌平,2000)。但是他们在开展工作时也遇到了不少问题,主要体现在:一些民众以及企业没有种质资源保护意识;人力资源缺乏和财政扶持不够;当保种工作与畜牧业生产一时的经济效益相冲突时,人们往往会更看重后者。

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