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肉鸭种业的昨天、今天和明天

日期:2021-04-07 作者:侯水生 周正奎 来源:国家畜牧科技创新联盟 【字号: 打印本页

  肉鸭产业是我国畜牧业的重要组成部分。鸭肉在我国是继猪肉和鸡肉之后的第三大肉类产业。2020年,我国肉鸭出栏量达到46.8亿只,占全球总出栏量80%以上,鸭肉产量超过1050万吨,产值超过1250亿元。尽管我国肉鸭产业很大,但种业发展相对滞后,育种企业成长缓慢,还不能满足生产与多元化鸭肉市场消费需求,亟需加强肉鸭种业基础研究,加快新品种培育步伐,夯实种业发展基础,进一步提升我国肉鸭行业的国际竞争力。

  一、肉鸭种业发展历史脉络

  野鸭飞行能力强,它的迁徙路径覆盖亚洲、欧洲和北美洲的广大地区。自古以来,中国人对鸭子情有独钟,不仅驯化了鸭子,养殖量也一直位于世界前列。据达尔文考证,古埃及人、旧约时代的犹太人和荷马时代的希腊人都不知道鸭为何物,只有古罗马人经常猎取野鸭作为食物和赏玩。

  绿头野鸭(Anas platyrhynchos)被公认为是现代家鸭的祖先。绿头野鸭因公鸭头部呈现金属光泽的绿色而得名,而母鸭全身为麻羽,性别特征明显(图1)。该物种在自然环境中广泛分布,是最为常见的野生水禽。野鸭的迁徙路径覆盖我国东部,尤其是东南地区,水系纵横,是鸭子生活的天堂,先民在此把绿头野鸭驯化为家鸭。我国是驯养鸭子最早的国家。早在公元前1200年之前,我国就有养鸭的记载。古籍《尔雅》成书于战国初期,记述了鹜(家鸭)与凫(野鸭)的关系,凫经过人工驯养后成为鹜,又叫舒凫。说明我国先民在3000年以前就开始驯养鸭子。 《吴地记》记载“鸭城者,吴王筑城。城以养鸭,周数百里。”描绘了吴王夫差筑城以养鸭的史实, 说明我国大规模养鸭已有2400多年的历史。

 

  图1 绿头野鸭(左母右公)

  在俗称中,家鸭根据母鸭的羽色,统称为“麻鸭”。我国麻鸭品种丰富,现存高邮鸭、绍兴鸭、连城白鸭等37个地方品种(图2)。在羽色方面,绍兴鸭、高邮鸭等仍保留了绿头野鸭的羽色特征,但是也有白羽、乌嘴乌脚的连城白鸭品种。

 

  图2 我国南方部分鸭遗传资源

  有趣的是,最有名的鸭子品种却出在干旱的北方。北京鸭是闻名于世的杰出肉鸭品种,多个国家都以北京鸭为育种素材培育了多个配套系并广泛养殖。“北京鸭”的育成,据史籍记载和现代分子进化学推断,约有400多年的历史。相传明朝朱棣取得皇位后迁都北京,从江浙一带调运粮米(称为漕米),沿京杭大运河运往北京,数量极大,号称“岁漕四百万石”,其间粮米落入河中无数,码头官吏充分利用这些散落的粮食饲养随船运来的金陵一带的“白色湖鸭”,这种湖鸭经过风土驯化,在京城北部水系饲养并精心培育,体格变大、皮脂丰厚,专供烤食,渐成今日之名肴“北京烤鸭”的原料。

  (一)国外肉鸭的育种历程

  鸭肉因独特的风味需要较为复杂的烹饪方式,在欧美国家的肉类消费中,比例非常低。其真正开展系统地肉鸭育种,主要是在北京鸭传入欧美国家后才陆续开始的,但主要是外销,东亚是肉鸭的主要养殖和消费市场。

  第一阶段,北京鸭种质的扩散。1872年,美国人詹姆士·帕尔默(James Palmer)从中国上海坐船返美,携带了15只北京鸭,在历时124天的航行中,其中9只(6母3公)幸存了下来,于1873年3月13日到达纽约长岛,成为美系北京鸭的祖先。现如今,美国康奈尔大学还在长岛建有鸭病研究中心。根据舒联莹、叶德备编著的《北京鸭》(1934年商务印书馆版)一书中记载,当时小白鸭“样品既出,社会耳目为之一新,绅士名媛,交誉不置。购者骤多,供给缺乏。一时价格腾贵,每种卵12枚,竟需价10至13美元,而每卵一枚,当金元1元之价。美国社会,遂有鸭即金砖之荣称。并因其来自中国之北京也,而称之为‘北京鸭’之佳名。”完全替代了本地的卡尤加(Cayuga)鸭。随后,又传入欧洲各国。

  第二阶段,全球范围内培育专门化肉用品系。20世纪50年代以来,北京鸭以其性能优良、生长快、适应能力强的特点,在世界各国肉鸭的改良和生产中成为起主导作用的肉鸭品种。英国樱桃谷农场(Cherry Valley Farm)培育了英系北京鸭配套系、美国枫叶农场(Maple Leaf Farms)培育了美系北京鸭配套系、法国奥尔维亚—古尔蒙集团公司(Orvia Gourmaud Selection)培育了“南特牌”法系北京鸭配套系、法国克里莫育种集团(Grimaud Freres Selection)培育了“奥白星牌”法系北京鸭配套系,这些国际品种均是以我国北京鸭品种资源为基础,经科学培育后形成的商业化配套系。

  (二)我国肉鸭的育种历程

  宋代以来,江浙地区就开始大规模养殖麻鸭,陆游《稽山行》即有“陂放万头鸭”之句。民间素有“种稻酿酒,酒糟养鸭,鸭粪肥田”习惯。建国以前,无论是北方的北京鸭还是南方的麻鸭都是自然繁殖,逐步形成稳定的外貌特征和性能优良的种群。建国后,市场对不同类型的鸭肉需求增长较快,肉鸭系统性的选育工作开始起步。由于南方的麻鸭体型小、生长速度慢,产肉率低,以农户散养、肉蛋兼用为主,而北方的北京鸭体型硕大,胸肉丰满,因此北京鸭资源成为肉鸭育种的首选育种素材。

  第一阶段,肉鸭现代化育种的起步。与国外完全相同,北京鸭作为肉鸭品种一枝独秀。我国肉鸭科学系统的选育可以从1962年对北京市郊区北京鸭生产状况调查算起,1963年初中国农业科学院畜牧研究所成立北京鸭育种课题组,在北京市大兴县建设种鸭场,与北京市农科院畜牧研究室合作开始北京鸭系统选育研究,1965年形成两个不同血统的品系,填鸭是当时的主要养殖方式。这一时期,我国南方本土肉鸭品种仍以农户小规模饲养为主,尚未进行系统的品种选育。

  第二阶段,开启了配套系选育模式。20世纪80年代,配套系育种模式在家禽育种中取得很大成功。“七五”攻关期间,肉鸭配套系育种模式也提上日程,中国农科院畜牧所以北京鸭为育种材料,提出肉鸭配套系选育设计方案,与北京市农场管理局(现首农集团的前身)合作,于1990年在我国首次选育出北京鸭配套系。经过几代育种人员的辛勤耕耘,肉鸭育种在理论、技术和生产实践都取得了巨大进步。至“十三五”末,我国北京鸭的出栏日龄已经有63天缩短到40天左右,料重比由3.5:1下降到1.9:1,并实现了“免填”饲养(注:为符合烤鸭制作要求,以前的北京鸭品种需要强制填喂饲料,以提高皮下脂肪含量,新培育的品种经过遗传改良,在正常饲养条件下就可以达到皮下脂肪含量的要求,免去了填饲)。而地方麻鸭育种工作仍然进展缓慢,尚未形成有影响力的以地方麻鸭为育种素材的肉鸭培育品种。

 

  图3 北京鸭养殖方式的转变

  (左:传统填鸭 右:自由采食)

  第三阶段,创新育种机制,实现从跟跑到并跑。近年来,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所利用我国北京鸭品种资源,通过“院企联合育种”的模式创新,与肉鸭龙头企业合作培育了“中畜草原白羽肉鸭”和“中新白羽肉鸭”新品种。“中畜草原白羽肉鸭”配套系商品代41日龄体重达3.34千克,即可出栏上市,料重比约1.92;“中新白羽肉鸭”配套系商品代41日龄体重达到3.0千克,料重比1.88:1,胸腿肉率达到28%,皮脂率低于20%。自主品种在料肉比、胸肉率、皮脂率等关键生产性能指标上较引进品种具有明显优势,也更加符合国内的消费需求。

 

  图4 中畜草原白羽肉鸭配套系

 

  图5 中新白羽肉鸭配套系

  二、国内外现代肉鸭育种发展情况

  在全球范围内,北京鸭作为杰出肉鸭品种,始终没有对手,是唯一的国际化通用肉鸭品种。

  (一)国外发展情况

  欧美发达国家自60年前开始,充分利用北京鸭资源,借鉴肉鸡的育种技术和模式,大力发展商业配套系模式,培育出多个世界有名的肉鸭配套系。

  1.樱桃谷鸭。1958年,英国人约瑟夫·尼克森爵士在约克郡创办了一家以鸭为主营项目的公司——樱桃谷农场。他们利用我国北京鸭遗传资源和当地的大体型家鸭杂交后,采用当时的家禽育种理论与技术,培育出大型白羽肉鸭配套系,具有生长快、饲料转化率和瘦肉率高、抗病力强等特点。樱桃谷鸭于上世纪80年代引入我国,自2010年以来,我国每年樱桃谷鸭的出栏量均超过20亿只,几乎垄断了我国瘦肉型肉鸭(主要用于生产白条鸭和分割鸭肉产品)的品种市场,直到今天樱桃谷鸭仍占白羽肉鸭品种市场的半壁江山。2017年9月,首农股份与中信农业以1.83亿美元的价格,收购了英国樱桃谷农场有限公司100%股权。该品种的缺点是皮脂率较高,加工咸水鸭、卤鸭等食品时,商品肉鸭需要通过限制饲喂以改善其肉品质。

  2.南特鸭。南特鸭是以北京鸭为遗传资源,由法国奥尔维亚—古尔蒙育种集团公司培育,具有生长速度快、饲料转化效率高、抗病力强,适应性强等特点。该品种2013年引入我国,因为饲料转化效率低,繁殖性能不高,其饲养规模小。

  3.枫叶鸭。枫叶鸭的祖先同样是我国的北京鸭,由美国枫叶农场培育。枫叶鸭生长速度快,饲料转化效率高,胸肌发达,皮脂率低。缺点是抗逆性低,适应性不强,商品肉鸭的死淘率较高。该配套系于2010年进入我国,饲养规模小。

  4.奥白星鸭。奥白星鸭是我国北京鸭的后代,由法国克里莫兄弟育种公司选育,由于生产性能相对逊色,市场不断萎缩。

  (二)国内发展情况

  1.保护和开发利用成效显著。我国是世界上鸭品种资源最丰富的国家,共有地方鸭品种37个,培育配套系10个,引入配套系7个。近年来,各级政府对我国水禽资源的保护开展了一系列卓有成效地工作,先后建立了两个国家水禽活体基因库,分别位于江苏泰州(9个鸭品种)和福建石狮(15个鸭品种),一些地方政府也先后建立起多个省级保种场。

  2.创制了遗传多样性丰富的肉鸭专门化品系,培育了具有较强市场竞争力的肉鸭新品种。采用远缘杂交、近交、双向选择等技术,在原北京鸭品种基础上,创制了生长快慢、体型大小、饲料转化效率高低、胸肌率与皮脂率、抗病力等性状具有显著特征的肉鸭专门化品系,创制了品系资源库,为品种创新与遗传机制解析奠定了扎实基础。同时,根据国内市场需要,培育了北京烤鸭专用的南口1号北京鸭和Z型北京鸭配套系,以及中畜草原白羽肉鸭、中新白羽肉鸭、强英鸭等3个瘦肉型白羽肉鸭配套系。目前,中畜草原白羽肉鸭和中新白羽肉鸭的出栏量超过13亿只,约占全国白羽肉鸭市场份额的1/3。

 

  图6 现代肉鸭育种

  (左:饲料转化效率自动测定设备 右:鸭二维码标签)

  3.育种创新技术广泛应用于育种实践。利用常规育种与多组学技术,创新了肉鸭育种技术。创建了鸭二维码育种数据采集系统、超声波测定胸肌发育技术、亲缘关系鉴定技术、多元回归模型准确估测鸭活体不易度量性状技术等,育种效率提高了5倍以上。应用营养学基础代谢理论,创建了肉鸭“剩余饲料采食量”选择技术,显著降低了选育群体肉鸭的RFI(剩余饲料采食量)和皮脂率。创建了抗鸭甲肝病毒肉鸭新品系的选育技术,成功建立了肉鸭抗病新品系。发现了肉鸭体格大小主效基因IGF2BP1,率先应用于肉鸭分子育种,经过1个世代选种,肉鸭饲料利用效率提高了6.63%,开创了我国肉鸭分子育种体系。

 

  图7 肉鸭体格大小主效基因的发现

  4.初步形成了产学研融合创新机制。国家水禽产业技术体系成立后,打通了“产学研用”创新链条,有力推动了科企、校企等联合育种机制的形成与发展,充分发挥了科研单位的技术优势和企业的市场与资金优势,培育的新品种更适合国内的养殖环境和消费需求,具有更强的竞争优势,有力地满足了国内市场需求。

  三、问题与差距

  1.肉鸭育种企业综合竞争力力不够强。发达国家开展肉鸭现代化育种起步早,注重育种新技术的研究和应用,培育的肉鸭品种性能优良,生长速度快、饲料转化效率高,养殖效益明显高于本土肉鸭品种,一度垄断了我国白羽肉鸭市场。随着国产化品种中畜草原白羽肉鸭、中新白羽肉鸭、强英鸭的陆续育成并投放市场,短期来看,我国肉鸭种业受国际种业公司的影响不大,但国内育种企业综合实力仍然偏弱,自主培育品种国际竞争力还不够强。

  2.肉鸭品种结构不能充分满足多样化的市场需求。我国肉鸭品种类型丰富,在养殖结构中,白羽肉鸭占比超过80%,种质特性丰富的地方麻鸭品种占比很少,不同品种类型育种发展水平很不平衡。白羽肉鸭以满足市场对分割鸭肉产品和不同区域对烤鸭品质的需求为主要目标,育种水平较高。我国地方麻鸭品种肉品质好,是制作咸水鸭、樟茶鸭、酱鸭、板鸭等食品的传统原料,但是选育水平较低,繁育体系不健全,养殖成本高,已经被白羽肉鸭替代。总体上,目前我国的肉鸭品种不能满足我国多元化的市场需求,限制了肉鸭产业高效、可持续发展。

  3.肉鸭种源生物安全防控水平有待提高。肉鸭育种场种源疫病净化与防控水平参差不齐,危害肉鸭的疫病(禽流感、鸭病毒性肝炎、鸭传染性浆膜炎和鸭大肠杆菌病)大多经水平途径传播,水禽呼肠孤病毒病既可经垂直传播、也可经水平传播。我国种鸭养殖模式仍较落后,疫病防控技术力量与投入不足,影响了行业健康发展。

  四、“十四五”发展方向

  (一)实施好全国水禽遗传改良计划。制定核心育种场管理办法和配套技术规范,遴选一批肉鸭核心育种场和良种扩繁推广基地,开展相关育种技术指导等工作。加快我国水肉鸭良种培育步伐,提升肉鸭种业发展水平和科技创新能力,增强国际市场竞争力,促进肉鸭产业健康稳定持续发展。

  (二)培育具有国际竞争力的肉鸭新品种。根据我国不同区域鸭肉食品消费特点,确定适应我国各地市场需求的肉鸭新品种的主要特点,制定相应育种方案,推进肉鸭品种国产化和多元化,满足不同区域、不同市场的消费。持续选育已育成的有自主知识产权的肉鸭新品种,扩大市场占有率,形成具有巨大影响力的肉鸭品种。培育以高饲料转化效率和胸肉率为主要指标的具有国际竞争力的肉鸭新品种。

  (三)加强肉鸭育种新技术的研发与应用。重点突破抗病力、饲料转化率、肉品质等相关性状的育种技术,充分利用分子育种技术,创建适合于肉鸭育种的专门化分子育种方案。针对育种生产中急需的准确、快速性能测定技术,加快开展技术攻关。组织开展技术培训和指导,提高我国水禽种业从业人员素质,加快新技术推广应用。

  (四)推动从“品种”到“品牌化品种”的转变。建立以企业为主体的鸭种质资源创新与利用平台,以及从品种到国家品牌品种、核心品种的种业发展模式,提高企业盈利能力,激发企业的原始创新动力,培育能够代表我们中国的“品牌化肉鸭新品种”。