按照農業農村部最新發布《全國畜禽遺傳改良計劃(2021-2035年)》,我國畜禽核心種源自給率已超75%,但與發達國家仍存在差距,自主創新能力也有待加強。
在農業育種領域,越高級的生物,育種所要花費的時間越長。比起農作物可以通過南繁育種縮短育種年限而言,畜禽育種幾乎沒有捷徑可走。而且長期以來,由于引進種源質量不高,加上重引進而輕選育,畜禽種源培育面臨過“引進-退化-再引進-再退化”的怪圈。如何“出圈”?畜禽“卡脖子”的環節有哪些?新京報記者分別與陪伴這個行業共同成長了10年、20年、30年的專家們聊了聊。
生豬育種:重引進輕選育局面必須轉變
人們很少像當下這樣關注豬肉,猛漲猛跌,新聞總是不斷。事實上,價格僅能反映供求關系,育種才能決定產業的真正命運。
曾有媒體報道我國種豬嚴重依賴進口,被“豬芯片”卡了脖子。上個月末,農業農村部在就新一輪畜禽遺傳改良計劃舉行新聞發布會上,也針對這些問題做過回應,指出生豬品種沒有技術壁壘,近十年來,全國年均進口種豬不到1萬頭,占核心育種群更新比例不足10%。
中國農科院北京畜牧獸醫研究所研究員朱增勇認為,人們對于種豬‘卡脖子’的理解其實存在偏差。“我們肉豬種業競爭力雖然確實和國外相比仍然存在差距,但是這并不意味著,不進口國外的種豬,國內就會沒有豬肉吃。”
我國的生豬育種領域,更多的問題集中在生豬品種國產化自主科技創新能力不強。“育種工作實際上是一個引進之后,基于產業需求再加強遺傳選育提升種豬性能的過程。”朱增勇談到,現在我國已經建立了自己的育種體系,只是在生產效率上,仍低于歐美品種。朱增勇以“每頭母豬提供的商品豬數量”這一參數舉例,“在2017年的丹麥,這個數字已經可以達到33頭了、德國達到了28頭以上,而國內的平均水平則在17-18頭之間。”
造成這種差距的原因,除了我國生豬育種起步相對較晚、原創性研究不足以外,朱增勇認為,我國生豬企業不愿自主培育,企業間信任度不夠,同樣羈絆住了國內生豬育種的發展。“育種需要持續研發投入,部分企業急于抓住市場紅利,會在豬價較高的時候,增加引進國外品種的頻率,但他們往往只會簡單地通過引進品種擴繁,并沒把精力放在品種選育上面,持續長久地做下去。另一方面,生豬種業是技術集成度最高的環節,橫跨了遺傳學、分子生物學、計算機技術等多學科領域,我國目前在動物遺傳基礎研究、應用研究和重大關鍵育種技術創新方面落后于種業強國。”
白羽肉雞:唯一完全依賴進口的品種
上周,2021首屆國際畜禽種業科技創新峰會在南昌舉辦,會議上提到要力爭實現白羽肉雞品種“從0到1”的突破。中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所研究員趙桂蘋當時就在場,而會議強調的內容,正是趙桂蘋最主要的工作。
畜禽種業已經陪伴了趙桂蘋近30年。1992年,大學畢業的趙桂蘋,第一份工作就是在國家的育種企業中飼養進口白羽肉雞。那時,距離白羽肉雞本土育種的時間剛剛過去五年。這種自上世紀八十年代起引入中國的塊大型肉雞,與我國傳統的黃羽肉雞相比,料肉比高,生長速度快,42天出欄上市,更適合工業化生產。引進后的三十余年間,一直是我國市場上最主要的肉雞品種。研究生畢業后,趙桂蘋在農科院畜牧研究所育種團隊工作至今,和白羽肉雞打了太多年交道。
同為畜禽育種,生豬改良國內核心品種,只需引進10%種源,然后做雜交改良。“肉雞不是這樣的,白羽肉雞無法靠少量引進去改良,引進不了純系的種源,目前國內引進的是白羽肉雞的生產群,這種祖代雞引進回來后,是用于生產的,無法進行育化。對于生豬來說,每年買10%就可以更新核心群,而肉雞是需要100%地引進,而且量極大。”趙桂蘋說。
白羽肉雞,目前是中國畜禽領域唯一全部依賴進口的品種。趙桂蘋說,白羽肉雞在國內沒有種源,多年以來,我國都是以引進的祖代,來完成制種、繁種以及商品代肉雞的市場供給。趙桂蘋提到,長期以來引進國外種源,使得國內白羽肉雞的供給受制于人,對于產業下游的生產影響非常大。由于完全依賴進口,白羽肉雞的定價權也完全被國外壟斷,同時,種源的安全性也無法絕對保障。從這些意義上來講,我國在這個領域中長期處于被動,在趙桂蘋看來,白羽肉雞的種源問題是真正“被卡住了脖子”。
肉牛育種:20年育種史只算剛剛起步
與生豬和肉雞相比,我國肉牛產業起步更晚。直到清末,我國民間尚沒吃牛肉的習慣,牛是重要的生產工具,吃牛肉通常要被定罪受罰。我國目前擁有肉牛品種約70個,其中地方黃牛品種占得絕大多數的席位,而黃牛在過去多作為役用,雖然肉質風味也還不錯,但與國際肉牛的性能要求存在明顯差異。
我國肉牛產業直至上世紀九十年代才終于起步,由于沒有建立自己的肉牛品種,為滿足市場需求,所用的還是存欄的役用牛。中國農科院牧醫所牛遺傳育種創新團隊首席科學家李俊雅介紹,我國肉牛育種的歷史,至今也才20來年,育種數據遠遠比不上國外上百年的積累。
時光倒退20年,那是2000年初,山東人張青云在中國農科院工作了7年,最終選擇回到家鄉以畜牧業為方向創業。與以上提及的所有行業內的專家相比,張青云來自草根。他今年65歲,當過兵,學過醫,在種業領域,沒有任何科班經歷,但在全國牛肉產量位居前列的山東,他所創立的山東科龍畜牧產業有限公司,卻是農業部在2008年確定的第一批國家級保種場。
秦川牛、晉南牛、南陽牛、魯西牛、延邊牛被稱作中國五大良種黃牛品種。位于山東濟寧梁山縣的這個國家級保種場,保育的正是魯西牛。張青云說,這個品種以遺傳性能穩定大、役肉兼用、肉質鮮嫩為特征,但同時,傳統的魯西黃牛也有增長緩慢、增重不多等弱點。
我國牛肉總量中,絕大多數的占比都來自于黃牛與國外肉牛品種的雜交牛。張青云的公司里,也有來自國外的品種,但引進的品種并不會被用于雜交育種。“我們只是會參照國外品種的情況,改良地方品種。”張青云也談到了“引進,退化,再引進,在退化”的怪圈,“這是因為國外最好的種質資源是不可能給咱們的。現實情況是,我們都明白育種這件事的前景很好,可做大做強對于民營企業來說非常艱難,因為育種所需要的資金投入實在太大。”
時間積累 只是育種的必要條件之一
事實上,北京畜牧獸醫研究所研究員朱增勇并沒參與育種工作,農業經濟才是他的原本專業。11年前,朱增勇開始從事畜牧產業經濟研究時,最開始對種業一竅不通,甚至搞不清包括曾祖代、父母代、商品代等畜禽原種的級別,面對采集數據中的“商品代蛋雛雞”,他講起最初還因為不會斷句而鬧出過笑話。
多年以后,從事畜牧產業經濟和市場預警研究的朱增勇,也更像是國內畜禽種業發展的旁觀者。“育種本身是一項非常艱苦的工作,耗時耗力,得耐得住寂寞。但這并不意味著,你承受住了艱苦,耐住了寂寞,培育出了新的品種,就算是成功了,因為新品種最終還需要接受市場的選擇。”
對于農業領域的科學家來說,最好的辦公室永遠在鄉野田間。以肉雞育種為例,培育一個新的品種,最初的一兩年間就像住進了雞廠,對比其他畜禽品種,肉雞的成長速度飛快,在這個階段趙桂蘋和團隊每天的工作就是做大量的篩選,并完成肉料比、發病率等生產性能相關數據的測定。這些數據要記錄至第60周,完整地測定肉雞的一生。國家品種審定要經過4級配套系審定,對于肉雞來說,這是四個世代的更迭,對于育種團隊而言,這就是5年時光的積累和付出。
殘酷的是,時間的積累、大量數據的記錄只是育種的必要條件,多數時候并不意味著成功。科研過程中的瓶頸總會令人倍感懊惱。
趙桂蘋講述,這些瓶頸有的是因為技術上難以攻克,“比如我們之前培育的一個品種,料肉比一直降不下來,與國外差0.2、0.3的樣子,但你要知道,對于一個你寄希望于廣泛用于生產的品種來說,差一丁點,差距也是非常巨大的。”
有的瓶頸是因為需要大量資金的投入,“比如為了改善育種條件,增強防疫措施,有的企業會重新投資選址新建育種場,這一個廠建起來,就是2.4個億,但對于育種來說,投入這么多資金,其實只是個開始。”
還有的瓶頸,則源于國外施加的壓力和壁壘。趙桂蘋提到,國內知名的企業曾在宣布自主育種之后,便被國外企業種源企業切斷合作關系,“也就是說,國外不再賣給這個企業任何產品了,企業必須自己去完成品種的研發,才能維持生產。”
育種的過程,從來都不是一帆風順,有時候可能百般努力終于解決了這一個問題,下一個難題又接踵而至。
育種攻堅 產學研和科企合作待提升
談及育種過程中最需突破的方面,專家們都提到了設備和研發投入的不足。
張青云一直覺得挖掘和保護地方物種,發揮良種優勢,是突破國內肉牛卡脖子問題的關鍵。在他看來,問題出在落后的技術、應用和投入,而并非在于本土品種的先天劣勢。
朱增勇談及我國生豬育種體系主要分為兩種,一種是大型養殖企業的育種體系,即大的企業為了保障供給也會開展種豬育種工作,而另一種則是專門培育種豬的公司。“但相對于國外的話,公司相應的全基因組育種技術和國外還是有非常大的差距,而大企業的育種板塊,卻多是依附于企業養殖服務,地位很邊緣。”
技術方面,趙桂蘋提出國內對于技術的接受程度非常有待提高。她以國內用于肉雞育種的基因組育種技術舉例,“國內用這項技術的公司是數得過來的,多數企業接受程度很低,也就導致我們的育種效率普遍不高。同時,很多企業也缺乏特定設備,測定工具原始。”
“大量的研究人員在高校研究技術,但大量的育種企業對于新技術的應用程度非常低,這也是一直沒有破解的問題。”趙桂蘋和朱增勇都談到,在產學研方面,包括科企的合作機制方面,仍有非常大的值得改善的空間。
一件功在千秋的事業
專家們說,孕育一個畜禽品種,至少需要5年以上的時間。如果能趕上突破性進展,“它就可能成為一個成功的范本,當然,也有可能即便育種成功,也沒有被市場選擇。”
但這并不意味著這個品種的培育沒有意義,朱增勇說,“無論成功和失敗,至少它都會給后面的育種者提供經驗和案例。所以這項事業,要求從業者必須得有奉獻精神。”作為產業中科技含量最高的環節,育種對于生產效率的貢獻率超過40%,在他看來,農業的育種工作絕對是一件“立足當下,功在千秋”的事業。
而與真正的育種專家而言,對這份職業的理解也隨時間發生了變化。
趙桂蘋說,在29年前,從來都不覺得學習農業、畜牧業,去田間、去養雞,是一件特別光彩的事情。“那時提到自己是養雞的,就總覺得這個職業,沒有那些學金融的、當老師的來得體面。”
“但后來會越來越覺得,我們這些人在做的事情,是一個非常偉大的事業。現在給研究生上課的時候,有時我會這么對他們講,我們這些從事畜禽育種的人,肩負著人類肉蛋奶的食物供應。我們是大家吃得好、吃得安全的保證,我們研發的技術,會產生很多的經濟價值和社會價值,職業的自豪感就是這樣慢慢建立起來的。”趙桂蘋說。