我們文明的起源就是一個(gè)向大自然要答案的過(guò)程。在一萬(wàn)兩千年前左右，地球忽然經(jīng)歷了一次重大的氣候巨變，短期內(nèi)溫度驟降，也就是著名的新仙女木事件，于是，原本吃著火鍋唱著歌的原始人一下子懵了，再也沒辦法從野外直接獲取充足的食物了，于是，痛定思痛之下，他們開始從自然中尋找答案，尋找那些可以被人類掌控的食物來(lái)源，比如：西亞人找到了小麥，東亞人找到了水稻和粟黍，而有了這些作物，人類就拋棄了過(guò)去的采集狩獵，定居在一個(gè)固定的地方進(jìn)行農(nóng)業(yè)，于是，農(nóng)村出現(xiàn)，慢慢城市出現(xiàn)，文明也就此誕生。

可以說(shuō)，沒有這次人類對(duì)自然的探索改造，就不會(huì)有今天我們的文明時(shí)代，當(dāng)然，不只只是農(nóng)業(yè)，畜牧業(yè)也是如此，今天我們就聊一個(gè)很多人比較陌生的東西：奶牛育種。看看在奶牛育種這個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域，我們是如何向大自然要答案的。

01，為什么要改善育種？

奶源是否優(yōu)質(zhì)一直是消費(fèi)者關(guān)注的重點(diǎn)，但是，很多人忽視了一個(gè)基本事實(shí)：我國(guó)不是荷斯坦奶牛的原產(chǎn)地。

作為主要的產(chǎn)奶奶牛，荷斯坦奶牛起源于歐洲，引入中國(guó)才百年左右，那么，這就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)基本問(wèn)題：優(yōu)良種質(zhì)資源匱乏。

這一點(diǎn)相信大家從我過(guò)往聊進(jìn)化的內(nèi)容中也有所認(rèn)知，那就是，建立種質(zhì)資源是需要龐大的種群以及足夠的遺傳多樣性才能夠?qū)崿F(xiàn)的。

而由于荷斯坦奶牛引入時(shí)間太短，且缺乏足夠遺傳資源多樣性，結(jié)果就是同樣是產(chǎn)奶，我們需要付出更多才能獲得。比如，我國(guó)的奶牛淘汰率就一直偏高【1】。

要想解決我國(guó)乳業(yè)的問(wèn)題，改善我國(guó)的乳業(yè)水平，最根本的做法就是：改善奶牛本身，也就是，改善育種【2】。

02，傳統(tǒng)的奶牛培育方式

但是改良奶牛，可沒那么容易，拋開歷史上我們單純的靠經(jīng)驗(yàn)選育不說(shuō)，哪怕是在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，傳統(tǒng)奶牛育種也是一種非常耗時(shí)的過(guò)程。這里，大家首先要建立一個(gè)基本的事實(shí)：

1，牛的性成熟時(shí)間比較久。一般情況下，乳用母牛性成熟年齡為8-12月齡，初配年齡為1.5-2歲。

2，牛的孕期比較長(zhǎng)。一般母牛的孕期和人類差不多，大概是280天左右。

3，牛是單胎。這一點(diǎn)也非常關(guān)鍵，單胎動(dòng)物，意味著一次產(chǎn)出的后代數(shù)量不足，而選育往往是要基于大量的群體進(jìn)行的。

這樣一來(lái)，傳統(tǒng)奶牛育種難度就大大提高了。我們來(lái)模擬一下傳統(tǒng)奶牛育種時(shí)間。

1，公牛母牛配種后，懷孕280天

2，牛犢成長(zhǎng)為可以進(jìn)行下一輪配種（后備牛）12個(gè)月

3，采集精子，新一輪配種，這個(gè)時(shí)候?yàn)榱吮ＷC篩選效果，需要至少200頭母牛參加測(cè)評(píng)，懷孕280天，這個(gè)時(shí)候，公牛的女兒出生

4，繼續(xù)后備牛培養(yǎng)12個(gè)月。

5，公牛女兒配種，懷孕280天

6，公牛女兒產(chǎn)犢，經(jīng)歷一個(gè)完整的泌乳周期，進(jìn)行評(píng)估，至少需要50個(gè)女兒的數(shù)據(jù)

用一張圖匯總一下如下：

可以看到，這個(gè)過(guò)程，時(shí)間非常漫長(zhǎng)，而且對(duì)選育的數(shù)量也是有要求的，這樣一個(gè)周期下來(lái)，需要長(zhǎng)達(dá)7年的時(shí)間。

正因?yàn)槿绱?，傳統(tǒng)的奶牛選育和評(píng)估是非常耗時(shí)耗力的，這也就導(dǎo)致了我們的奶牛改良一直很緩慢，也使得乳業(yè)發(fā)展受到了極大地限制。

03，有更新的奶牛培育方式嗎？

那么，能不能有一種更新的奶牛培育方式呢？現(xiàn)代科技的發(fā)展，給我們帶來(lái)了這種可能性。相信大家都聽過(guò)試管嬰兒吧？也就是體外受精－胚胎移植技術(shù)，這是一項(xiàng)非常偉大的發(fā)明，使得很多無(wú)法生育或者有遺傳缺陷的人也可以經(jīng)過(guò)基因篩查生出健康的寶寶，而不再依賴幾率。而這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于奶牛選育來(lái)說(shuō)，是非常有利的。

我們傳統(tǒng)育種需要耗費(fèi)長(zhǎng)達(dá)七年的周期才能實(shí)現(xiàn)一輪選育。但是有了“體外受精－胚胎移植技術(shù)”，奶牛選育就極大地加快了。

我們就來(lái)看下奶牛胚胎生產(chǎn)企業(yè)是如何利用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)選育優(yōu)秀奶牛的。

首先第一步是篩選優(yōu)質(zhì)的種牛

產(chǎn)出好奶，首先要有好牛，這一切是進(jìn)行后續(xù)操作的基本前提。在國(guó)際上，評(píng)價(jià)種牛各項(xiàng)性能的綜合指標(biāo)叫做GTPI，這項(xiàng)指數(shù)分?jǐn)?shù)越高越好。一般達(dá)到優(yōu)秀種公牛要求GTPI分?jǐn)?shù)大于2750。當(dāng)然，不只是GTPI，還包括如公牛的綜合性能指數(shù)（TPI），凈價(jià)值（NM）、產(chǎn)奶量預(yù)測(cè)傳輸力（PTAM）等一系列參數(shù)。

這些參數(shù)綜合起來(lái)，形成了一套完整的種牛評(píng)價(jià)體系，這樣有助于從源頭上來(lái)篩選出優(yōu)質(zhì)的種牛。不僅如此，我們知道基因是決定性狀的，因此，奶牛的這些優(yōu)秀參數(shù)都是可有背后的基因在支撐，而現(xiàn)代基因技術(shù)也幫助我們很好的解讀了這些性狀的基因因素，于是，我們就可以根據(jù)基因來(lái)建立起基因芯片，極大地加速了優(yōu)質(zhì)奶牛的篩選，而不需要等待長(zhǎng)久的培育、泌乳才對(duì)奶牛進(jìn)行評(píng)估。

接下來(lái)，采集卵母細(xì)胞和精子

在上一步獲得了優(yōu)質(zhì)的奶牛供體后，接下來(lái)就是采集卵母細(xì)胞和精子了。大家別小看這一步，細(xì)胞采集是一項(xiàng)很嚴(yán)苛的技術(shù)，如何在不損傷種牛的情況下進(jìn)行超排且保證細(xì)胞活性正常，如何對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行處理和保存都是需要進(jìn)行研究才能建立起成熟的體系。

第三步，胚胎生產(chǎn)

可能不少人會(huì)覺得，體外受精不就是把精卵放在一起就實(shí)現(xiàn)了嗎？事實(shí)并非如此，體外受精和體內(nèi)相比要復(fù)雜得多，這些年來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)體外受精存在受精后卵裂率、囊胚率較低，卵裂球不規(guī)則、發(fā)育遲緩等諸多問(wèn)題，究其原因，可能和體外操作、體外環(huán)境培養(yǎng)體系和生理?xiàng)l件差異等諸多因素有關(guān)【3】。

第四步，胚胎移植

完成了體外胚胎的培育，接下來(lái)就是將胚胎移植到待孕母牛體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)培育。

04，胚胎技術(shù)讓奶牛育種更簡(jiǎn)單高效

經(jīng)歷上述幾個(gè)步驟，可以從以下幾點(diǎn)實(shí)現(xiàn)更加高效的奶牛選育。

1，優(yōu)質(zhì)奶牛選擇

優(yōu)質(zhì)的種牛更能誕生出優(yōu)質(zhì)的后代，而從奶牛評(píng)分體系到基因芯片技術(shù)可以更好地篩選出優(yōu)質(zhì)的種牛，更加高效。

2，優(yōu)質(zhì)種牛擴(kuò)容

胚胎技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)就是快速穩(wěn)定擴(kuò)容。傳統(tǒng)的生育需要天然受精然后再經(jīng)歷漫長(zhǎng)的選育，而且是一胎。有了胚胎技術(shù)，可以讓一對(duì)種牛一次性產(chǎn)生多個(gè)優(yōu)質(zhì)胚胎，然后同時(shí)進(jìn)行移植，那么一次性就可以產(chǎn)生多頭優(yōu)質(zhì)奶牛。

不僅如此，因?yàn)椴捎玫氖桥咛ゼ夹g(shù)，所以可以相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)批量的生產(chǎn)。（以上為科普內(nèi)容，僅供參考）

有了好奶牛，牛奶自然不會(huì)差。

我相信再過(guò)幾年，我國(guó)的牛奶產(chǎn)業(yè)一定可以沖擊到世界上領(lǐng)先水平。

參考：

[1]王靖俊,劉帥,彭容,陳旭,曹志軍.中國(guó)規(guī)?；翀?chǎng)后備奶牛疾病與淘汰現(xiàn)狀[J].中國(guó)奶牛,2022(02):61-66.DOI:10.19305/j.cnki.11-3009/s.2022.02.014.

[2]張勤,張沅,秦志銳.中國(guó)奶牛育種的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)牧產(chǎn)品開發(fā),2001(06):4-8.

[3]陳超磊,王利娟,胡新宇,倪和民,王相國(guó),盛熙暉,齊曉龍,邢凱,郭勇.牛體外受精早期胚胎培養(yǎng)體系優(yōu)化的研究[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2019,38(02):7-12.