動物科學家研發出可多產20倍牛奶的「氣候適應型」乳牛
伊利諾大學厄巴納-香檳分校的一個動物科學家團隊將為坦尚尼亞的自給農提供一個可能改變遊戲規則的品種:產奶量是本地品種20倍的乳牛。這項發表在《動物前沿》(Animal Frontiers)上的研究將荷斯坦牛和傑西牛的產奶能力與熱帶國家常見的本地牛種吉爾斯牛(Gyrs)的耐熱、耐旱和抗病能力結合起來。五代雜交的結果是,在坦尚尼亞的典型管理下,牛隻每天能產10 公升牛奶,超過了當地牛隻平均半公升的產量。
雜交牛技術的突破
伊利諾州農業、消費與環境科學學院(ACES)動物科學系教授 Matt Wheeler在美國培育出第一批牛犢後,準備將胚胎帶到坦尚尼亞。
「高產量的Girolandos(荷斯坦-吉爾雜交牛)在巴西很常見,但由於當地的地方病,這些牛不能出口到其他大多數國家,」惠勒說。”我們想在美國發展一個健康狀況良好的牛群,這樣我們就能把它們的基因出口到世界任何地方。”
伊利諾大學培育的牛隻具有熱帶品種的耐熱、耐旱和抗病性,同時又具有溫帶地區荷斯坦牛或吉爾牛的產奶潛力。雜交牛的胚胎將於冬末運往坦尚尼亞,以建立當地牛群,提高糧食安全。資料來源:伊利諾大學
惠勒的團隊計劃在今年三月將100 個荷斯坦-吉爾或澤西-吉爾混血胚胎植入坦尚尼亞兩個地方的當地牛群。由此產生的牛犢將透過連續幾代人工授精,培育出八分之五荷斯坦或澤西牛基因和八分之三吉爾牛基因的”純合成”牛。與Girolandos 不同,澤西-吉爾純合成牛還沒有正式名稱。
純合子值得花費時間和精力;八分之五/八分之三的基因一旦確定,它們就被鎖定了。換句話說,連續交配的犢牛將保持相同的基因比例。
文化因素與培訓
惠勒說:「我們的整體思路是將抗病蟲性與產奶量聯繫在一起,這樣在育種過程中,這些性狀就不會分離。這將是發展中國家面臨的挑戰;在培育出純在合成世代之前,總是會有誘惑力讓牧民去培育下一代公牛,從而失去優化品種的效果。”
惠勒的團隊,包括共同作者、聯合國糧食及農業組織(FAO)的摩西-奧勒-內塞勒(Moses Ole-Neselle),都非常重視這項工作的正確性。雖然開發胚胎需要多年的細緻工作,但他們並沒有就此止步。去年夏天,該團隊首次舉辦了牛隻輔助生殖技術線上課程,包括來自坦尚尼亞的12名學員。未來還有更多課程。
惠勒說:「開始培訓第一批採用這項技術的獸醫和研究生非常重要,這樣當我們到達那裡時,這項技術就不再陌生了。坦尚尼亞政府希望開展這種培訓和學生交流。只要需要,我們就會繼續投入這個專案。”
惠勒體認到,如果計畫不考慮當地文化,再好的基因和最全面的訓練也無濟於事。在坦尚尼亞家畜研究所(Tanzania Livestock Research Institute)和伊利諾州非洲研究中心主任特雷莎-巴恩斯(Teresa Barnes)等合作者的建議下,惠勒已經調整了策略,以適應當地馬賽牧民的喜好。
他說:『我們了解到,有些馬賽部族非常喜歡體型較小、紅色的牛,因此我們最初雜交的荷斯坦牛體型大、顏色黑,不合適。因此我不得不重新開始飼養傑西牛,這讓我們損失了一些。如果它們能被更好地接受,這一切都是值得的。”
但坦尚尼亞牛群管理的某些面向必須改變,才能充分發揮改良基因的潛力。例如,惠勒說,遊牧的馬賽牧民通常每天在距離圈舍25 英里的地方放牧,這限制了用於產奶的能量。
潛力與挑戰並存
雖然該計畫仍處於早期階段,但它代表著向更具氣候適應性的畜牧業邁出了一步,而這正是惠勒的文章發表在《動物前沿》特刊上的主題。惠勒目前的首要任務是加強全球南部地區的糧食安全,因為氣候變遷對這些地區造成了嚴重影響。