人民網
人民網>>科普中國

探秘法國奶山羊育種:從基因芯片到算法選育(一線探訪)

本報記者 尚凱元
2026年06月29日08:01 | 來源:人民網-人民日報
訂閱已訂閱已收藏收藏小字號

  在法國中西部城市普瓦捷郊外的卡普基因公司,羊舍內的人工光控系統模擬出特定的日照環境,打破了山羊天然的季節性繁殖限制。這裡是法國奶山羊產業最重要的遺傳改良平台,基因檢測、大規模數據庫、遺傳評估模型和凍精技術共同構成了一套精密運轉的育種體系。

  法國是全球最大的山羊奶酪生產國和消費國之一。隨著生物技術和數據科學的發展,傳統依靠經驗積累的育種工作,正演變為建立在“基因組選擇”基礎上的現代育種良法。在卡普基因公司的實驗室,公司總經理伊夫·魯奧向記者展示了一張法國奶山羊遺傳改良體系圖。圖中的結構如同一座層層篩選的“金字塔”:最底層是全國約5700個普通農場、約90萬隻奶山羊構成的龐大產業基礎﹔其上是約1400個參與官方奶量測定的農場,構成育種事業的支柱,約31萬隻山羊持續提供產奶量、乳脂率等標准化數據﹔再向上,是約600個直接參與計劃配種的“育種場”,約16.5萬隻優質山羊組成優質選育群體﹔而位於塔尖的卡普基因公司,則負責整合全國數據資源並開展遺傳評估。

  “育種的原則並不復雜,但在足夠龐大的群體中持續有效篩選出‘更好’的個體,需要精密的科學手段。”魯奧介紹,21世紀以來,隨著高通量測序(一種速度快、通量大的DNA讀取技術)和生物信息學的迅猛發展,卡普基因公司於2018年前后將基因組選擇正式納入奶山羊育種體系並開始規模化應用。過去,從一隻小羊出生后等到其進入泌乳期,人們需要耗時數年才能驗証其遺傳價值。如今,小羊出生僅15天,實驗室便能通過SNP54K基因芯片,一次性分析約5.4萬個DNA位點。系統不僅能直接預測它未來的產奶能力、乳蛋白水平,還能評估其健康性和繁殖性能。“這場技術革命將育種周期大致縮短了5年左右,也極大提高了育種的精確度。”魯奧說。

  具體來說,育種體系建立了表型、譜系與基因組分析三個維度的龐大數據庫。其中,“表型”指的是動物的實際性狀表現,“譜系”對應的是血統關系,“基因組分析”則用於預測遺傳育種價值。如果把整個育種體系比作一個不斷迭代的軟件系統,那麼基因組選擇技術可以看作是不斷優化的“算法”。而法國半個多世紀積累形成的全國性能測定網絡,則提供了海量、連續且高質量的數據資源。

  實驗室還開發了一套“數字配種系統”。這套軟件會自動分析母羊的遺傳缺陷,並在基因庫中精准匹配最適合的公羊。公司每年更新一版“種公羊產品目錄”,每隻公羊都附帶詳細的遺傳指標:產奶量指數、蛋白含量、乳脂率等。那些深度加入育種體系、不斷上傳數據的農場,可以優先獲得最優質的“種公羊”遺傳資源。這也意味著,農場不僅是生產單位,更是整個遺傳體系中的“數據終端”。

  作為目前法國唯一的奶山羊凍精中心,這裡還長期保存著約100萬劑奶山羊凍精,每年生產約20萬劑,不少出口海外。這項工程涉及採集、稀釋液配方、冷凍速度、解凍流程等技術要求。目前,法國奶山羊凍精的受胎率可達65%至70%,遠高於約40%的行業標准。

  在魯奧看來,現代育種最重要的原則之一是“平衡”:“如果把所有資源都投入產奶量,當然還能繼續提高,但這可能損害山羊的健康與繁殖能力。我們的目標是在維持高產的同時,持續改善其他指標。”目前,卡普基因公司正與法國國家農業、食品與環境研究院合作,研究山羊關節炎—腦炎病毒。希望借助基因組分析,在動物出生時便判斷其是否攜帶病毒,從而淘汰攜帶者,提升整個羊群的健康水平與經濟效益。

  (本報法國普瓦捷電)

  《 人民日報 》( 2026年06月29日 14 版)

更多精彩內容,請下載科普中國客戶端。

返回人民網科普頻道

(責編:邢鄭、吳昊)

分享讓更多人看到

2026年06月29日
14 版
返回頂部