王獻偉 徐澤君 劉賢
摘要 畜禽良種是發展現代畜牧業的基礎和關鍵。為充分發揮現代生物育種技術的優勢,加快我國現代畜禽育種進程,打造畜禽種業高地,推動畜牧業轉型升級,實現高質量發展,在充分調研國內畜禽生物育種現狀基礎上,結合河南實際,提出在河南建設國家畜禽生物育種中心可行性思路,以期為領導決策提供參考。
關鍵詞 畜禽;生物育種;河南
中圖分類號 F326.3 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611(2020)21-0255-03
Abstract Good breed of livestock and poultry is the basis and key to the development of modern animal husbandry. In order to give full play to the advantages of modern biological breeding technology, speed up the modern breeding process of livestock and poultry in China, build a highland for the livestock and poultry breeding industry, promote the transformation and upgrading of the livestock breeding industry, and achieve highquality development, on the basis of investigating the present situation of livestock and poultry biological breeding in China and combining with the actual situation in Henan, this paper puts forward the feasibility of constructing the national livestock and poultry biological breeding center in Henan, with a view to providing reference for leadership decisionmaking.
Key words Livestock;Biological breeding;Henan
作者簡介 王獻偉(1985—),男,河南湯陰人,畜牧師,碩士,從事動物遺傳育種與繁殖。
*通信作者,農業推廣研究員,博士,從事畜牧技術集成與推廣。
收稿日期 2020-04-08
我國是畜牧生產大國,根據國家統計局發布《2018年國民經濟和社會發展統計公報》,2018年,全國肉類總產量8 517萬t,禽蛋產量3 128萬t,居世界第一,但不是畜牧業強國[1]。與世界發達國家相比,我國畜牧業的良種化水平、單產水平、科技支撐還比較落后,如我國 一頭母豬年提供豬肉量僅為發達國家的一半[2],我國奶牛單產不及發達國家的一半[3]。“種業是國家戰略性、基礎性核心產業”“種業是農業的‘芯片,是食物安全的根基”[4-5]。但我國畜牧業生產中使用的主要畜禽良種一直依賴進口,已成為制約我國畜牧業發展的瓶頸[6]。因此,只有依靠農業科技創新發展現代種業,才能守住我國畜牧產業鏈源頭。生物育種是利用現代生物技術進行動植物新品種繁育的技術創新活動,是現代生物技術催生的戰略性新興產業之一[7-9]。生物育種不僅關系到畜禽種業的未來發展,還事關食品安全和國家安全[10-11]。當前,加快建設國家畜禽生物育種中心建設,推動種業技術創新,確保國家種業安全已刻不容緩。
1 建設國家畜禽生物育種中心的意義
1.1 提高畜牧業核心競爭力
利用現代生物技術培育新品種是推動畜牧業高質量發展的關鍵“芯片”,是影響現代畜牧業發展水平的核心要素。近年來,我國現代畜牧業發展突飛猛進,但優質種源受制于國外的局面仍然沒有大的改觀,生豬、奶牛、肉雞等主要畜種對外依賴程度超過80%,引種費用高昂。利用現代生物育種技術有利于短期內實現彎道超車,快速精準培育優良品種,補齊我國畜禽育種短板,跳出“引種-退化-再引種-再退化”的怪圈,提高主要畜種核心種源自給率,擺脫長期受制于人的局面,增強畜牧業核心競爭力。
1.2 實現畜牧業高質量發展
當前,我國畜牧業正處在由粗放飼養向集約經營、數量增長向質量提升、外延擴張向依靠科技創新實現高質量發展的關鍵階段,畜牧業大而不強、多而不優,發展不平衡、不充分的問題比較突出。從單位產出率看,我國每頭母豬年均提供育肥豬16頭、每頭奶牛年均單產7 t、每只種雞年均提供種苗110只,分別比美國平均水平少6頭、3 t和50只;從資源利用率看,全省生豬養殖的料肉比2.9∶1、肉雞2.0∶1,均低于發達國家水平;從生產成本看,當前我國生豬生產成本比美國約高50%,牛肉生產成本比澳洲、北美洲等草地畜牧業國家高60%~70%,牛奶生產成本比美國高約50%。充分利用現代生物技術,培育一批適應能力強、生產水平高、質量效益好的畜禽新品種、新品系,可以有效提高畜牧業單位產出率、勞動生產率和資源利用率,推動畜牧業實現更高質量、更高效益的發展。
1.3 保障國家食物安全
我國既是畜產品生產大國,又是消費大國,數量豐富、品質優良的畜產品供給是國家食品安全的重要組成部分,也是全面建成小康社會的必然要求。習近平總書記強調“中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己的手上”。中國人的吃飯問題不僅僅是第一民生,而且是最大的政治問題。生物育種是一場不見硝煙的戰爭,誰控制了生物育種,誰就將控制整個人類。一旦我國主要畜禽品種核心種源長期受制于人,必將在根本上影響我國畜牧業持續、健康、安全發展。建設畜禽生物育種中心,有利于提高畜禽生產性能,增強良種供種能力,保障畜產品有效供給和質量安全,滿足人民群眾對美好生活的向往與追求。
1.4 保障生物安全
我國是世界上畜禽遺傳資源最為豐富的國家之一,擁有地方品種545個,約占世界畜禽遺傳資源總量的1/6。由于保護與開發利用不足,導致超過一半的我國地方品種數量呈下降趨勢,其中18%已瀕危和瀕臨滅絕。地方畜禽品種具有成熟早、繁殖力高、抗病力強、肉質好、風味獨特等優良特性,是培育優良品種的重要育種材料。保持遺傳多樣性可增強對未知需求的足夠應變能力,滿足市場對畜產品多樣化的需求。建設國家畜禽生物育種中心,有利于完善畜禽遺傳資源保護體系,加快地方畜禽資源的開發利用,維護生物多樣性,保障生物安全。
1.5 打造創新高地
種業是畜牧業的制高點,決定著畜牧業的產量和質量。當前以新技術為主導的新一輪科技革命和產業變革正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構,現代生物育種技術已成為世界科技競爭的核心領域之一。畜牧業發達國家及跨國種業集團為搶占種業競爭制高點,紛紛加大投資力度,利用現代生物育種技術加速產品研發及產業化,以美國和巴西為代表,在生物育種方面已經實現了由實驗室到商業化應用的巨大跨越,兩國商業化胚胎量占全球總量的70%。因此,我們必須抓住機遇,加快建設畜禽生物育種中心,聚合全球種質、技術、人才、資本等各種優勢資源,形成創新合力,推進畜禽種業崛起,打造創新高地,實現彎道超車,跨越發展。
2 建設國家畜禽生物育種中心現實基礎
2.1 產業優勢
河南是我國畜牧業大省。近年來,河南省把畜牧業作為現代農業的先導產業,承工啟農的中軸產業,農民致富的主導產業,出臺了一系列扶持政策,畜牧業保持了穩中有進的良好態勢。①綜合生產能力強。牛飼養量連續多年位居全國首位,生豬、家禽飼養量分別突破1億頭和16億只,羊飼養量約4 000萬只,均位居全國前列。畜產品產量約占全國總量的1/10,每年外調生豬2 250萬頭、肉類140萬t,有力保障了河南省乃至全國畜產品的有效供應。②標準化規模養殖比重高。生豬、肉雞、蛋雞和奶牛規模養殖分別達87%、98%、79%和90%。其中,年出欄500頭以上生豬規模養殖較全國平均水平高出17個百分點。全省規模養殖場基本實現了畜禽良種化、養殖設施化、生產規范化、防疫制度化、糞污無害化。③龍頭企業帶動能力強。省級以上畜牧產業化龍頭企業總數達236家,其中國家級龍頭企業達24家,上市、掛牌渉牧企業達119家。生豬、家禽、肉牛年屠宰加工能力分別達9 000萬頭、11億只、124萬頭,乳制品年加工能力達350萬t[12]。2018年,河南畜牧業產值達2 424億元,居全國第二位,已經成為全國重要的畜產品生產和加工基地。
2.2 區位優勢
河南省地處中原,承東啟西、連南貫北,交通區位優勢明顯,以鄭州為中心的米字形高速鐵路網不斷完善,中歐班列綜合運營指標全國領先,鄭州航空港區建設加快推進,以鄭州為中心的中原城市群“半小時經濟圈”、中原經濟區“1小時經濟圈”和全國“3小時經濟圈”正在加速形成,是全國重要的現代綜合交通樞紐和物流中心,社會資源要素流通便捷、高效。同時,河南地處亞熱帶向暖溫帶過渡地帶,氣候兼有南北之長,四季分明,日照充足,降水豐沛,地貌類型復雜多樣,適宜多種動植物生長繁衍,生物物種資源南北兼容、豐富多樣,分布有高等植物198科、3 979種及變種,約占全國植物總數的12.2%,陸生野生脊椎動物90科522種,占全國總種數的23.9%,生物多樣性位居全國前列,畜禽種質資源極其豐富,具有開展畜禽生物育種、打造種質創新高地得天獨厚的良好條件。
2.3 市場優勢
河南擁有約1億人口,是全國畜產品消費大省,年出欄畜禽總量約10億頭只,年出口活畜約13萬頭、肉制品約4萬t,年畜禽良種需求量約3 000萬頭,占全國總量的1/10,畜禽良種市場需求潛力巨大。近年來,隨著鄭州航空港實驗區、中原城市群、促進中部地區崛起“十三五”規劃等國家戰略規劃的深入實施,鄭洛新國家自主創新示范區、中國(鄭州)跨境電子商務綜合試驗區、中國(河南)自由貿易試驗區、國家大數據(河南)綜合實驗區、鄭州國家中心城市等國家戰略平臺建設的不斷推進,河南省對外開放格局基本形成,正在成為內陸開放高地,逐步形成了以河南為中心,輻射周邊5省份的中原經濟區,畜禽良種市場規模必將進一步擴大,需求進一步增加,發展潛力巨大,市場前景廣闊[13]。
2.4 技術優勢
河南是畜牧業科技強省。在人才培育上,全省擁有河南省農業科學院、河南農業大學、河南牧業經濟學院、河南科技大學、河南科技學院、信陽農林學院、安陽大學等一大批涉牧高等院校、研究機構,是全國涉牧院校集中度最高的省份之一。在種質創新上,河南以地方品種為基礎,培育出了夏南牛、豫南黑豬、三高青腳黃雞3號、豫粉1號蛋雞、盧氏綠殼蛋雞等八個新品種、新品系。成功建立了試管牛平臺、豬和牛體細胞克隆平臺,先后獲得克隆豬牛44頭。全省擁有各類種畜禽場近500個,其中國家級核心育種場14個。建成了中德、中法、中丹、中荷等一批國際化畜禽育種合作平臺,擁有省級重點實驗室8個、工程技術研究中心74個、產業技術創新戰略聯盟5個。建成了省級奶牛、生豬、肉牛生產性能測定中心和省級種豬、種羊遺傳評估中心,其中奶牛生產性能測定中心在全國率先建立了覆蓋育種、疫病、營養、經營管理和風險評估在內的一整套綜合數據服務平臺。全省形成了較為完善的省市縣三級畜禽良種“育繁推”體系,科技對畜牧業支撐能力不斷增強。
3 建設國家畜禽生物育種中心建設思路
堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想和十九大精神為指導,全面貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展新理念,以培育自主品種,打造民族品牌,提升核心種源自給率為目標,按照“夯實研究基礎、突破前沿技術、創制優質品種、培育新型產業、引領現代畜牧業”的發展路徑,以生豬、奶牛、肉牛、肉羊、家禽為重點,開展基礎研究、前沿技術、共性關鍵技術、品種培育與示范應用等全產業鏈科技攻關,堅持高產高效的育種方向,統籌各方資源,加大扶持力度,完善體制機制,提升創新能力,加快建設我國畜禽新品種育繁推產業體系和高端人才創新體系,全面提升畜禽種業國際競爭力,為建設現代畜牧業強國奠定堅實的種業基礎。
4 建設國家畜禽生物育種中心建設內容
重點建設1+N+N工程,即“1個畜禽生物育種中心(一個實驗室、二個庫、三個中心)、N個畜禽生物育種聯合體和N個畜禽生物育種基地”。
4.1 畜禽生物育種中心
4.1.1 畜禽生物育種多功能實驗室。
重點建設基因組學平臺、分子生物學平臺、基因編輯平臺、高通量分子檢測平臺等,開展畜禽重要性狀控制分子機理解析、新基因挖掘、基因組結構與調控規律、性狀發育分化分子機理、基因編輯、全基因組選擇、規模化分子標記檢測體系構建與應用、畜禽新品種(品系、配套系)選育等方面的研究。
4.1.2
畜禽種質資源庫。
廣泛收集國內外地方良種、瀕危畜禽、外來良種和特色畜禽等種質資源樣本(如畜禽精液、卵母細胞、胚胎、體細胞、血液和組織等),建成集良種畜禽種質資源、瀕危畜禽種質資源、克隆種畜種質資源、抗病模型種質資源、基因組編輯種質資源等為一體的樣本門類最齊全、保存技術最高的畜禽種質資源庫。同時,建設畜禽活體保種基因庫,打造一批集保種、觀光、科普、文化為一體的現代化畜禽活體保種旅游觀光示范園。
4.1.3 畜禽生物信息數據庫。
建立主要包括基因組、轉錄組、蛋白組、表觀組、代謝組和表型等數據信息的畜禽種質資源樣本數字化生物信息數據庫。運用云存儲技術,保存海量組學數據,并面向社會提供生物信息檢索、比較、分析等公共服務。
4.1.4 畜禽精準繁育研發轉化服務中心。
以現代繁育集成生物技術研發為導向,重點開展涵蓋精液冷凍、活體沖卵、活體沖胚、胚胎冷凍、人工授精、體外受精、胚胎移植、體細胞克隆和全基因組選育等精準繁育技術研發與集成。立足河南,輻射全國,為全國高校、科研院所、企事業單位和育種企業等提供包括人工授精、胚胎移植、試管動物和體細胞克隆等在內的公共技術服務平臺和技術培訓;承擔國家、省、市級科研任務,解決重大技術產業化應用難題,推動相關技術的產業化推廣和應用;積極開展國際學術交流和國際合作,建立具有國際化水準的相關技術體系;為全國種公畜站、種畜禽生產經營企業,提供一整套的良種繁育方案,健全良種繁育體系,加速畜禽良種繁育進程[14]。
4.1.5 畜禽性能測定評估中心。
重點建設生豬、家禽、草食家畜等3個畜禽性能測定評估平臺,在現有河南省種豬性能測定中心的基礎上,擴大規模、完善功能、拓展業務;在現有河南省奶牛生產性能測定中心的基礎上,新增肉牛、肉羊業務,組建草食畜性能測定中心;新建家禽性能測定中心。主要開展畜禽性能測定,畜禽高產、優質、低耗、抗病等表型鑒定,畜禽新種質中試試驗、專門化新品系配套測定中試推廣;畜禽遺傳評估系統的研發、分子設計育種系統的研發、育種大數據分析、生物信息學分析、畜禽性能遺傳評估、智能化育種數據采集、環境信息智能采集和分析等研究與服務。
4.1.6 綜合協調服務中心。
組織協調教學科研單位、畜禽育種企業等制定計劃、申報項目等,并組織實施。包括知識產權運營與企業孵化平臺、人才培養與合作交流平臺、產業互聯網平臺、金融服務平臺等。
4.2 畜禽生物育種聯合體
依托畜禽龍頭企業、國家級畜禽核心育種場、資源保種場、高校科研院所、行業協會、國家及省級畜禽產業技術體系專家組等建立生豬、奶牛、肉牛、肉羊、家禽、蜂等畜禽生物育種聯合體,具體聯合體數量根據實際情況確定。聯合體主要功能是自主選擇或接受中心委托的生物育種研究課題,編制研究報告并組織實施。
4.3 畜禽生物育種基地
依托省、市兩級種畜禽場、國家級畜禽核心育種場、資源保種場等建立生豬、奶牛、肉牛、肉羊、家禽、蜂等畜禽生物育種基地。基地主要功能是承接聯合體育種任務,制定育種方案,開展新品種、新品系選育培育等工作。
5 建設國家畜禽生物育種中心運行模式和機制
5.1 畜禽生物育種中心管理
建議省政府成立推進國家畜禽生物育種中心建設領導小組,統籌解決有關中心建設和發展過程中的重大問題和事項。中心下設立由業務主管部門、專家代表、投資人等為成員的理事會。理事會是經工商或民政機構注冊的議事機構,負責開展頂層設計,制定總體規劃,推進中心建設和發展,協調有關方面工作。生物育種中心實行企業化管理,建設前三年國家給予補貼維持中心正常運轉,三年后中心逐步實現自收自支,市場化運行。
5.2 畜禽生物育種聯合體管理
實行自愿參與、進退自由、首席專家負責制。聯合體可以由企業或專家代表或投資人發起,根據育種工作的需要組建。
5.3 風險共擔、利益共享機制
中心實行企業化管理,各合作主體自愿結合,按照風險共擔,利益共享的原則,各合作主體依據貢獻大小共享發展成果。對參與畜禽生物育種的育種聯合體,實行目標管理,開展績效考核,對考核不合格的育種單位建立退出機制。
5.4 人才集聚機制
破除國家、地區、單位限制,通過知識產權收益分紅等方式,廣泛引進吸納國內外生物育種實戰專家和科研專家到中心施展才華,形成國內與國外相結合、科研與推廣相結合、理論與實際相結合的生物育種專家隊伍。
5.5 激勵機制
建立政府支持、企業主體、市場化運作的機制,根據中心各分支機構發揮職能情況及目標任務完成情況,制定激勵政策,對建設博士后工作站、專家工作站或千人計劃工作站的進行獎勵,對引進或培養領軍人才、國內外知名專家的給與獎勵;對新品種、新品系的培育、推廣進行獎勵;在新品種的中試、終試階段給予補貼,尤其對于商業化推廣進行獎補。
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