联合育种 中国奶业攻坚“牛芯片”【我国奶牛育种技术已与奶业发达国家实现并跑，育种企业加速攻克基因检测芯片等短板】
“BDCC代表北京奶牛中心，HS代表荷斯坦奶牛品种，17代表这头种公牛的出生年份……”8月31日，北京奶牛中心延庆基地观景台上，基地种公牛站副站长钟代彬讲解着一剂冻精产品上的数字信息。
观景台下百米开外的牛舍里，饲养着260头身价超过百万的种公牛。它们是北京奶牛中心乃至国家奶牛育种事业的宝贵资源。
行业数据显示，我国荷斯坦奶牛存栏量在600万头左右，每年冻精需求量超过800万剂，但七成冻精来自国外进口。在业内看来，我国奶牛育种技术已与奶业发达国家实现并跑，但在后代生产性能、基因检测芯片、性控专利技术、奶牛育种资源群等方面仍存在短板。眼下，我国几大牧业集团正通过联合育种方式，投入到与进口种源的竞技之中。
七成冻精依赖进口
一剂冻精仅有0.25毫升，却决定着下一代母牛的生产性能，也代表着奶牛育种的竞争力水平。
“奶牛育种群体遗传改良靠种冻精实现，而冻精来自优秀种公牛，培育优秀种公牛又依赖优秀的种子母牛群。”据北京奶牛中心主任、北京首农畜牧发展有限公司副总裁麻柱掌握的数据，目前我国共遴选出16家国家奶牛核心育种场，拥有19家具备奶牛冻精生产资质的种公牛站，年产冻精能力达1500万剂。我国荷斯坦奶牛存栏量在600万头左右，每年冻精需求量在800万剂-900万剂之间，这意味着现有种公牛站产能已严重过剩。即便如此，我国每年仍有70%的冻精从国外进口，仅此一项花费就超过5亿元。
2022年8月，农业农村部办公厅印发《关于扶持国家种业阵型企业发展的通知》，包括首农畜牧、光明牧业、赛科星等在内的7家企业均被纳入“补短板”阵型。
麻柱告诉新京报记者，我国已初步建立奶牛种牛自主培育体系，即便进口冻精停供，国产冻精也能够自给自足。然而国内奶牛种源生产性能与奶业发达国家相比依然存在差距。2021年，我国奶牛成母牛年平均单产达到8.7吨，超过澳洲水平，接近欧洲水平，但与北美水平相差约1.5吨。另外，在饲料转化率、奶牛健康与生产寿命、繁殖性能等方面也存在短板。由于冻精成本在奶牛养殖成本中占比很低，加之盲目认为“进口的好”，一定程度上导致国产冻精面临不利竞争局面。
“公牛冻精有两种，一种是用于商品化牧场的普通冻精，一种是用于培育公牛的种公牛冻精。国内一些小型牧场60%-70%使用的是进口冻精，集团化牧场使用比例在80%以上，种公牛冻精更是100%依靠进口。”光明牧业上海奶牛研究所所长苏衍菁认为，我国奶牛养殖业对进口冻精的依赖，将对民族自主育种企业造成严重冲击。“如果这种状态一直持续下去，我们自己育的种卖不出去，育种企业经营就会出现问题，未来我国奶牛种源市场很可能被国外企业垄断，进而失去定价权，对种源自给率造成影响，这也是我们为什么要讲种业振兴。”
3次育种技术迭代
1973年3月21日，以北郊农场种公牛站为基础，北京市国营农场奶牛育种小组从南郊农场、双桥农场等场级种公牛站的120多头公牛中，严格选出20余头优秀公牛，组建全国第一个省市级种公牛站。以此为起点，我国奶牛系统性选育事业至今已走过50年。
在麻柱看来，与奶业发达国家相比，我国奶牛育种历史较短，但却为奶牛养殖业做出了重要贡献。“进口冻精是近十年的事情，在此之前，我国奶牛育种群体改良90%以上使用的是国产冻精。依靠国产冻精改良，全国奶牛头均单产从2000年的不到3吨提高到2010年的8.3吨。”
在这50年的发展过程中，北京奶牛中心先后参与了3次技术迭代，率先在国内开展体型外貌鉴定、后裔测定、生产性能测定、胚胎工程技术开发等工作，作为主要完成单位参与构建了我国唯一的官方荷斯坦牛基因组选择技术体系，相关成果获得国家科技进步一等奖1次，二等奖2次。
“我国奶牛选育技术与国外没有差距，在良种资源、算法、评估模型、基因技术等方面是并跑的，但依然存在‘卡脖子’问题。”麻柱坦言，我国目前进行奶牛基因组选择用的检测芯片全部依赖进口，“如果国外不提供芯片，现行奶牛育种工作就会停摆。虽然尚未发生断供情况，但如果委托国外公司来进行基因检测，时效性我们没办法控制，遗传信息安全也存在潜在风险。”除基因芯片外，种公牛精液性控分离技术目前也掌握在国外公司手中，“这也是我国奶牛育种振兴需要突破的卡点。”
光明牧业的奶牛育种工作同样起步于上世纪70年代。苏衍菁说，眼下光明牧业的育种方向是跟国际接轨，为此加大了从海外引进高质量奶牛种用胚胎，每年引进数量大致在150枚，每枚成本约为2万元，以此建立种母牛育种核心群，冲刺头均年单产14吨的目标。“核心群一般3年一代，公牛选育通常要5年一代，才能看出好坏。我们无法预测通过几代选育能够达到目标，但国外育种公司在进步，我们也要进步，这是一项没有尽头的比赛。”
打通育种上下游壁垒
在麻柱看来，奶牛育种最重要的是人才，这与苏衍菁的看法不谋而合。
2006年研究生毕业后，麻柱进入北京奶牛中心从事奶牛胚胎工程技术开发和良种培育相关工作，一直坚持到现在。除担任三元股份总畜牧师外，他还身兼国家奶牛胚胎工程技术研究中心主任、中国奶业协会育种专业委员会主任。
“奶牛育种非常枯燥，是一项资源依赖、技术密集、需要长期投入的工作，因此情怀很重要，要有提升国家自主育种能力的使命担当。”麻柱说，做育种工作最开心的时刻是培育的种公牛得到市场认可，“2009年我在北京奶牛中心工作，当时每头种公牛都是我亲自到场指导接生的，就像对待自己的孩子一样。”
后裔测定显示，麻柱指导接生的这批种公牛，后代生产性能较为突出。首农畜牧现拥有9万头奶牛，90%以上使用自产冻精繁育，2021年头均单产11.5吨，已达到北美国家先进水平。这样的大群体生产性能指标也得到了市场认可。目前在国内市场，首农畜牧冻精产品占国产冻精销售规模约40%，且能够保持盈利与良性运转。
麻柱认为，我国奶牛育种事业的进步依赖于奶牛养殖业的进步。2008年后，我国奶牛养殖水平得到提升，但长久以来育种产业与养殖产业是断裂的。“奶牛育种的关键是优秀种公牛，需要依赖大规模母牛资源群体实施高强度选育，但育种企业往往不掌握下游资源，这就导致育种和养殖‘两层皮’。”
随着大型牧业集团进行全产业链布局，对提高生产性能越来越重视，2016年，由首农畜牧牵头成立奶牛育种自主创新联盟，联合蒙牛、宁夏贺兰山、北大荒集团等奶牛养殖企业组建了国内最大的奶牛育种纵向联合体。“我们联盟的单产水平引领全国，良种对生产性能提升的贡献率占到40%以上。”麻柱说。
2022年7月，首农畜牧与现代牧业宣布组建合资公司，以打造中国最大规模的奶牛育种资源群。据现代牧业总繁育师顾垚介绍，现代牧业的目标是全产业链发展，借助首农畜牧的育种人才和技术储备，“未来双方将拥有60万头奶牛资源群，约占国内奶牛存栏量的1/10。从这60万头奶牛中选出繁育优秀公牛的母牛，或为胚胎移植提供供体，我们将有更大机会培育出更好更优的品种。”
新京报首席记者 郭铁