巴西畜禽遺傳資源保護與利用現(xiàn)狀研究

王淑輝，彭 華，郜宇洋

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所 100081；3.河南省鼎元種牛育種有限公司，河南鄭州 451450）

在過去的幾十年里，由于集約化畜牧業(yè)和全球經(jīng)濟的發(fā)展，全球近30%的地方品種瀕臨滅絕[1]，人們越來越認識到一個國家動物遺傳基礎(chǔ)和可變性決定了本國改變生產(chǎn)力的能力[2]，因此，動物遺傳資源保護對畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要[3]。巴西作為全球農(nóng)牧業(yè)最大生產(chǎn)國，高度重視畜禽遺傳資源的保護。1973 年，根據(jù)糧農(nóng)組織環(huán)境規(guī)劃署的建議，巴西成立了拉丁美洲第一個保護瀕臨消失的動物遺傳資源方案的研究機構(gòu)—巴西農(nóng)業(yè)研究院（Embrapa）。1974 年，巴西政府在Embrapa 內(nèi)設(shè)立了國家遺傳資源研究中心（Cenargen）。1983 年，Cenargen 決定將保護動物遺傳資源列為其優(yōu)先事項之一。1984 年，Embrapa 成立了網(wǎng)絡(luò)的遺傳資源和生物技術(shù)中心，隨后整合巴西國家農(nóng)業(yè)研究系統(tǒng)資源，成立了國家遺傳資源網(wǎng)絡(luò)（Renargen），2003 年開始在Renargen 運行第一個基于網(wǎng)絡(luò)的遺傳資源管理和保護模式，2009 年由國家遺傳資源平臺取代了Renargen[4]。為了支持作為遺傳資源保護計劃一部分的品種的遺傳特性工作，1998 年建立了動物DNA 和組織庫。在長期畜禽遺傳資源保護和利用中，巴西積累了很多工作經(jīng)驗，對我國畜禽遺傳資源保護工作具有指導(dǎo)意義。本文通過對巴西遺傳資源保護利用現(xiàn)狀、保護方法、保護體系和政策等內(nèi)容進行分析，提出了一些措施和建議，以期為我國畜禽遺傳資源保護及利用工作提供參考依據(jù)。

1 巴西畜禽遺傳資源利用現(xiàn)狀

巴西自然條件優(yōu)越，牧草地面積173 萬km2[5]，大豆、玉米產(chǎn)量高，保障了畜牧業(yè)發(fā)展。2020年，巴西畜牧業(yè)占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的50.1%。畜牧業(yè)中主要產(chǎn)品為牛肉、雞肉和牛奶，占比達85.9%（中華人民共和國商務(wù)部），主要養(yǎng)殖的畜禽為牛、雞、豬、馬，其中牛、馬以放牧為主，豬、雞的飼料來源是種植業(yè)。

2021 年，巴西牛存欄2246 萬頭（世界第1），出欄2770 萬頭（世界第4），帶骨牛肉產(chǎn)量975.0 萬t，占全球12.3%（世界第2）（FAO 數(shù)據(jù)庫）。適應(yīng)巴西熱帶氣候的內(nèi)洛爾牛是肉牛中最主要的品種，占肉牛總數(shù)量的90%[6]；奶牛數(shù)量為159 萬頭（世界第2），產(chǎn)奶量3530.05 萬t（世界第4）。奶牛品種以吉爾蘭多奶牛為主，該品種為雜交品種（62.5%荷斯坦牛和37.5%吉爾牛）[7]，占奶牛總數(shù)量的80%以上[8]。巴西擁有世界第3 大馬群，僅次于美國和墨西哥，曼加拉加馬查多爾馬是巴西的國馬，數(shù)量超過60 萬匹，也是巴西數(shù)量最多的馬種[9]。值得一提的是巴西驢存欄量在全球排名第15，80%的驢集中在巴西東北部地區(qū)，主要飼養(yǎng)的是地方品種東北驢[10]。

巴西肉雞和豬群主要集中在中西部、東南部和南部3 個地區(qū)，占巴西屠宰肉雞的97.1%和屠宰豬的99.7%[11]。巴西養(yǎng)豬業(yè)主要是基于高科技和集約化的生產(chǎn)體系，使用專門用于肉類生產(chǎn)的、具有高遺傳標(biāo)準(zhǔn)的品種，例如選擇2 個、3個或4 個品種進行雜交。Embrapa 育成的Embrara MS58 品系，用于超過58%的豬肉生產(chǎn)，本土豬品種僅由小農(nóng)戶飼養(yǎng)[12]。巴西肉雞生產(chǎn)使用幾種高產(chǎn)配套系，主要是美國的科寶和德國的羅斯配套系[13]。巴西南部和西南部飼養(yǎng)了2/3 的蛋雞[14]，主要是籠養(yǎng)商業(yè)品種，如羅曼蛋雞、海蘭褐殼蛋雞等。

巴西國內(nèi)65.5%的綿羊分布在東北地區(qū)[15]，多為本地品種和雜交后代組成，主要是圣伊內(nèi)斯羊和杜泊羊及其雜交后代[16]。巴西國內(nèi)的山羊大約1192 萬只，其中93%分布在東北部地區(qū)，7%分布在以乳用為主的東南部地區(qū)。用于肉用的是布爾山羊、薩萬娜山羊和當(dāng)?shù)仄贩N，薩能奶山羊是巴西產(chǎn)奶量最高的品種，常用于雜交[17]。占養(yǎng)殖數(shù)量75%的山羊為未定義品種，這些羊是當(dāng)?shù)仄贩N（以Moxotó 山羊為主）與外來品種（以努比亞山羊為主）的雜交種[18]。

2 巴西畜禽遺傳資源保護現(xiàn)狀

2.1 巴西畜禽遺傳資源多樣性和保護現(xiàn)狀

巴西畜禽遺傳資源豐富，有172 個品種，其中55 個是地方品種（表1）。但巴西沒有本土馴化品種，其境內(nèi)的畜禽品種是1500 年被葡萄牙殖民者帶來的品種發(fā)展而來的[19]。這些品種經(jīng)過5 個世紀的自然選擇，呈現(xiàn)出適應(yīng)巴西特定環(huán)境條件的特征，被稱為克里奧羅（Crioulo）、地方（local）或歸化（naturalized）品種。自20 世紀初，巴西引進一些在溫帶地區(qū)選育的商業(yè)品種（即外來品種），具有高生產(chǎn)力但不具有適應(yīng)性特征（如對某些疾病和寄生蟲具有抗性）。盡管如此，它們依然逐漸取代了本地品種，以至于后者有滅絕的危險[20]。

表1 巴西畜禽遺傳資源狀況

為了避免本地品種重要遺傳物質(zhì)的進一步損失，1983 年，Cenargen 決定將保護動物遺傳資源列為其優(yōu)先事項之一，重點保護本地品種，因此巴西瀕危品種主要是外來品種（表1），在瀕危的外來品種中，大多是國外養(yǎng)殖較多的品種，但有些20 世紀后巴西育成的品種被劃歸到外來品種，例如印度巴西牛和巴西索馬里綿羊，也成為瀕危品種。印度巴西牛自育成后到20 世紀40 年代都是巴西最常用的瘤牛品種，但從20 世紀50 年代，隨著內(nèi)洛爾牛越來越受歡迎，它在巴西成為了瀕危品種。巴西索馬里綿羊是1939 年由里約熱內(nèi)盧州的農(nóng)民帶來，與當(dāng)?shù)匮螂s交育成，這些動物更好地適應(yīng)了巴西東北部的半干旱條件，但由于巴西農(nóng)民喜歡將杜泊羊與其雜交，因此導(dǎo)致面臨滅絕的危險。

至今，商業(yè)品種也被納入了保護范圍，例如對家雞品種全部進行了保護（表1）。除表中所列畜禽遺傳資源外，巴西還非常重視蜜蜂種質(zhì)資源的保存，建立了南部、東南部、中北部、北部和半干旱地區(qū)蜜蜂種質(zhì)資源保存庫。

2.2 巴西畜禽遺傳資源保護方式

活體保種是目前最實用的保種方法，巴西畜禽遺傳資源的活體由遍布全國的個體項目進行保護，有原地保護和遷地保護，遷地保護中有保種場和農(nóng)場公園保護，由Embrapa 負責(zé)。位于棲息地附近的Embrapa 的研究中心試圖拯救瀕臨滅絕品種的有效種群，遷地保護是將瀕危種群重新安置在適宜的地方。目前保護的畜禽品種有29 種，24 種為原地保護，包括水牛（1 種）、牛（3 種）、山羊（4 種）、綿羊（3 種）、馬（1 種）、豬（1種）和雞（11 種）。遷地保護包括水牛（3 種）和牛（2 種）。巴西蘇庫皮拉農(nóng)場是巴西的動物多樣性農(nóng)場公園，目前有200 多種動物，包括牛、馬、山羊、豬、綿羊和驢。

此外，蘇庫皮拉農(nóng)場還有一個瀕危動物種質(zhì)庫，自1983 年開始精液和胚胎的冷凍保存[19]，成為全球第1 個建立國家基因庫的國家。全球關(guān)于是否建立基因庫的討論始于20 世紀80 年代初[21]。1987 年，Cenargen 被FAO 選為負責(zé)北美洲存儲瀕危畜禽品種精液和胚胎的單位，2000 年后，DNA 和組織樣本也被納入保護項目。2014 年4月，Cenargen 啟動了基因庫，動物種質(zhì)保存能力得到提高，該庫總面積為3.2 萬m2，是目前世界上最大和最重要的基因庫之一，目前保存了來自35 個物種的30168 個體、198.8 萬個樣本，包括畜禽的156 萬個DNA 樣本、11 萬支精液、6萬個組織樣本和884 個胚胎（表2）。

表2 巴西動物基因庫保存狀況

動物基因庫由動物種質(zhì)資源庫（Banco de Germoplasma Animal，BGA）和DNA 與組織庫組成，BGA 除了保留Embrapa 原位保護品種的遺傳變異性之外，還保護商業(yè)品種的遺傳物質(zhì)，使Embrapa 更接近生產(chǎn)部門，并使其在全球遺傳資源保護領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。

2.3 畜禽遺傳資源保護體系情況

巴西畜禽遺傳資源保護的主體主要包括聯(lián)邦政府和巴西農(nóng)業(yè)研究院。此外巴西與農(nóng)業(yè)相關(guān)院校有79 所，主要通過農(nóng)業(yè)和畜牧部與Embrapa合作參與遺傳資源保存工作。

巴西聯(lián)邦政府的畜禽管理部門是農(nóng)業(yè)和畜牧部（Ministério da Agricultura e Pecuária，Mapa），Mapa 的遺傳資源小組在政策和能力建設(shè)方面發(fā)揮作用。巴西政府在各聯(lián)邦、州和市級的公立、私立研究機構(gòu)、傳統(tǒng)社區(qū)、土著居民和家庭農(nóng)民，一直開展關(guān)于巴西遺傳資源的介紹、收集、交流、特征描述、保護、文獻記錄活動，包括本地和外來動物品種。這些活動旨在增加遺傳資源的可變性，以便為動物品種開發(fā)提供所需的種質(zhì)改良計劃，并長期保存這些材料以備將來使用。

巴西農(nóng)業(yè)研究院（Embrapa）隸屬于Mapa，負責(zé)巴西畜禽遺傳資源的具體保護工作。由Embrapa 的遺傳資源和生物技術(shù)中心的動物遺傳資源研究小組協(xié)調(diào)在Renargen 實施的保護家畜遺傳資源的戰(zhàn)略。在該中心的牽頭下，Embrapa 下屬的各研究所、大學(xué)、國有研究機構(gòu)以及私營牧場，都投入到了動物遺傳資源的保護中。目前巴西動物的原位保護和易位保護由Embrapa 的13個研究所具體實施：遺傳資源與生物技術(shù)中心負責(zé)蘇庫皮拉實驗場、畜禽（包括蜜蜂）種質(zhì)資源、DNA 和組織庫的管理；豬禽研究所負責(zé)商業(yè)雞品種和豬的原位保護；中北研究所負責(zé)Rabo de Lequ 雞、Suru 雞、Canela-Preta 雞、Azul 山羊和中北部蜜蜂種質(zhì)資源原位保存庫，并設(shè)有CurraleiroPé -Duro 牛、Marota 山羊和Santa Ines 綿羊的原位保護中心；山羊和綿羊研究所主要負責(zé)Somalis Brasileira 綿羊種質(zhì)資源原位保存庫和Canindé 山羊、Moxotó 山羊、Morada Nova 綿羊、Santa Ines 綿羊的原位保護；森林研究所、環(huán)境研究所和半干旱地區(qū)研究所分別負責(zé)南部地區(qū)、東南部地區(qū)和半干旱地區(qū)蜜蜂種質(zhì)資源保存庫，后者還負責(zé)Sindi 牛原位保護；潘塔內(nèi)羅研究所負責(zé)Pantaneiro 牛和Pantaneiro 綿羊的種質(zhì)資源原位保存庫和潘塔內(nèi)羅馬的原位保護；東部亞馬孫研究所有Carabao 水牛、Marajoara 馬、Puruca 馬的種質(zhì)資源原位保存庫和北部地區(qū)蜜蜂種質(zhì)資源保存庫，還負責(zé)Baio 水牛原位保護，并且還有Jafarabadi 水牛、Jafarabadi 水牛和Murrah水牛的保種場；肉牛研究所主要負責(zé)Caracu 牛原位保護；南部家畜研究所有CrioulaLanada 綿羊原位保護中心和Brangus 和Ibagé 牛保種場；羅萊瑪研究所有Lavradeiro 馬種質(zhì)資源保存庫和Barriga Negra 綿羊種質(zhì)資源原位保存庫；沿海高原研究所負責(zé)Santa Ines 山羊原位保護。

2.4 畜禽遺傳資源保護政策情況

巴西是聯(lián)合國國際承諾的簽署國，如聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織遺傳資源委員會的《糧食和農(nóng)業(yè)植物遺傳資源國際條約》，以及《生物多樣性公約》 和《名古屋議定書》。巴西屬大陸法系，成文法是其法律的主要淵源，聯(lián)邦憲法是巴西的基本大法，各州有各自的州級憲法及法律法規(guī)。巴西聯(lián)邦憲法中強調(diào)對動物的保護。巴西于2001年頒布了《巴西保護生物多樣性和遺傳資源暫行條例》，對包括動物遺傳資源在內(nèi)的生物遺傳資源的保護和利用作出了規(guī)定。

2020 年，巴西頒布了《國家糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源政策》，該政策旨在促進農(nóng)業(yè)遺傳資源的綜合、保護、增值、可持續(xù)利用和估價。政策中強調(diào)努力促進民間社會組織、私營部門、土著居民、傳統(tǒng)社區(qū)和農(nóng)民，特別是家庭和傳統(tǒng)農(nóng)民的參與；促進和鼓勵人們了解保護遺傳資源的戰(zhàn)略重要性及其所需的手段，并通過大眾傳播媒介向社會和生產(chǎn)部門進行宣傳，并將這些主題列入初等、中等和高等教育課；不僅要在科學(xué)和經(jīng)濟可行的基礎(chǔ)上保護動物品種，促進可持續(xù)利用，并且為這些行動提供足夠的資助；重視國家農(nóng)業(yè)生物多樣性遺傳資源信息網(wǎng)絡(luò)的工作，明確指出如何保護遺傳資源，例如對現(xiàn)有資源進行梳理，以便優(yōu)化種質(zhì)保存和國家原位保護計劃等。

2021 年，巴西通過了建立國家糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源平臺的提案，提案內(nèi)容主要是建立糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源國家信息系統(tǒng)，包括：決策要求的提案；國家糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源網(wǎng)絡(luò)；糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源保護國家方案；《國家糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源平臺實施和管理戰(zhàn)略》。

3 對我國畜禽遺傳資源保護和利用的啟示建議

3.1 加強遺傳資源保護意識，健全畜禽遺傳資源保護機制

巴西政府把遺傳資源的保護作為一個國家的農(nóng)業(yè)和糧食文化的可持續(xù)性的戰(zhàn)略部署，重視宣傳教育。我們應(yīng)重視向大眾的宣傳工作，提高畜禽保護意識，從國家層面出發(fā)，宣傳引導(dǎo)地方開展畜禽資源保護工作，把畜禽資源保護工作當(dāng)成一項公益事業(yè)，讓社會各方都參與進來。制定科學(xué)可行的畜禽資源保護法規(guī)，開展多種形式的保種工作，加強對畜禽資源保護體系的建設(shè)，為我國畜牧業(yè)的可持續(xù)良性發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.2 重視合作，提升畜禽資源保護工作效率

巴西的國家遺傳資源網(wǎng)絡(luò)整合了巴西國家農(nóng)業(yè)研究系統(tǒng)資源，不僅保存巴西糧食和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域至關(guān)重要的種質(zhì)，并且有利于提高組織和活動的效率，如收集、交換和檢疫、鑒定、評估、記錄，而且提高了巴西社會對遺傳資源和生物多樣性對國家未來的戰(zhàn)略重要性的認識。我們應(yīng)加強全國從事畜禽遺傳資源工作人員之間的合作，提升保護工作的質(zhì)量：一是加強國內(nèi)各管理部門之間的協(xié)調(diào)工作，制定統(tǒng)一管理規(guī)章制度，便于保種管理工作的順利實施；二是加強科研單位與企業(yè)之間的合作，提高科研成果的轉(zhuǎn)化力度，促進品種保護；三是增進與國外單位或組織之間的合作與交流。

3.3 開發(fā)先進生物技術(shù)，穩(wěn)步推進畜禽種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

巴西在動物育種生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)偈澜珙I(lǐng)先地位，根據(jù)巴西的成功經(jīng)驗，我們應(yīng)重視生物技術(shù)在畜禽遺傳資源保護中的開發(fā)和應(yīng)用，一方面，做好畜禽資源創(chuàng)新性開發(fā)利用，在不斷地充分挖掘種質(zhì)資源特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合社會形勢，順時順勢開發(fā)出適銷對路的產(chǎn)品，變被動保護為主動保護。另一方面，建立畜禽全基因組選擇技術(shù)平臺，開展奶牛、生豬、肉牛等全基因組選擇育種，加強對地方畜禽資源開發(fā)利用的研究，有組織、有計劃、有目標(biāo)地進行合理開發(fā)，防止盲目改良和雜交。

3.4 優(yōu)化信息交流，建立全國和地方家畜多樣性信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心

巴西重視畜禽遺傳資源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為畜禽遺傳資源保護工作交流提供了便利。我們應(yīng)設(shè)立基礎(chǔ)性科學(xué)技術(shù)研究機構(gòu)，繼續(xù)深入開展畜禽品種資源多樣性保護方面的研究。應(yīng)建立國家級的畜禽品種多樣性監(jiān)測體系，及時對家畜種群數(shù)量、分布、發(fā)展趨勢、個體生產(chǎn)成績、特性等進行監(jiān)控，及時了解外來品種對土著品種的威脅及自然環(huán)境和市場經(jīng)濟對畜禽品種多樣性的影響，以便采取合理措施保護畜禽多樣性。

3.5 加強畜禽遺傳資源調(diào)查，強化畜禽種質(zhì)資源科學(xué)規(guī)劃和保護

畜禽資源調(diào)查是保種和利用工作的基礎(chǔ)，巴西有專門的遺傳資源就地保護和管理小組對地方品種進行評估和保護。我們應(yīng)該充分發(fā)揮畜禽遺傳資源委員會作用，定期開展畜禽遺傳資源普查工作，切實摸清家底，科學(xué)制定畜禽遺傳資源保護利用規(guī)劃，實現(xiàn)畜禽遺傳資源調(diào)查全覆蓋。