中国奶牛育种现状发展与未来
我国养牛挤奶的历史悠久，专用奶牛品种的培育历史可以追溯到19世纪中叶。众所周知，荷斯坦牛是世界上产奶性能最好的奶牛品种，也是世界奶业发达国家的主要饲养品种，在我国，荷斯坦牛占我国奶牛养殖的85%以上。新中国成立后，通过有计划地开展杂交和横交，我国奶牛不断改良，1985年育成中国黑白花牛（后改名为中国荷斯坦牛）。
然而，对于生产性能优秀的荷斯坦牛，育种手段还能产生多大影响？
通过“种”进一步提高我国荷斯坦牛，乃至中国奶牛生产力的空间究竟有多大？
想要深入理解奶牛育种的“潜力”问题，我们可以从群体和个体两个层面着手。
一、我国奶牛群体遗传改良的潜力巨大
目前，美国荷斯坦牛协会定期评选发布中等规模（500-2500头）的标杆牧场，每年4-6个，其中最优质的牧场胎次单产水平接近15吨，乳蛋白率和乳脂率均能保持在较好水平，体型外貌方面，绝大多数个体的体型总分都能达到85分以上，即优秀水平。
而目前，我国的成母牛平均单产为7-8吨，生产水平较高的牧场也只能达到11-12吨。
或许，人们会将上述的群体差异归因于饲料营养、牧场管理、疾病防控和气候环境等众多因素，但绝不能够忽视的，是“种”水平的差异。
事实上，中国许多优质牧场的单产也能够达到10吨以上，甚至冲刺15吨，全球各地优质牧场的生产性能数据足以证明，荷斯坦牛完全具备实现更高生产性能的遗传潜力。
二、同一群体内部的奶牛个体之间仍存在巨大差异
群体水平的对比无法剖分各因素的具体影响，而根据“同期同龄”原则进行个体层面的分析，则能更好地理解牛与牛之间在“种”水平上的差异。
这里有2个我国奶牛群的真实例子，可以进一步探讨牛群改良的“潜力”。
国内某牛场A，在采食相同饲料、接受相同管理的2、3胎母牛中，部分个体的胎次产量能够达到16-18吨，远高于该牧场的平均生产水平；
在宁夏某牧场B中，分析该场6760头荷斯坦牛每胎次的校正产奶量（胎次校正至1胎，泌乳天数校正至200天），该场中有75头牛能达到16.3吨以上、126头牛能达到14.4吨以上、306头牛能达到12.8吨以上，然而这些优秀个体仅占牛群规模的6.5%，个体差异巨大，牛群整齐度较差。
总而言之，通过了解群体层面和个体层面的差异，我们有理由相信：
我国奶牛生产力的遗传水平可以进一步提高，优质牛群产量可以达到 13 吨（头日产 45kg）甚至更高水平；
我国牛群内个体间的遗传水平差异较大，牛群整齐度差，群体遗传改良空间巨大；
必须长期坚持开展牛群遗传改良工作，以不断提高牛群生产力。
三、回顾我国奶牛育种的发展历程
上世纪70年代，我国分别以北京、上海为核心区域，先后成立了北方、南方黑白花奶牛育种科研协作组，首次实现了跨省区联合育种，也就是说，我国开展有计划的奶牛群体遗传改良已有40余年的历史。
中国荷斯坦牛育成之后，中国奶业协会、农业部先后制定并发布《全国联合奶牛群改良方案（1996年）》、《中国荷斯坦奶牛群体遗传改良方案（2003年）》、《中国奶牛群体遗传改良计划（2008—2020年）》。
从80年代建立种公牛站推广人工授精技术、开展良种登记、开展奶牛体型外貌鉴定，到90年代建立我国首个奶牛“MOET”育种体系、依托中加项目开展奶牛生产性能（DHI）测定，再到进入新世纪建立我国首个奶牛基因组选择平台；从奶牛育种数据基础的建立、育种体系的完善、育种技术的自主研究，我国奶牛育种一直在不断进步，且在不断缩小与发达国家之间的差距。
当下，在政府部门、奶业协会、各种公牛站的合作协调下，奶牛品种登记、生产性能测定、种公牛培育和后裔测定等都在有序进行，我国奶牛育种正根据《中国奶牛群体遗传改良计划（2008-2020）》持续进行。
2007年，我国公布了中国奶牛选育指数（CPI），建立起我国自主的育种目标（产量、体型、乳成分、体细胞数）；2012年，基因组选择技术在我国奶牛育种中开始应用，并建立了基因组奶牛选择指数（GCPI）；2018年，依据以首农畜牧为代表的7家单位长期积累的个体性能数据，建立了联盟指数（uTPI），在奶牛选育中兼顾奶牛的产量、健康、繁殖和长寿，首次将平衡育种的理念引入我国奶牛育种实践。
在育种主体——牧场层面，由于育种公司的介入，很多牧场都在进行体型外貌鉴定；通过应用牧场管理软件，绝大多数牧场都能规范地记录牛群生产活动，包括繁殖、配种、兽医等生产事件；在国家层面，我国已建立了22家通过认证的DHI测定实验室，承担奶牛生产性能测定任务，各牧场都能规范、持续地开展牛奶检测，数据的质量和规模均不断提高。
四、我国奶牛育种面临的问题与挑战
当然，在不断取得进步的同时，我国奶牛育种仍面临着一些问题：
1、参与 DHI 测定的牛群比例较低，数据规模和质量仍有较大提升空间。
一般来说，奶业强国的牛群生产性能测定比例较高，如德国为87%（2017年），新西兰为71.1%（2017 年）；而我国 DHI 参测牛只仅占荷斯坦牛群体的 15%左右，可用于遗传评估的个体记录规模难以与我国较大的奶牛群体规模匹配。由于我国牛群的种源复杂、牧场资料管理流程的不规范，在系谱记录的深度、完整度方面仍有提升空间。
2、对奶牛健康、繁殖性状选育的关注度不够，平衡育种的选育目标尚未完全建立。
早在上世纪70年代，北欧等国家开始研究并选育繁殖、健康等功能性状，目前各奶业发达国家的奶牛选择指数均包含繁殖、产犊、长寿、疾病等功能性状，各国指数中功能性状权重从20%（美国-TPI）至40%（德国-RZG）不等；然而，我国大多数牧场的产犊信息缺失、繁殖事件和疾病记录不全，导致对繁殖和健康性状无法开展全国层面的数据收集和遗传评估，CPI 中目前仍不包含繁殖、健康和长寿等重要功能性状。
3、遗传评估技术手段实现并跑，组织运行机制亟待完善
主要奶业大国、强国早在上个世纪就建立了各自的遗传评估体系，并均在国家层面或全行业层面常设有遗传评估中心，以定期开展牛群评估，发布评估结果；目前，我国也已经建立了自主的遗传评估体系，以中国农业大学领衔开展我国的奶牛遗传评估工作并定期发布结果，遗传评估技术手段与国际发达国家实现了并跑，但整个机构的运行机制亟待完善。
4、奶牛种业的竞争加剧
目前，国际上主要的奶牛育种企业包括Regancrest牧场、EvergreenView牧场、DE-SU牧场、ALTA、CRI、ST、ABS等。近年来，这些企业之间的竞争不断加剧，企业之间的融合兼并时有发生。
基因组选择技术的应用，使得牧场作为育种主体的地位达到了前所未有的高度，同样也使得开展相关育种服务的企业和组织成为新的利润分享者。随着牛只单产的不断提升，主要奶业国家牛群规模趋于平稳甚至呈下降趋势；国际主流的奶牛育种企业的产能过剩，种源竞争加剧，利润下滑；以性控技术为代表，奶牛育种中的科技创新正改变着整个行业的利润分配。
我国44个种公牛站中，荷斯坦采精种公牛存栏超1000头，年生产荷斯坦牛冻精超1200万剂，我国冻精产业也存在产能过剩的问题；此外，世界各主要育种公司对中国冻精市场的抢占加剧，如ABS、先马士、国际资源、环球育种、亚达艾格威等均在我国开展业务，这些企业在我国冻精年销售量均在40万剂以上。
因此，想要保证我国奶牛种源的独立自主、并不断从种的层面提高我国奶牛生产性能，唯一途径就是夯实我国奶牛育种的数据基础、坚持开展我国自主创新的奶牛育种。
五、我国奶牛育种的期待
整个行业在生产管理体系和数据记录、收集等环节的提高，给我国奶牛自主创新育种提供了坚实基础，而关键的技术攻关和科技创新又给奶牛育种注入了源源不断的前进动力。
世界奶牛选育指数的平均变化，中国农业大学奶牛育种团队提供
牧场是育种工作主体（亦是受益主体），通过打造育种场，积极参与体型外貌鉴定、生产性能测定等，不断加强数据记录、收集等基础环节，才有可能从牛群中选出适合我国牛群改良的优秀公牛，以开展自主创新的奶牛育种。
遗传评估是奶牛群体遗传改良的关键，建立国家奶牛遗传评估中心十分必要，从国家层面客观、独立地开展全国牛群的遗传评估，根据国情和产业现状自主进行牛群改良的评估性状、评估技术的研究，是推动我国牛群遗传水平不断提高的技术途径。
积极引导全国牧场重视奶牛繁殖、疾病诊疗信息的记录，加强对繁殖、健康、长寿等功能性状原始数据的收集，尽快将这些功能性状纳入我国奶牛选育指数之中，开展平衡育种，才能从育种层面不断提高奶牛养殖的效率。
A2牛奶和Kappa牛奶的成功案例，证实了奶牛种质差异化创新、孵育特色奶源基地对于提高牧场盈利能力、拓宽牧场盈利渠道的重要作用；种质的创新带了牛奶的差异化，让牧场在市场中更具竞争力。
在未来，与人工智能、大数据的结合，为奶牛育种提供了无限可能，未来对奶牛饲料效率、甲烷排放的选育，将成为解决奶牛养殖与资源短缺、环境压力之间矛盾的重要手段。
本文根据首农畜牧北京奶牛中心主任刘林博士在2019年牛业科学学术研讨会的报告整理，同时感谢北京奶牛中心和中国农业大学奶牛育种团队的资料支持。
