遗传改良

山西肉牛育种:聚焦“太行云牛”的遗传改良实践

  • 王宏浩 ,
  • 刘彦杰 ,
  • 张元庆
展开
  • 山西农业大学动物科学学院/动物营养与饲料开发山西省重点实验室,山西 晋中 030801
张元庆(1979—),女,山西平遥人,研究员,研究方向:反刍动物营养及肉牛育种,E-mail:

王宏浩(1990—),男,山西汾阳人,研究方向:牛遗传育种,E-mail:

收稿日期: 2026-02-11

  网络出版日期: 2026-07-31

基金资助

山西省科技重大专项计划(202201140601026)

Shanxi beef cattle breeding: Focus on the genetic improvement practices of "Taihang Cloud Cattle"

  • Honghao Wang ,
  • Yanjie Liu ,
  • Yuanqing Zhang
Expand
  • College of Animal Science, Shanxi Agricultural University/Shanxi Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Development, Jinzhong, 030801, Shanxi

Received date: 2026-02-11

  Online published: 2026-07-31

摘要

肉牛种业是现代肉牛产业的核心基础,关系牛肉供给安全,是畜牧业战略性基础性支撑。在落实《全国肉牛遗传改良计划(2021—2035年)》政策要求时,需要突破种源技术瓶颈,提高产业核心竞争力;同时也要针对“太行云牛”这一山西省自主培育的特色肉牛品种,需要在育种工作中解决产业发展衔接的问题。本文梳理了“太行云牛”历经半个多世纪杂交改良与系统选育的遗传改良过程,总结其基于本土黄牛种质资源,经杂交改良、品系纯化与标准化选育构建的育种体系,明确各阶段选育目标与技术路径,综合评价其在生产性能、抗逆性及肉质品质等性状上的改良成效与种质优势,明确其产业应用价值;结合国家种业振兴战略方向、现代生物育种技术的发展方向,系统剖析当前太行云牛育种研究与产业发展脱节的关键问题,指出选育方向与市场适配度不足、成果转化机制滞后、良种繁育体系不完善、技术落地不足等短板。目前已明确“太行云牛”从传统地方黄牛,转变为具备较高经济价值的专业化肉用牛种,这一遗传改良工作取得阶段性成果。针对“太行云牛”育种及肉牛种业发展的核心问题,结合相关战略与技术发展方向,提出数据化联合育种平台建设,全产业链融合发展、创新技术推广模式等,为山西省肉牛种业高质量发展,提供具有理论价值和实践指导意义的发展路径。

本文引用格式

王宏浩 , 刘彦杰 , 张元庆 . 山西肉牛育种:聚焦“太行云牛”的遗传改良实践[J]. 中国畜禽种业, 2026 , 22(8) : 48 -53 . DOI: 10.19543/j.cnki.1673-4556.20260716.001

Abstract

Beef cattle seed industry constitutes the core foundation of the modern beef cattle sector, bears implications for the supply security of beef, and serves as a strategically fundamental pillar for animal husbandry. In implementing the policy requirements of the National Beef Cattle Genetic Improvement Plan (2021-2035), it is imperative to break through bottlenecks in germplasm source technologies and enhance the core competitiveness of the industry. Meanwhile, targeted efforts are required to address mismatches between breeding practices and industrial development for "Taihang Cloud Cattle", a distinctive beef cattle breed independently developed in Shanxi Province. This paper reviews the genetic improvement process of "Taihang Cloud Cattle" spanning more than half a century of crossbreeding improvement and systematic selective breeding. It summarizes its breeding system established through crossbreeding improvement, strain purification and standardized selective breeding based on indigenous yellow cattle germplasm resources, clarifies breeding objectives and technical routes at each developmental stage, comprehensively evaluates its improvement outcomes and germplasm advantages in production performance, stress resistance, meat quality and other traits, and defines its industrial application value. Aligned with the national strategy for seed industry revitalization and the advancement of modern biological breeding technologies, this study systematically analyzes prominent disconnects between breeding research and industrial development of "Taihang Cloud Cattle", identifying major shortcomings including insufficient alignment between breeding orientation and market demand, sluggish achievement transformation mechanisms, imperfect improved breeding stock reproduction systems, and inadequate technology popularization and application. To date, "Taihang Cloud Cattle" has evolved from a conventional local yellow cattle variety into a specialized beef breed with relatively high economic value, marking phased achievements in its genetic improvement program. Focusing on core challenges constraining "Taihang Cloud Cattle" breeding and the development of the provincial beef cattle seed industry, and in light of relevant national strategies and technological trends, this paper proposes developmental pathways such as constructing a data-driven joint breeding platform, promoting integrated development across the whole industrial chain, and innovating technology extension models. The findings provide theoretical references and practical guidance for high-quality development of the beef cattle seed industry in Shanxi Province.

2026年中央一号文件将推进农业农村现代化建设总体目标,在重点任务部署中明确“菜篮子”产业转型升级和种业振兴等方向,文件中清晰提出“强化生猪产能综合调控,巩固肉牛、奶牛产业纾困成果,促进供求平衡、健康发展”的核心政策导向,为肉牛产业高质量发展画出清晰的实践路径[1]。肉牛种业是现代肉牛产业的核心基础,它的发展水平,直接关系牛肉供给安全,影响产业高质量发展进程。遗传改良是落实种业振兴的关键技术路径,也是产业提质增效的核心突破口,它能从根本方面回应我国肉牛产业面临的多项挑战。当前我国肉牛产业存在多项突出问题,产业发展起步晚、增速慢,长期从国外引进品种,进行改良繁育,落入“引进-退化-再引进”的恶性循环,肉用种质性能和产肉效率低于国际先进水平,产业比较效益偏低[2-3]。我国肉牛产业当前存在种源自给能力不足、生产性能同国际领先水平存在差距等问题,这些问题严重制约产业发展。《全国肉牛遗传改良计划(2021—2035年)》[4]确定了清晰的自主培育优良品种的战略目标,提出到2035年,自主培育优秀种公牛比例要超过80%。
我国传统肉牛养殖多集中在北方区域,山西省是国内传统养殖黄牛较早的优势区域,当地进行黄牛品种改良工作的时间较早,积累下丰富的实践经验。公开统计数据显示,2022年山西省境内肉牛存栏量突破百万头。其中吕梁山脉中段的方山县,当年肉牛存栏量达到5.3万头,对比2016年的数据,涨幅达到194.44%[5],文水县当年肉牛存栏量达到26万头,这一数量占文水全县全部畜禽养殖总量的68%[6]。山西省肉牛品种改良属于遗传育种领域的实践内容,当前已进入关键发展阶段。省内科研人员花费五十年时间持续进行选育研究,培育出“太行云牛”为代表的地方特色肉牛品种,基本形成了肉用牛新品种之雏形,其地域特色明显,具有耐粗饲、宜牧、抗寒、适应性强的特点,生产性能和养殖效益明显优于其他群体[7],地方品种选育工作取得突破性进展。山西省肉牛遗传改良完成转型,从早期传统杂交改良,转向依托自主知识产权搭建的现代育种模式,省内肉牛产业发展遭遇瓶颈,需要优化遗传改良技术调整育种模式,打通产业发展的阻碍。
本文旨在系统梳理“太行云牛”品种选育的已有研究进展,结合山西省典型区域肉牛产业发展现状分析,建立符合区域特色的遗传改良技术模式,为山西省肉牛种业完成从“数量增长”向“质量提高”的战略转型提供理论支撑,同时保障区域肉类供应安全,为推动乡村产业振兴贡献力量。

1 山西肉牛遗传改良的发展现状

1.1 品种培育与种群基础

山西省进行肉牛遗传改良工作,时间跨度超过半个世纪,目前当地已经建成以本土培育品种“太行云牛”为核心的产业模式,在进行育种工作时,科研人员联合养殖户,先后用到杂交创新、级进提高、横交固定、继代繁育等系统选育方法,从项目启动初期引入海福特、西门塔尔等优良种牛,与地方黄牛进行杂交改良,经过多个世代的连续选育,逐步优化生产性能、稳定遗传特性,最终培育出遗传性状稳定、适应性突出的新品种[8]。如今“太行云牛”总饲养规模突破百万头,核心产区分布在五台、方山、和顺等15个县区,区域内年存栏量57.09万头、出栏量31.81万头,两项数据分别占山西省总量的32%和38%[9],庞大的种群规模与集中的产区布局,为山西省肉牛遗传改良提供坚实的种群依托。“太行云牛”自身拥有生产性能优势,包括快速增重、适应性强、饲料转化率高、屠宰率高、肉质优良等多个特征。育肥牛出栏体重可达650~700 kg,屠宰率为56%~60%,母牛产犊间隔控制400~480 d,终生可产犊6~10胎,该养殖特性和山西省山区“放牧+舍饲”的混合饲养模式高度契合,符合国家遗传改良计划中地方品种保护的相关要求。
对“太行云牛”进行基因组分析后发现,其与晋南牛等原始亲本群体相比,“太行云牛”遗传结构已经出现分离,最终形成一个携带具独立特征的育种群体。研究者使用基因组选择信号检测技术,从“太行云牛”群体中识别出618个受选择区域,这些区域包括257个候选基因,相关基因可富集到多个和重要经济性状关联紧密的生物学通路[10]。现有研究结论,可为后续落实精准遗传改良策略,打下扎实的理论基础。
“太行云牛”育种成果,已逐步推向产业化应用,和顺县已搭建完成完整的育种模式,模式包括6个核心育种场,800余头核心群母牛,10头现役公牛层级化繁育模式依照“核心群-扩繁群”搭建,该品种的市场价值,获得行业范围认可,和顺地区出产的优质肉牛,每头售价可比其他地区同类产品高出约3000元[8]。山西省肉牛产业整体发展过程中,在先进育种技术推广应用环节,仍有多重限制尚未破除。

1.2 产业支撑与政策保障

在中央政策引导下,山西省肉牛遗传改良工作呈现区域差异化发展特征。这一发展趋势,契合2026年中央一号文件提出的“巩固肉牛产业纾困成果、促进产业健康发展”的战略要求,贴合山西省的产业结构调整方向。例如,方山县采取“政策引导+科技支撑”的双轮驱动模式,落地“见犊补母”等补贴政策,与高等院校合作建立科研机构,推动肉牛产业扩大规模,完善产业链条。文水县等地区仍以散户养殖为主,养殖比例达94.8%,存在品种退化、生产技术落后、市场风险抵御能力不足等问题。各地发展模式存在差异,同时都面临若干共性发展瓶颈。
技术推广模式建立过程中,山西省已经形成包括“院校+研发中心+示范场+农户”四个主体的创新模式,方山县与山西农业大学共建的肉牛产业研究院是这类合作中的典型代表。当前吕梁市肉牛产业研发中心的筹建工作处于推进阶段[5],政策支持方面,方山县落地“见犊补母”补贴政策(1000~1500元/头),同时推行“活牛抵押贷”金融扶持措施,养殖主体进行品种改良的积极性有所提高[5]
肉牛生产性能评估领域,“太行云牛”核心育种基地,每年对繁殖母牛进行2次体尺体重测量,分阶段监测犊牛生长性能,各项操作形成完整的系统流程。截至2026年2月,已有2079头核心群母牛完成规范化注册登记,相关数据档案全部建成[9],这部分工作为整合全国性生产性能测定模式筑牢基础。方山县推进肉牛遗传育种研究,落地养殖技术示范推广项目,储备重大疫病防控物资,各项工作覆盖多个产业环节,当地肉牛产业发展的技术支撑水平得到提高[5]

2 山西肉牛遗传改良面临的核心瓶颈

2.1 繁育体系不健全

山西省肉牛遗传改良推进过程中,首要受限于繁育模式不健全。区域内产业的规模化标准化程度低于全国平均水平,直接影响遗传改良工作的效率与质量。从全国范围梳理繁育载体布局,截至2022年,全国已建成42家国家级肉牛核心育种场,另有36家标准化种公牛站[2]。对比来看,山西省范围内国家级核心育种场仅有1家。种公牛站建设进度落后,尚未形成标准化规模化的种公牛培育及精液生产模式。“太行云牛”是山西省自主培育的优质肉牛品种,属于当地进行遗传改良的关键种质资源。当前该品种种公牛存栏量仅为40余头,参与冷冻精液生产的个体仅32头[9]。种质资源的供给能力不足,难以支撑全省肉牛品种改良的规模化推进。
方山县养殖业分散化特征清晰,养殖规模50头以下农户占比95.43%,存栏量超过5000头的大型养殖企业仅有一家[5]。研究人员调查文水县A村养殖结构,得出相近结果,散户养殖比例达到94.8%[6],结构性失衡加大当地畜禽繁育模式发展的难度。

2.2 技术应用滞后,现代育种技术渗透率低

基因组选择和选配等新技术的应用促使肉牛育种向更科学、高效的方向转变[11]。当前可查询参考群体规模为2300头,并研发了具有自主知识产权的肉牛基因组选择技术平台[4]。依托该技术完成种源筛选,筛选结果可达到更高精度,育种周期可缩短,遗传改良可获得更好成效。山西省境内,这项技术仅在“太行云牛”核心培育群体进行过小范围试验,覆盖饲养群体数量有限。省内多数基层养殖场,依旧沿用传统表型选择方式进行育种。育种工作准确性与效率受原有方法限制无法提高。
现代育种技术向基层推广,主要障碍来自从业人员年龄偏高,存在叠加技术素养不足的问题。以文水县 A 村为例,当地养殖从业者平均年龄达到56岁,受教育程度普遍较低,对新技术接受能力有限,直接限制现代育种技术的普及范围。相关数据显示,当地人工授精技术应用率不足三成,基因组检测和多性状联合评估等先进技术基本未投入使用[6],方山县的状态与之类似。生产性能测定设备的覆盖范围不足一半,饲料转化率和肉质评分等关键经济性状的测定尚未展开[5]。对比全国范围累计完成3.2万余头性能测定的规模化发展水平,二者存在明显差距[12]。部分养殖户维持传统生产习惯的思想观念,也成为技术推广的阻力,拒绝采纳新技术的态度,加大了技术普及的难度[5]

2.3 本土品种保护与创新不足

山西省肉牛种质资源保护领域不足,主要是本土品种保护措施落实不到位,育种创新能力有所欠缺,行业内难以培育出带有地域特色的遗传资源优势,部分养殖区域过度依赖从国外引种,忽视本土品种的系统选育,直接引种未经过本土化改良,引进品种已经出现环境适应性退化[2]。这类粗放式引进模式,让外来品种无法匹配当地养殖条件,出现饲料转化效率降低、疾病抵抗力下降、存活率降低等问题。外来品种的优质遗传特性无法发挥作用,引种资源出现浪费,本地品种的生存空间和可持续发展也受到挤压。
国家方面已经提出“地方品种特色基因挖掘”战略目标[4]。山西省肉牛遗传资源数据库建设目前仍停留在初步阶段,耐粗饲特性、抗逆性等关键性状的遗传机制研究进展相对滞后[9]。方山县肉牛产业发展中,多重问题同时存在,当地缺少系统性育种规划。不同品种血统混杂,生产性能达不到预期,养殖档案管理也不符合规范,这些问题已经影响产业发展[5]

2.4 养殖观念与风险应对问题

部分地区推进畜牧业发展过程中,传统养殖观念仍占据主导地位。以文水县A村为例,当地养殖户普遍依赖传统经验进行养殖,对养殖组织模式搭建、粪污资源化利用、疫病防控模式、完善产业链延伸等关键环节以及新兴技术和管理模式接受度较低[6]。疫病防控模式存在缺陷,预防性措施落实不到位。牛群疫苗接种率偏低,养殖户参与牛只保险的意愿不强。养殖户抵御自然灾害风险的意识薄弱,缺少系统化应急预案。当地青壮年劳动力愿意进入养殖行业从业的人数持续下降,行业出现人才断层问题[12]。遗传改良技术等现代畜牧技术的推广应用受到限制。

3 山西肉牛遗传改良实施建议

3.1 完善育种技术体系

完善“太行云牛”的品种管理模式建设,可从三个方向推进:第一,建立健全品种登记制度,信息化技术在肉牛育种中得到快速发展[13],搭建个体档案系统,方便随时查询牛只系谱信息,完成全链溯源[9];第二,逐步扩大育种核心群体规模,将群体数量提高至2000头以上,同时在主产区新建20个扩繁群体(每个规模1000头以上),搭建“核心群选育-扩繁群扩繁-商品群应用”的三级繁育模式[8];第三,梳理核心群、扩繁群、商品群之间的协同发展逻辑,理顺发展机制,提高育种工作效率,维持品种性状的遗传稳定性。
种公牛的选育是肉牛育种技术体系的核心,利用全基因组选择进行肉用种公牛的选育,进行早期选择从而大幅度缩短世代间隔,可以提高繁殖性状等低遗传力性状的选择准确性[14],为提高肉牛群体遗传改良速率和生产效益作出贡献[15]

3.2 集成现代育种技术应用

依托山西农业大学各类科研资源,对接国内先进基因组选择技术平台,完成“太行云牛”品种专用参考群体的搭建[16](规模扩大至500头以上)。同时依托数量遗传学理论框架,调整多性状联合评估模型(GCBI)的参数[17],优化模型自身科学性,提高预测结果准确性。
为提高“太行云牛”育种效率,Chen等[18]在研究中,率先推广国产“Cattle 110 K”育种芯片,完成核心群种公牛、后备母牛全基因组检测遗传评估准确率从当前65%提升至85%以上。依托这一检测结果,笔者所在团队自主开发“太行云牛”专用60 K cGPS基因芯片,支撑分子育种模式建立,为相关工作给出关键技术支撑和分析工具。遗传参数作为定量描述数量性状规律的统计参数,是选种选配的重要依据[19]。应用数量遗传学理论方法,可完成遗传参数估计,进行数量性状基因座分析等研究[17],为后续育种决策夯实科学基础。

3.3 强化龙头企业带动

在推动畜牧产业向规模化方向发展过程中,选择方山县宏康牧业有限责任公司、山西银河湾农牧科技开发股份有限公司等龙头企业重点扶持。协助这类企业落地产能扩建项目,依托山西地区气候特征和饲养条件,针对西门塔尔牛、夏洛来牛等引进品种进行本土化选育工作[9],选育方向围绕提高耐粗饲、抗寒耐旱能力展开。同时,选取“太行云牛”作为基础母本,科学导入引进品种的优良基因,培育适配山区“放牧+舍饲”的养殖模式,可满足平原地区集约化育肥需求的“太行改良系”专用品种[9]。避免简单引进国外品种,通过整合不同品种的优势性状,实现品种改良升级。在此基础上,建设“育种-扩繁-育肥-加工”各环节的全产业链生产基地[5]。执行精准招商方案,吸引国内领先的饲料生产企业和屠宰加工企业入驻产业园区,构建“龙头企业+专业合作社+养殖农户”三位一体的育种推广模式[16]。该模式匹配当前我国倡导的“企业为主体、产学研融合”的现代畜牧业发展路径[4]
推动肉牛种业创新发展,可把企业育种研发纳入产业链成本核算模式。主动申报国家现代种业项目,提高专项资金扶持[12],做好种公牛的培育,饲养管理以及冻精生产等一系列工作,是攻克种业“卡脖子”技术难关,打好种业翻身仗的关键环节[20]。培育方山肉牛区域特色品牌,落实品牌战略,拓展市场营销渠道,可提高牛肉产品的市场溢价能力[5]

3.4 强化实用技术推广,增强抗风险能力

实现肉牛遗传改良目标,实用技术推广是其中重要环节。这类技术在基层养殖活动中发挥关键作用。当前基层应用环节存在技术应用瓶颈。山西省计划建立多层次技术推广网络,提高养殖从业人员技能水平。具体实施路径包括以下内容:开展培训会,培训内容围绕人工授精技术、全株玉米青贮技术、精准营养调控技术、基因组分型评估遗传背景[16]等核心技术展开。文水县等散户集中区域,会重点提高人工授精技术普及率,保证最终覆盖率达到80%以上[6]。在肉牛育种领域的新技术、新方法方面,我国虽起步晚、基础差,但近年来实施的各项科技计划使我国已经逐步跟上国际的主流水平[21]
结合全国范围内已广泛应用技术培训,配合现场指导的操作模式。张喜德等[12]发现,依托该模式,搭建多层次技术帮扶框架。参与框架运行的人员包括高等院校专家、基层技术骨干、养殖从业者,突破基层育种技术推广过程中存在落地难的瓶颈。当前养殖从业人员专业技术水平不一致,研究团队围绕这一状态设计专项技术培训模式。依托系统性能力建设,提高从业人员对新兴技术和创新理念的接受度,强化相关实践应用能力。

4 结语

“太行云牛”是山西省经过半个世纪科技攻关与产业实践培育出的优良品种,该品种选育过程符合国家种业振兴战略方向。当前该品种产业化发展仍受若干关键因素制约,包括繁育模式建立不完善、育种技术应用滞后、联合育种机制运行不畅、传统养殖观念根深蒂固,这些内容都阻碍产业向高质量方向完成转型升级。
本文提出建立规范化繁育模式、整合当代育种技术、优化地方品种品质、健全配套保障措施,推动山西肉牛遗传改良同国家战略深度融合。提高“太行云牛”的生产性能,加快“太行云牛”产业化发展。落实这一系列举措,可以有效完善“太行云牛”遗传改良体系,为我国破解肉牛种业发展瓶颈,推动畜牧业转型升级及优化提供思路。
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