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　　在接連突破了全基因組選擇、遺傳缺陷基因檢測、奶?；铙w采卵、體外受精、體外胚胎保存和胚胎移植等6項核心技術之后，山東省農業科學院奶牛研究中心、山東奧克斯畜牧種業公司與跨國企業神州澳亞現代牧場有限公司三者合作推動的我國“試管奶牛”技術首次邁入產業化軌道。

　　日前，在山東濟南召開的奶牛體外胚胎產業化技術成果發布會上，這項技術正式向社會公布。專家認為，“試管奶牛”技術產業化，為大幅度提升我國奶牛種質遺傳水平開辟了新途徑，也標志著我國奶牛優秀種質快繁技術進入“5G”時代、奶牛品種改良有了“國產芯片”。

　　自主培育種公牛不足20%

　　奶牛種業位于養殖產業鏈條的最上游，決定了養殖鏈條的生產效率，是科技創新的主要載體。優秀核心種質是奶牛業未來發展的關鍵，是實現奶牛養殖方式成功轉型的決定因素。

　　農業農村部種業管理司副巡視員孫好勤介紹，自2008年以來，我國就瞄準突破奶牛產業“缺芯之痛”，啟動實施了奶牛群體遺傳改良計劃。十年來，初步形成了全基因組選擇精準化、普及化，生產性能測定標準化、規范化，種公牛后裔測定企業化、聯合化，遺傳評估統一化、權威化的奶牛育種格局。2018年，我國奶牛平均單產達到7.4噸，比2008年提高了54%，進入10噸俱樂部的主體超過45家。

　　成績來之不易，但存在的問題也不容忽視。

　　據不完全統計，我國進口凍精的年銷售量約在400萬劑以上，已占據凍精市場的半壁江山且市場份額逐漸擴大。在種質培育方面，國內的種公牛大部分是通過胚胎或活體引進的，自主培育的種公牛不足20%。此外，有專家認為頻繁引種也帶來了疫病風險。

　　“我國奶牛核心種源自給率較低，對外依存度依然較高。國內存欄乳用種公牛主要來源于活體引進和進口胚胎，優質凍精也以進口為主。從深層次分析，主要原因是育種機制發展滯后，缺乏持續有效的育種組織體系，聯合育種推進緩慢，育種企業上下游聯合與模向聯合的育種機制不健全，育種素材交流難，資源共享難，基礎工作不扎實。”孫好勤表示。

　　也就是說，奶牛育種和繁殖技術融合度不夠、集成創新能力不足是制約奶牛群體快速改良的瓶頸因素之一。

　　中國農業大學研究員戴蘊平認為，核心技術是買不來的。不自主研發，我國與國際的差距會越來越大。他希望有好種的單位和有技術的單位結合起來，自主創新，實現由中國繁育到中國培育的轉變。

　　而對于此次成果的發布，戴蘊平認為，科研院所、種業企業和生產企業，瞄準行業發展關鍵瓶頸，開展聯合攻關，釋放出“1+1+1>3”的巨大能量，取得了重大突破。

　　產學研“1+1+1>3”

　　以往的遺傳改良工作只是借助于種公牛的優勢對既有母牛進行改良，但如果母牛遺傳基礎較差，經過3~4代改良后，后代單產也不過提高1000千克左右。

　　選擇一頭優秀的母牛，從它的卵巢內提取出卵母細胞，之后放入試管內與冷凍精子進行受精；將胚胎冷凍保存，或將胚胎移植到適合的母牛體內。這便完成了“試管奶牛”的操作。

　　體外胚胎生產技術（即“試管奶牛”）充分利用優秀的種子母牛和種公牛資源，生產體外胚胎，大量移植到生產水平較低的牛群中，經過一代改良，后代的生產性能即可達到胚胎母牛的遺傳水平，大大加快奶牛場的遺傳進展，提高養殖效益。

　　之前，我國“試管奶牛”技術處于研發階段，如今正式邁入產業化軌道，這背后有一支三方團隊的堅持。

　　2013年，山東省農業科學院奶牛研究中心、山東奧克斯畜牧種業有限公司、東營神州澳亞現代牧場有限公司正式簽訂戰略合作協議，構建奶牛優秀種質自主創新平臺。山東省農科院奶牛中心負責前端研究，新技術研發、后裔測定評估、特色種質選育；奧克斯負責應用研究，OPU-IVP（活體采卵—體外受精）、種公牛培育、優良種質推廣；澳亞牧場負責落地實踐，種子母牛群建設及優質種質快速擴繁。

　　“為加快優質奶牛擴繁，謀求良種產業發展，我們在國內率先開展奶牛體外胚胎生產技術（OPU-IVP）研究與應用，集成全基因組選擇、特異基因檢測、基因編輯、活體采卵—體外受精、XY精子分離等奶牛繁育高新技術，形成奶牛商業化育種產業鏈條，升級了現代奶牛育種關鍵技術體系，讓奶牛育種激發新的魔力。”山東省農業科學院奶牛研究中心副主任黃金明告訴《中國科學報》。

　　2018年，他們在東營神州澳亞牧場通過體外胚胎技術成功培育出17頭后備公牛和優秀母牛；2019年，在現代牧業（商河）有限公司進行產業化探索，生產體外性控胚胎1312枚，移植胚胎688枚，受胎率達到42%。

　　專家表示，該項技術國內領先，達到國際先進水平，是繼人工授精、超數排卵后，奶牛擴繁技術的又一次革命。

　　“芯片”注入核心力量

　　山東奧克斯畜牧種業有限公司董事長高運東介紹，選擇繁殖性能良好的種子母牛群或商業牧場前5%的高產核心群作為供體母牛，利用OPU-IVP技術生產體外胚胎，移植到低產牛群，一方面快速改良牧場的低產牛群，另一方面提供商業牧場優質、低成本的胚胎，打造奶牛的“生產配套系”，提高我國奶牛養殖競爭力。

　　新技術的出現為現代奶牛育種的未來創造無限可能。那么，項目團隊取得了哪些重大突破？

　　首先，率先建立了現代奶牛育種技術體系。創建了國際一流的種子母牛群300頭，開啟我國優秀奶牛種質自主培育的新紀元。累計培育優秀后備公牛463頭，培育出全國排名第一、第二的種公牛，部分種質水平遺傳品質達到國際水平；目前奧克斯已發展成為全國奶牛育種行業領軍企業，綜合實力全國排名第二；累計推廣凍精1600余萬劑，荷斯坦牛種質凍精山東省市場占有率48%、全國占有率15%，位居同行第一。

　　其次，育種技術及優良種質的推廣，加快了奶牛群體遺傳改良步伐，促進山東省奶牛平均單產從6噸提高到7.6噸，對山東省乃至全國奶業發展作出了積極貢獻。

　　“體外胚胎生產技術可*限度挖掘優秀母牛的遺傳和繁殖潛力，加速優秀種公牛培育進程，有望引領全國奶牛種質創新和利用的發展方向，應用前景十分廣闊。”黃金明表示。

　　中國農業大學教授張勝利表示，育種與繁殖密不可分，OPU技術與全基因組選擇技術等現代育種技術結合，可充分發揮優秀種質的遺傳優勢，“在遺傳基因上為提高生產性能打好基礎”。

　　項目團隊正是這樣做的。應用全基因組選擇技術，結合母牛系譜、生產性能、體型成績，以及種公牛育種值，對胚胎供體母牛和公牛進行選擇，保證新生胚胎后代的基因組選擇指數（GTPI）達到2500以上，胚胎后代的單產達12噸以上，逐步組建奶牛場育種核心群。同時，通過體外胚胎生產技術，年自主培育后備公牛100頭，全部參加全基因組選擇。

　　“接下來，該項目還將更進一步地優化奶牛育種與高效繁殖技術平臺，加強特色優異種質的創新和自主培育及國際交流。”黃金明說。