动物科学家开发气候智能型奶牛，产奶量增加20倍

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员已经开发出一种高产、适应气候变化的奶牛品种，可以大大增加坦桑尼亚自给自足农民的牛奶产量，有可能改变当地的农业和粮食安全。

　　

来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一组动物科学家将为坦桑尼亚自给自足的农民提供一种可能改变游戏规则的东西:一种产奶量高达当地品种20倍的奶牛。

发表在《动物前沿》(Animal Frontiers)杂志上的这项研究，将荷尔斯坦奶牛和泽西奶牛的产奶能力与热带国家常见的本土牛种Gyrs的耐热、干旱和抗病能力结合在一起。在典型的坦桑尼亚管理下，五代杂交的牛每天能生产10升牛奶，远远超过了当地牛的平均产量半升。

牛杂交育种的突破

伊利诺斯州农业、消费者和环境科学学院(ACES)动物科学系教授、项目负责人马特·惠勒(Matt Wheeler)在美国培育了第一只幼崽后，准备将胚胎带到坦桑尼亚。

惠勒说:“高产吉罗兰多牛——荷尔斯泰因-吉尔杂交品种——在巴西很常见，但由于那里的地方性疾病，这些牛不能出口到大多数其他国家。我们想在美国培育一个健康状况良好的牛群，这样我们就可以把它们的基因输出到世界任何地方。”

伊利诺伊大学培育出了具有热带品种耐热、抗旱和抗病能力的牛，以及温带地区荷斯泰因牛或泽西牛的产奶潜力。杂交后的胚胎在冬末被运往坦桑尼亚，在当地建立畜群，增加粮食安全。来源:伊利诺伊大学

惠勒的团队计划今年3月在坦桑尼亚的两个地方将100个混血荷斯泰因-吉尔或泽西-吉尔胚胎植入当地牛体内。由此产生的小牛将通过连续几代的人工授精，创造出具有八分之五的荷斯坦或泽西和八分之三的吉尔基因的“纯合成”牛。与吉罗兰多斯不同，泽西-吉尔纯合成材料还没有一个正式的名字。

纯合成物值得花时间和精力;一旦八分之五/八分之三的基因被确立，它们就被锁定了。换句话说，连续交配的小牛将保持相同的遗传比例。

文化考虑和培训

惠勒说:“整个想法是将疾病和害虫抗性与产奶量联系在一起，这样当你繁殖时，这些特征就不会分离。这将是发展中国家面临的挑战;在你得到纯合成一代之前，总是会有一种诱惑，即在未来的道路上繁殖公牛，从而失去效果。”

惠勒的团队，包括联合国粮食及农业组织(FAO)的Moses Ole-Neselle的合著者，关心这项工作的正确性。尽管培育胚胎需要数年的细致工作，但他们并没有就此止步。去年夏天，该团队举办了第一个关于牛辅助生殖技术的在线课程，包括来自坦桑尼亚的12名参与者。未来还会有更多。

惠勒说:“开始培训第一批兽医和研究生采用这项技术是很重要的，这样当我们到达那里时，它就不是一件陌生的事情了。坦桑尼亚政府希望这种培训和学生交流。只要需要，我们就会继续投资这个项目。”

惠勒认识到，如果计划没有考虑到当地文化，那么最好的基因和最全面的训练也不会有多大意义。在坦桑尼亚牲畜研究所和伊利诺斯州非洲研究中心主任特里萨·巴恩斯等合作者的建议下，惠勒已经调整了他的策略，以适应当地马赛牧民的偏好。

他说:“我们了解到，一些马赛族非常喜欢小一点的红牛，所以我们最初制作的大而黑的荷斯坦杂交牛是行不通的。我不得不重新设计球衣，这让我们落后了一点。如果他们能被更好地接受，那就值得了。”

但是坦桑尼亚养牛管理的某些方面必须改变，才能充分发挥改良基因的潜力。例如，惠勒说，游牧的马赛牧民经常每天在距离围栏25英里的地方放牛，这限制了生产牛奶的能量。

未来的潜力和挑战

虽然该项目仍处于早期阶段，但它代表着向更具气候适应性的动物农业迈出了一步，这也是惠勒发表文章的《动物前沿》特刊的主题。虽然惠勒目前的首要任务是加强受气候变化影响最严重的全球南方国家的粮食安全，但他说，同样的技术可以用来保护美国和世界各地的牛不受气候变化的影响。换句话说，热带基因可以被植入我们已经高产的牛身上，以更好地抵御高温、干旱和疾病。

“这些牛在墨西哥、德克萨斯州、新墨西哥州和加利福尼亚州都能很好地工作。也许现在是时候开始考虑这个问题了。人们通常不会想到那么远的未来，但我的预测是，人们会回顾过去，意识到更早拥有热带基因将是一件好事。”

参考资料:

Development of genetically improved tropical-adapted dairy cattle” by Paula V Marchioretto, R A Chanaka Rabel, Crystal A Allen, Moses M B Ole-Neselle and Matthew B Wheeler, 13 October 2023,Animal Frontiers.