动物遗传资源的保护与利用

动物遗传资源的保护与利用一、世界性的畜禽资源危机（一）动物生产在世界范围内面临着品种资源的锐减问题在动物生产中，家畜家禽以肉、奶、蛋、毛、皮、羽、畜力和有机肥等形式提供了人类30%到40%的需求，这些都来源于40多个畜禽种类的大约4 500个品种，它们是人类社会现在和未来不可缺少的重要资源。

据联合国粮食与农业组织（FAO）1993年统计，大约30%的家畜品种资源处于消亡状态。

据1995年WWL-DAD的资料表明，许多家畜品种正面临灭绝的威胁，在1433个调查品种中，大约有27%处于灭绝的边缘。

由此可以推测，目前全球的五千余个品种中，大约有1200到1600个品种处于危险境地，每年大约有50多个品种消失。

此外，还有相当大一部分品种的数量正日益减少。

地方品种的灭绝，不仅是现有资源丢失的问题，同时也是动物育种素材的损失，可能对未来的动物育种带来不可估量的严重后果。

（二）《全球家养动物遗传资源管理战略》的制定1．FAO的作用在对动物遗传资源保护的行动中，联合国粮食与农业组织（FAO）承担了重要的角色，联合国环境规划署（UNEP）给予了大力的支持，此外联合国教科文组织、国际自然与自然资源保护联合会、世界资源协会等也作出了很大的贡献。

FAO于1992年实施了发展中国家动物遗传资源保护与开发计划，它由五个部分组成：建立全球畜禽品种目录、品种保存、地方品种的保护与开发、生物技术应用、建立畜禽品种保护的国际法规。

2．《全球家养动物遗传资源管理战略》的制定国际对动物遗传资源在粮食和农业方面的根本作用的认识日益增强，对动物遗传资源的保护已得到世界各国的高度重视，1992年6月的联合国环境与发展大会，由包括中国在内的167个国家共同签署了《生物多样性公约》，到1993年底其中的30个国家正式批准公约，我国自“六五”以来，就将动物遗传资源的发掘、鉴别和保护等方面的研究列为国家科技攻关项目，1994年我国正式颁布了《种畜禽管理条例》和《种畜禽管理条例实施细则》，1996年正式成立了国家畜禽品种遗传资源委员会和下属的各主要畜种的品种专业审定委员会，这些工作都极大地推动了对动物遗传资源的保护。

（三）动物遗传资源与生物多样性保护的关系生物多样性有着非常广泛的含义，包括所有的微生物、植物、动物等物种及其所有的生态系统，是生命有机体赖以存在的生态复合体。

生物多样性分为三个层次，即物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，它是所有生命系统的特征，是生物发展的安全保障，对生物多样性的保护是生物系统持续发展的基础。

家养动物多样性是生物多样性中一个重要、而又独特的组成部分。

它在物种多样性中占的比例很小，但是在遗传多样性中却非常重要，它是人类生活重要的生产资料，与人类社会生活关系非常密切，因此它的保护对人类社会持续发展具有更为重要的意义。

动物品种和类型是构成家养动物多样性的重要形式，一个品种中汇集了各种各样的基因，可以在一定的环境中发挥作用，从而使品种表现出各种为人类所需要的特性。

一个品种就是一个相对独立的特殊基因库，是培育优良品种和利用杂种优势的良好原材料。

二、我国丰富的动物遗传资源（一）中国拥有的动物资源人类自12 000多年前开始动物驯化以来，已有约40多种哺乳动物和禽类被驯化，但在世界范围内广泛饲养的家养动物，主要有6种哺乳动物，即水牛、黄牛、山羊、马、猪和绵羊；4种禽类动物，即鸡、鸭、鹅和火鸡。

由于我国幅员辽阔、自然生态条件复杂多变，历史上形成了丰富的动物品种资源，是这一宝库的重要组成部分。

椐1992年统计，我国拥有家养动物22个种。

（二）中国的家养动物品种首批列入《中国家畜家禽品种志》的畜禽品种就有280余个，其中包含有部分培育和引入品种，这些品种、类群各有特点、特别是对产区的地理和生态条件有良好的适应性，1．猪品种：太湖猪、东北民猪、荣昌猪、金华猪、香猪等。

列入品种志的有48个地方品种、12个培育品种和6个引入品种。

2．牛品种：目前在我国饲养的一亿多头牛中，三河牛，南阳牛，延边牛，役用水牛等。

在众多牛品种中，中国黄牛属于一种独立的类型，在全国牛存栏总数中占一半以上。

列入品种志的牛种就有34个地方品种、4个培育品种和7个引入品种。

3．绵羊和山羊品种：蒙古羊、哈萨克羊和藏羊，的乌珠穆沁羊，滩羊，湖羊，皮优良的中卫沙毛山羊，辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊、南江黄羊等。

列入品种志的绵羊和山羊就有35个地方品种、9个培育品种和9个引入品种。

4．家禽品种：已列入品种志的地方品种就有鸡27个、鸭12个、鹅13个。

其中有的成都黄鸡、内蒙古边鸡、辽宁大骨鸡，北京油鸡、惠阳三黄胡须鸡、清远麻鸡，仙居鸡，泰和鸡，藏鸡，以及狼山鸡、寿光鸡、固始鸡等兼用型鸡种。

还有北京鸭，建昌鸭，狮头鹅等。

这些品种大多是世界闻名的。

列入品种志的家禽就有52个地方品种、9个培育品种和14个引入品种，其中包含引入的火鸡品种1个。

5．马和驴品种：蒙古马，建昌马，伊犁马、关中驴等。

列入品种志的马品种有15个地方品种、11个培育品种和7个引入品种，以及6个改良马品种，驴品种10个。

此外，还有一些其它优良的畜禽品种，如以“王府驼绒”著称的阿拉善骆驼等。

（三）我国动物遗传资源的状况虽然我国动物资源丰富，然而，中国家养动物资源目前也面临着严峻的形势，由于对遗传资源保存的重视不够，措施不力，许多有特点的地方品种处于濒危状态，433个家养动物品种，包括固有品种和育成品种，近30多年以来，数量在衰减，而九斤黄鸡、浦东鸡、早胜牛、邓川牛、西藏粗毛羊等基本已经灭绝。

牛的49个固有品种中，有20个数量锐减已限制本品种育种的效率，进而影响到品种的维持。

水牛的18个品种中，上海水牛和温州水牛头数下降的趋势已危及品种保持。

猪的76个固有品种中，28个数量持续下降，其中10个品种已濒临灭绝。

12个育成品种也在衰落。

鸡的60个固有品种中的26个及9个育成品种中的3个正在急速衰落。

绵羊34个固有品种中24个正在大幅度衰减，其中枣北大尾羊已基本绝迹。

马的26个固有品种中的13个、育成品种中的9个正在消亡。

好在山羊、馿、牦牛、双峰驼、鸭、鹅、瘤头鸭的各品种大体能保持正常消长。

第二节动物遗传资源保存与利用的理论和方法一、保种的概念和意义（一）保种的概念动物遗传多样性保护就是要尽量全面、妥善地保护现有的动物遗传资源，使之免遭混杂和灭绝，其实质就是使现有的基因库中的基因资源尽量得到全面的保存，无论这些基因目前是否有利用价值，简称保种。

动物遗传多样性保护是指人类管理和利用这些现有资源以获得最大的持续利益，并保持满足未来需求的潜力，它是对自然资源进行保存、维持、持续利用、恢复和改善的积极措施。

狭义的遗传多样性保存是其中的一个方面，通过维持一个免受人为影响而导致遗传变化的保种群来实现，可以是原位保存，即在自然生境条件下维持一个活体家畜群体，也可以是易位保存，即利用冷冻保存胚胎、精液、卵子、体细胞、以及DNA文库等。

（二）保种的意义对动物遗传资源的保护主要有经济、科学、文化和历史等方面的意义：1．经济意义：现有动物遗传资源保存具有潜在的重要经济价值，在过去的几十年间，动物产品消费的变化和生产条件的改变，生产者都能够及时应变，在很大程度上取决于当时家畜、家禽群体中存在有相当广泛的可利用遗传变异。

然而，对未来变化的性质和程度是难以准确预测的，因而对动物遗传资源保存的成本和效益进行准确分析是相当困难的，而要维持一个特定的保种群的成本是非常可观的。

但是。

这种投入与完全忽视动物遗传多样性保存，从而导致对未来变化丧失应变能力所带来的损失要低得多。

研究表明，冷冻保存动物遗传资源的费用相对来说较低，虽然胚胎、精子等的收集和处理费用可能较高，但这些投入是一次性的，而且年储存费用较低，对遗传资源保存更为有利。

2．科学意义：动物遗传多样性是动物遗传育种研究的基础，可以利用群体间以及个体间的遗传变异来研究动物的发育和生理机制，深入了解动物驯化、迁徙、进化、品种形成过程、以及其它一些生物学基础问题，因而遗传多样性保存对科学研究是很有价值的。

对这些濒危动物遗传资源的保存，应该象对待一个国家其它文化遗产一样给予高度的重视。

二、保种的原理和方法动物遗传资源的保存，即妥善地保存现有动物种群、家畜、家禽品种，使之免遭混杂和灭绝。

严格地讲，要保存动物种群的基因库。

根据动物传资源多样性在不同层次的特点，可以采取不同的保种措施和方法。

目前，在品种水平上的基本保存方法是原位保存。

随着分子生物学技术的进步，冷冻生殖细胞和胚胎、以及DNA文库等易位保存方法，在动物遗传资源保存中也越来越广泛地得到应用。

（一）群体保种的遗传学基础以群体为单位保存动物遗传资源，要求在相当长的时间内，维持群体的基因频率基本不变，群体的遗传结构得以保持。

原位保存的传统方法要求尽量保存一个群体基因库的完整，由于自然界中不可避免地存在选择、突变、迁移和遗传漂变等因素，要想使基因库的每一个基因都不丢失是难以达到的。

为此，根据群体遗传学理论，就需要有一个大的群体，并且实行随机交配，使之尽量不受突变、选择、迁移、遗传漂变等影响。

在实际的保种群体中影响近交系数增量的主要因素有：群体大小、性别比例、留种方式、交配系统、以及世代间隔等。

（二）常规的保种措施根据上述群体遗传学的基本原理，为了在整体上保持一个动物品种的遗传结构，一般应采取以下的措施：① 划定良种基地：在良种基地中禁止引进其它品种的种畜，严防群体混杂。

② 建立保种群：在良种基地中建立足够数量的保种群。

可根据畜种、资金等因素确定保种群的规模。

③ 采用各家系等量留种：在每一世代留种时，实行每一公畜后代中选留一头公畜，每一母畜后代中选留相同数量的母畜，并且尽量保持每个世代的群体规模一致，避免保种群体出现“瓶颈效应”。

④ 制定合理的交配制度：在保种群体中实行避免全同胞、半同胞交配的不完全随机交配制度，可以降低群体近交系数增量。

还可以采用划分亚群，并结合亚群间杂交的方式。

⑤ 适当延长世代间隔，降低群体近交系数增量。

⑥ 保持外界环境条件相对稳定，控制污染源，防止基因突变。

⑦ 在保种群中一般不进行选择。

（三）新技术在保种中的应用随着分子生物学、动物繁殖学、以及基因工程等生物技术的新成果的问世，为动物遗传资源的保存和利用创造了新途径。

以下几个方面对遗传资源保存和利用产生重要的作用：1．群体遗传变异分析为了对现有畜禽动物遗传资源的种群内和种群间的遗传变异有一个全面的了解。

随着分子遗传学技术的发展，对遗传变异的分析已经从表型、蛋白质多态深入到DNA分子水平，利用DNA多态性可以更全面、准确地分析种群的遗传变异。

2．冷冻保存配子和胚胎（1）冷冻配子：冷冻精液的一个重要缺陷是，如果将来想要获得与现有遗传特性基本一致的纯种，必须通过利用冷冻精液对畜群进行一系列的回交。