我國是世界第三大牛肉生產國,第一大牛肉進口國,也是全球牛肉消費增長最快的國家,牛肉市場空間巨大。肉牛養殖是節糧型畜牧業,已成為農村經濟的重要支柱產業,是促進農牧民增產增收與脫貧致富的現實路徑,是適應居民消費結構轉變、穩定優質安全動物蛋白供應的切實保障,對國家糧食安全和民族穩定具有重要意義。
“十三五”期間,我國肉牛產量持續增長。2019年我國肉牛產值達5300億元,存欄6998萬頭、出欄4533萬頭、牛肉產量約667萬噸,與2015年相比,肉牛存欄量下降了5.1%、出欄量上升了6.8%、牛肉產量提高了8.1%;肉牛養殖規模化率略有提升,達到27.8%,生產效率不斷提高。種業市場發展穩定,繁育體系逐步完善。現有核心育種場46家,存欄21071頭,初步形成了育種場、公牛站、大規模生產群的良性循環繁育體系。
“十三五”期間,中國農業科學院在肉牛新品種培育、重要經濟性狀遺傳機制、優良品種選育關鍵技術、犢牛養殖和肉牛育肥營養調控技術、肉牛屠宰加工提質增效關鍵技術等方面取得一系列創新成果,學術影響力和產業支撐力進一步增強,有力支撐肉牛產業高質量發展。
成功培育世界首個無角牦牛——阿什旦牦牛,獲得國家畜禽新品種證書,成為牦牛育種史上的一次重大突破。阿什旦牦牛是由中國農科院蘭州畜牧與獸藥研究所采用群體繼代選育法,以無角牦牛為父母本,應用測交和控制近交方式,集成開放式核心群育種、分子輔助標記選擇技術等現代先進育種技術培育而成的新品種。阿什旦牦牛的育成填補了青藏高原草原牧區牦牛以無角舍飼化為主體品種的空白,是牦牛品種生態差異化培育的典型代表,具有不可替代的生態地位、經濟價值和社會意義。阿什旦牦牛的培育過程中,建立了牦牛胚胎體外生產技術體系,優化了牦牛高效繁殖技術體系,其生產效率比2年1產或3年2產體系增加30%~40%,繁殖成活率提高5%~10%。年可推廣種公牛1500~2000頭,年改良家牦牛約10萬頭。改良后裔在同等飼養條件下,平均繁活率為59.98%,比當地牦牛提高11.72個百分點;死亡率為1.24%,比當地降低4.32個百分點;18月齡體重平均為92.77kg,比當地同齡牦牛提高了24.71%,累計產生經濟效益5.52億元。阿什旦牦牛新品種及良繁技術體系建設,對完善青藏高原多元化飼養模式及不同牦牛產業發展結構,提升青藏高原寒旱生態區牦牛產業水平,提高養殖效率,加快周轉,使牧業增產牧民增收,助力脫貧攻堅、支撐鄉村振興,具有顯著的經濟效益、社會效益、生態效益。
扎實推進“華西牛”新品種培育聯合攻關。由中國農科院北京畜牧獸醫研究所牽頭,培育具有自主知識產權的肉牛新品種“華西牛”,努力提升我國主導肉牛品種核心種源自給。目前,“華西牛”選育已經完成第四個世代的選育,育種群規模13000頭,核心群4600余頭。成年公牛體重900千克以上,成年母牛600千克以上。自6月齡到18月齡強度育肥的平均日增重公牛不低于1.3千克,母牛不低于1.1千克;直線強度肥育牛屠宰率達62.4%,相關生產性能指標達到了國際先進水平。建立肉牛聯合選育技術體系,加速新品種培育,制定了《“華西牛”品種標準》《“華西牛”品種登記技術規程》和《“華西牛”體型外貌評定技術規范》。
開發構建了肉牛重要經濟性狀全基因組選擇技術。建立了我國最大的西門塔爾牛、安格斯和和牛的全基因組選擇資源群體,開展肉牛重要經濟性狀全基因組選擇技術研究。完善了肉牛遺傳評估及全基因組選擇技術平臺,開發了基于貝葉斯算法的肉牛數量性狀基因組選擇系列軟件。研制并開發了一款10K低密度生物芯片,可有效替代770K高密度芯片對重要經濟性狀進行遺傳評估,降低了技術成本。優化了Bayes參數模型,開發了自適應多鏈并行全基因組估計技術,提高運算速度10倍以上,實現肉牛主要經濟性狀育種值評估準確度不低于60%。該成果的應用可大大縮短肉牛育種的世代間隔,加快遺傳改良進展,對肉牛育種模式將起到劃時代的作用。該項成果于2017年榮獲“中華農業科技獎”一等獎。利用該項技術篩選的72頭后備種公牛,在2019年內蒙古烏拉蓋主辦的“第二屆全國種公牛拍賣”上,完成競拍59頭,成交總額達552萬元,最高拍出24萬元。
研發了犢牛飼養和肉牛育肥營養調控關鍵技術。通過繁育和營養技術手段調控胎兒生長,縮短哺乳期1個月,提高犢牛日增重,母牛受胎率提高到60%,改善了母牛產后生殖器官的健康,提高了繁殖率,解決了母牛繁育性能低下的問題。創新肉牛育肥新技術,利用蠟質玉米淀粉和豌豆淀粉替代了常規日糧中的玉米原料,確定了肉牛高效育肥的日糧中直鏈/支鏈淀粉最適比例范圍(0.23-0.47),有效提高產量,形成了以全株玉米青貯肉牛飼料配方2套,育肥牛平均日增重達1.3公斤以上,為企業提質增效成效顯著。
創建了肉牛屠宰加工提質增效關鍵技術。針對肉牛產業屠宰加工粗放、產品單一、資源利用水平低下、附加值低等問題,系統解析肉牛屠宰、加工、儲運過程中生物危害關鍵控制點,研建肉牛屠宰加工生物安全控制技術體系,創制了臭氧水胴體噴淋減菌關鍵技術與裝備,降低肉牛胴體初始菌落總數10倍以上,貨架期延長 2-3倍,突破牛肉生物安全性差貨架期短難題;揭示了牛肉嫩度品質形成機制,建立了“促酵解-提酶活”嫩度提升技術體系,使普通牛肉剪切力值從9-11kg降到5.3kg以下,達到西式煎烤用肉程度,發明在線智能無損高通量品質檢測、分級裝備,標準化分割率提升80%,分級準確率提升90%以上,解決牛肉老韌、效益差問題。該成果實施顯著促進了鄉村脫貧攻堅和產業振興,提高了肉牛屠宰加工企業的經濟和社會效益。
中國農科院將繼續發揮發展平臺、技術、科研和人才優勢,抓住“十四五”機遇,加大地方種質資源開發與利用,加強全國聯合育種攻關,為提升我國肉牛產業國際競爭力和畜牧業高質量發展提供有力的科技支撐。