淺談動物遺傳資源的保護與利用

李春陽 蔡元 李建江 武文莉

(西北民族大學生命科學與工程學院 730124)

我國是世界上國土面積最大的國家之一，生態和地理環境千差萬別，從降雨充沛的熱帶雨林到空氣稀薄的高原凍土，從良田千頃的江南米鄉到戈壁亂石的廣袤荒漠。不同地區由于環境等因素孕育了豐富多彩的生物遺傳資源，使得我國成為世界上野生動物和家畜種類最為豐富的國家之一，世界聯合國糧農組織(FAO) 將動物遺傳資源定義為所棲居在地球上已經改變或尚未改變的環境條件下，動物的繁殖、品種、類型和種群數量。隨著生命科學研究的進步，動物遺傳資源的重要性越來越受到人們重視，作為社會可持續發展的戰略性資源，國際上已將對生物遺傳資源占有情況作為衡量一個國家國力的重要指標之一。而我國前些年由于社會發展的需要和人們認知水平的限制，使我國生態環境和生物多樣性受到嚴重破壞，動物遺傳資源隨之減少，近年來由于人們認知水平及自身生活質量提高，生態環境越發受到重視，生態文明建設已提高到國家發展的層面布局，這關系到人民福祉，關乎民族未來，生物多樣性和動物遺傳資源值得我們每個人去保護利用。

1 我國動物遺傳資源的發展現狀

自新中國成立以來，由于當時盲目追求經濟發展、大量地開墾田地，造成生態環境惡化，適合動物生存的棲息地驟減，致使以前許多常見的野生物種數量大幅減少甚至瀕臨滅絕。如曾經廣泛分布于我國西北卻因捕殺導致數量稀少的亞洲野驢、數量極少瀕臨滅絕的斑鱉還有已經滅絕的華南虎。而地方家畜的生存情況同樣不容樂觀，外來品種的引進和無規劃雜交導致許多具有優秀表型和遺傳資源的地方品種數量減少甚至已經滅絕[1]，我國已確證瀕臨滅絕的資源44 個（敖魯古雅馴鹿、新疆黑蜂等），瀕危資源15 個（浦東雞、蘭州大尾羊等）[2-3]，已滅絕的資源17 個（蕩腳牛、九斤黃雞等），家畜遺傳資源地流失比想象的更為嚴重。由于農戶對遺傳資源保護意識淡薄，加之畜禽品種保護宣傳力度小，地方品種經濟效益低于外來品種，在短短的數年中就可能導致地方品種資源純度急劇下降甚至消失，通過相關調查和審核發現，我國畜禽遺傳資源主要的432 個畜品種中有158 個由于規模減小已很大程度上喪失原有的育種潛力，其中已有32 個不可挽救或已絕種，目前我國71%的豬、44%的馬驢、34%的牛、20%的家禽、15%的綿山羊種質資源受到不同程度的威脅[4-5]。

如今國家建立了一定數量的保護區和保種場，但由于我國動物品種數多，保種投資成本大，保種工作仍然困難重重，有些保護區和保種場因為品種數量的限制，迫使其進行近親交配導致遺傳性能退化也屢見不鮮，動物遺傳資源的保護形勢依舊嚴峻。

2 動物遺傳資源的保護方法與技術

2.1 活體保存

活體保存是動物遺傳資源保護中最為傳統的方法，但也是現在最值得提倡的方式之一，動物體本身是實現可持續發展必不可少的素材，根據需要投入大量的人力、財力和設備。

2.1.1 原地保護

通過在動物資源原產地建立保護區（青海可可西里國家級藏羚羊保護區）或保種場（山東嘉祥小尾寒羊保種場）的方式進行保護，目前這種保護方法廣泛應用于全國各地，對我國的動物資源保護起到積極作用。

2.1.2 異地活體保存

動物原棲息地由于某些因素變化，不適合該品種的生存，而人為地尋找環境氣候等與之相適應的地區或有充裕的科技資金支持地區進行動物保護的方式。目前我國也有少數品種遷移出原產地進行建場保護，同時展開一系列的科學研究。如云南省有關部門通過從農戶手中收集茶花雞在昆明進行保種和科學研究，藏香豬被引入中國農業大學進行純種繁育等。

2.2 冷凍保存技術

2.2.1 冷凍精液保存

冷凍精液保存技術簡稱凍精技術，主要是利用液氮作為冷源將精液從正常狀態降溫到-196℃的過程，讓精子很快降溫穿過產生致死性冷凍傷害的危險溫區（-60～0℃）[6]，減少冰晶對精子的損傷[7]，在冷凍狀態下精子的活動和代謝完全停止，達到長期有效的保存效果。目前很多國家都建立了相關的動物精液庫來保護優良家畜品種和珍稀野生動物[8]，為動物遺傳資源的保護和利用做出巨大貢獻。

2.2.2 冷凍胚胎保存

技術原理與冷凍精液相同，隨著動物遺傳和繁殖技術的發展，冷凍胚胎保存技術的應用使動物遺傳資源的保護工作變得相對簡便，從理論上講，如果冷凍胚胎保存時間不受限制，就不需要保存整個品種個體[9]。凍胚技術的應用不受動物體自身、時間、地點的限制，彌補了活體保存的不足（自然災害、氣候變化、疾病等），可以大幅度降低保護和飼養的成本，但由于冷凍、解凍技術與方法等因素，胚胎解凍后成活率目前不能達到100%，因此，冷凍胚胎保存是今后動物遺傳資源保護的重點研究方法和方向。

2.3 其他可用于遺傳資源保護的技術

從1997 年第一只由體細胞克隆的綿羊“多莉”誕生以來，克隆技術一直是生物研究的熱點話題，由于動物體細胞中攜帶有全部遺傳信息，只要有任何動物的體細胞或生殖細胞就可以讓其生長成一個完整的動物體。此外，由于細胞生物學和細胞培養技術的高速發展，這些技術廣泛應用于動物遺傳資源的保護中。自2001 年起，針對畜禽遺傳資源理論方法的建立、調查和動態信息分析及網絡系統的構建、珍稀畜禽品種活體搶救性保護、遺傳多樣性評估和細胞庫的建立等5 個主要方面開展積極、有效的工作，特別是建立了重要、瀕危畜禽遺傳資源體細胞庫技術平臺和體外培養細胞生物學特性檢測與研究技術平臺，開辟了畜禽種質資源收集、整理、保存和利用的新途徑［10］。然而無論是克隆技術還是細胞培養技術的研究與應用，其本質是細胞的自我更新復制，其上一代和下一代在基因型和基因組成相同，而動物遺傳資源的保護更重要的是遺傳物質的多樣性，不只是簡單的拷貝過程。盡管如此，這些現代技術的研究應用仍然為動物遺傳資源的保護和利用提供新途徑。

3 我國動物遺傳資源保護和利用的對策

綜上，不論我國動物遺傳資源的現狀還是現階段采用的技術方法仍存在許多問題，因此，在今后保護利用工作中應具體問題具體解決。首先，活體保存依舊是今后一段時間主要的保護方法，這種方式需在資源所在地制定相應的保護政策法規，嚴禁人為捕殺與外來品種的雜交，更不能隨意破壞其棲息地，適當進行科學、有效的選配保種方案，一旦脫離活體保存這個根本條件，未來的保種育種工作就成了無源之水、無本之木，更談不上利用與保護。同時，需要充分挖掘動物遺傳資源的價值與潛力，將實際生產和保護相結合，根據不同物種充分發揮其食用、科研、觀賞等價值，達到“以用促保”。其次，加大科學技術的應用，充分發揮冷凍、克隆、細胞培養等技術的優勢，建立相應的基因庫，與傳統保種育種齊頭并進。有關部門和社會團體應積極宣傳推廣動物遺傳資源的重要性，要讓更多的人自覺保護他們手中優秀資源。此外，國家應加大對動物遺傳資源的扶持力度和資金投入，不能讓一些目前看似無價值的動物遺傳資源消失，這是關乎國家可持續發展的大事，也是對未來社會動物遺傳資源利用的責任。我國現代動物保種育種工作與遺傳資源保護利用開展較晚，遺傳性能的提升是一個艱巨而漫長的過程，動物遺傳資源的開發利用更不可能一蹴而就，將生態文明建設與野生動物保護利用相結合，繼續挖掘地方家畜品種資源的潛力，發揮地方品種資源優勢，將我國從一個動物遺傳資源大國變為一個動物遺傳資源強國。