和占星1,2，张继才1，亐开兴1,2，王安奎1，黄必志1
（1云南省草地动物科学研究院，昆明650212；2云南省肉牛工程技术研究中心，昆明650212）
摘要：旨在介绍日本见岛牛的保种及利用经验，为中国地方良种牛遗传资源的保护与开发利用提供参考。本研究通过对日本山口大学和山口县农林综合技术中心参观访问和参阅相关见岛牛的研究资料，较系统地介绍“见岛牛”的形成过程、生产和繁殖性能及其利用现状。结果表明：见岛牛于1928 年被指定为日本“国家自然珍宝”，被认为是日本最古老的本土和牛，也是日本极为重要的牛种遗传资源。见岛牛肉质优良，能产生极好的“降霜肉”。通过采用见岛牛公牛（冷冻精液）与荷斯坦母牛杂交方式可生产高产、优质肉牛。见岛牛不但晚熟、体型小、繁殖率低，而且种群数量少，近交系数高。用见岛牛公牛（冷冻精液）改良肉、奶牛生产高产优质肉牛具有良好应用的前景。
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关键词 ：见岛牛；外貌特征；生产性能
中图分类号：S823.8 文献标志码：A 论文编号：2013-0812
Research Progress on the Oldest Bovine Species in Japan：Mishima Cattle
He Zhanxing1,2, Zhang Jicai1, Qu Kaixing1,2, Wang Ankui1, Huang Bizhi1
(1Yunnan Academy of Grassland and Animal science, Kunming 650212, Yunnan, China;2Yunnan Beef Engineering and Technological Research Center, Kunming 650212, Yunnan, China)
Abstract: In order to provide the guidance and reference on protection, development and utilization of geneticresources to the local rare bovine species in China, the experience of conservation and utilization on MishimaCattle in Japan was introduced. The formation process, production and reproductive performances in MishimaCattle were systematically stated via visiting Yamaguchi University and the Technological Center ofAgriculture and Forestry, Yamaguchi Prefecture in Japan, and referring the related data of Mishima Cattle.Mishima Cattle were designated as Japanese‘national natural treasure’in 1928, which was regarded as theoldest Japanese Cattle and the most important bovine resource in Japan. Mishima Cattle had the ability of topqualitybeef with‘flake meat’. Mishima bull (and/or frozen semen) crossed Holstein cows to produce thehybrids with high yield and high-quality beef. However, Mishima Cattle not only matured later, possessedsmall body size, low reproduction rate, but also had smaller population size and high inbreeding coefficient. Itis practical that Mishima bull and/or frozen semen cross beef and dairy breeds to produce high-quality beef.Key words: Mishima Cattle; Physical Characteristics; Production Performances
0 引言
家养动物的遗传多样性为遗传育种提供了宝贵的遗传资源，保持最大水平的遗传多样性及降低近交系数的增加也是大多数保种方案得以实施的前提[1-2]，最大程度地保存种群的遗传多样性是主要的保种目标[3]。然而在过去100 多年中，由于品种的灭绝率增加而导致的生物多样性一直处在净丧失的过程[4]。因此，开展畜禽品种的保存、种质特性的研究和开发利用工作也是解决当前畜禽业出现世界性遗传基因贫乏最重要的手段之一[5]。借鉴国外优良地方牛种的保护和利用经验，对中国地方良种特别是珍稀牛种（如大额牛）的保种和开发利用具有重要意义。日本没有土生土长的古老的家养动物[6]，大约在公元二世纪，随稻作传入，牛可能从中国北方经朝鲜半岛引到日本[7]，并作为役用畜。“见岛牛(Mishima Cattle)”是最古老的日本土著牛种之一，因其长期饲养在偏远的孤岛—— 见岛(Mishima Island)，使家系得到保存，1928 年被指定为日本“国家自然珍品”[8-9]。从系统发生学分析证实，见岛牛群体可以与另一个日本土著牛——口之岛牛(Kuchinoshima Cattle)相区别[10]。见岛牛作为日本重要的牛遗传资源，本橋[11]、芝田等[12]、林田等[13]、福倉[14]、原田等[15]和西村[16]先后对其体尺、体重进行了调查；米屋等[9] 基于见岛牛的发育，使用Brody、Gompertz、Bertalanffy 3 种非线性发育模型，制定了发育标准值；Nagamine 等[8] 对见岛牛及日本大陆的黑毛和牛(Wagyu)、短角牛、褐牛3 个肉牛品种微卫星DNA 标记，发现见岛牛的杂合基因型数量和等位基因位点显著低于其他3 个品种；Tsudat 等[10]全基因组测序表明，见岛牛具有较高的多态性。国内关振寰等[17]介绍了见岛牛的来源、特征以及见岛牛与荷斯坦牛、日本黑毛和牛杂交试验情况；张彬等[6]介绍了日本牛的遗传资源状况和对见岛牛、口之岛牛、黑毛和牛、日本褐牛、日本短角牛、日本无角牛各主要牛品种的特征特性进行初步描述，但没有对见岛牛更详细、深入的报道。到明治维新时期，日本人受西方饮食文化的影响，才开始食用牛肉和猪肉。为了获得体型大、产肉量高的肉牛，日本育种工作者根据各地的自然气候条件和本土牛品种的体型小、产肉量低等特点及人们生产需要制定了相应的肉牛改良方针，先后从国外引进西门塔尔牛(Simmental)、爱尔夏牛(Aryshire)、瑞士褐牛(BrownSwiss)、安格斯(Angus)和短角牛(Shorthorn)等肉牛品种与本地牛进行杂交，通过杂交育种培育出具有各地方特色的黑毛和牛(Japanese Black)、褐毛和牛(Japanese Brown)、短角和牛(Japanese Shorthorn)和无角和牛(Japanese Polled)肉牛品种，形成了日本牛的独特性状，是生产高档雪花牛肉的著名肉牛品种。然而，随着各地引种和育种力度的加大，日本土著牛种的基因库被“稀释”，绝大多数地方牛种已经消失[6]，目前，仅存有山口县的见岛牛和鹿儿岛县的口之岛牛为至今未受外血侵蚀的日本纯种和牛。本研究通过笔者对日本山口大学和山口县农林综合技术中心（原山口县畜产试验场）的参观访问及参阅相关对见岛牛的研究资料，较系统地介绍见岛牛的形成过程、生产和繁殖性能及其利用现状，期望对中国地方珍稀良种牛的保护与利用有所启示与借鉴。
1 见岛概况
见岛位于日本山口县(Yamaguchi)萩市(Hagi)西北端的日本海（图1~2），地理坐标131°8′E，34°46′N，距萩市约45 km，是萩市的7 个岛屿之一，面积7.85 km2；气候暖和，冬无积雪。农业、水产业和牛业是当地的主要产业，盛产大米、黄瓜、烟草等。
2 见岛牛的形成及特性、特征
见岛牛因产地为山口县萩市的见岛而得名，但其起源无明确定论。早在室町时代(1336—1573)的古书中就有饲养见岛牛的记载，很可能是由中国北方经朝鲜半岛引到日本的，并逐渐从西日本向全国范围内扩繁饲养；回顾日本黑毛和牛与见岛牛的关系，认为是从1778 年分化出来的；遗传学和历史数据分析，见岛牛大约在1800 年从中国大陆引入的，至今已有200 多年历史[8]，但从历史资料记载的存栏情况分析，见岛牛至少应有300多年的饲养历史[8]。
见岛牛为小型役用牛，在当时主要用于农耕和运输。由于受地理环境条件的限制（图2），见岛牛至今未曾与任何外来牛种杂交过，是日本最古老的纯种和牛（即现代和牛的祖先），是极其珍贵的牛种和重要的家畜遗传资源。1928 年（昭和3 年），见岛牛作为日本唯一的纯种和牛被指定为“国家自然珍品”。目前，见岛牛除用于研究外，仅在山口县境内饲养，以放牧为主，舍饲为辅。
见岛牛体型比日本黑毛和牛小，晚熟（一般3～6岁成熟）、增重慢、产奶量和产肉量均低，但其性情温顺、易调教，行动灵活、善于山地行走、耐粗饲、抗病力和负重力强，是理想的役用牛。同时，见岛牛具有沉积理想大理石花纹的基因，肌纤维细嫩、肉质好，育肥后肌纤维间脂肪沉积细小，而成为生产顶级“降霜肉”（雪花肉）的品种。因此，日本将其视为珍宝。
见岛牛毛色为黑色或黑褐色，公、母牛均有角，角细、长度适中；额较窄、鼻梁长；体型小、前躯相对发达、中躯较长、身躯较狭窄、后躯欠发达；斜尻、X腿，尾细长；外形较粗糙（图3）。
3 见岛牛的数量变化与相关保护政策
由表1 所示，见岛牛的数量出现起落不稳的变化。1672 年在见岛饲养的350 头因发生牛瘟全部死亡，在之后几年里，重新建立了牛群。1739—1955 年间，存栏头数保持在433~580 头。随着社会的发展，特别是农业机械化的普及，见岛牛的役用需求逐渐减少，其数量也逐年下降，到1975 年仅存栏33 头，处于严重濒危状态。之后，在相关部门和饲养户的努力下，见岛牛的数量得到增加，但均未突破120 头。1739—1960年间，见岛牛以农户零散饲养为主，户均饲养规模不到3 头；从1965 年开始，见岛牛的饲养农户及饲养量大幅减少，到1995—2000年饲养户数只有7户，但其饲养规模提高到户均15头左右。
为保护和利用见岛牛这一重要的遗传资源，日本各级政府部门采取了各项措施，1967 年成立了“见岛牛保护会”，1990 年实施了见岛牛“母牛保留对策”和“母牛繁殖促进事业”，1999 年成立了“见岛牛保护与振兴委员会”。
到20 岁也能正常分娩，公牛可使用到12 岁左右。据1995—1996 年调查结果，母牛初产年龄(33.1±9.6)月龄、产犊间隔(18.6±4.3)个月、产犊数(3.5±2.5)头，与1970—1975 年的调查结果比较，分别晚1.5 个月、长0.6~1.2 个月、少0.8 头[14-15]。由表2 可见，见岛牛的繁殖率较低，仅有30.1%~53.7%。据米屋等[9]在2003 年对7户饲养的86 头见岛牛母牛的年龄结构调查结果，母牛平均年龄为6.1岁，最大年龄17.6岁。随着母牛选留强度的增加，2岁以下育成母牛的数量有所增加。
4.2 见岛牛的生长性能
4.2.1 见岛牛的体尺、体重见岛牛的初生重较小，平均19.3 kg。采用Brody 模型推定90%成熟值为标准，见岛牛体高、胸围和体重分别为17 月龄、22 月龄和42 月龄，分别比黑毛和牛的12 月龄、11 月龄和20 月龄晚5个月、11个月和22个月[9]。
据山口县畜产试验场2004—2005 年研究资料，见岛牛母牛体高和体重成熟年龄分别为45 月龄和85 月龄，其成年母牛的维持营养需要量是黑毛和牛的1.33倍。表明：见岛牛晚熟，而且维持营养需要量高。如表3 所示，60月龄以上成年母牛的体重为256.8~265.5 kg，BPI（beef purpose index，肉用指数）为2.29~2.36。1995年测定的见岛牛母牛体尺与1930 年比较，体高、胸围、胸深和尻长分别小2.4、5.9、2.7、0.7 cm，腰角宽大0.3 cm，表明60 月龄以上繁殖母牛体型呈小型化倾向。与黑毛种的发育基准（35 月龄）比较，见岛牛的体高为87.4%、胸围为76.8%、胸深85.5%、尻长81.3%、腰角宽75.2%，属小体型牛种[14]。
1964—1995 年对60 月龄以上成年见岛牛公牛(n=10)的测定结果见表4。60 月龄以上（61~142 月龄）的体高、十字部高、体长、胸围、胸深、胸宽、尻长、腰角宽、坐骨端宽和管围分别为126.5~131.5 cm、122~127 cm、145~163 cm、185~201.8 cm、69~76 cm、40~49 cm、46.5~49 cm、41~48.2 cm、25~30.8 cm 和17.5~20.0 cm，各平均体尺指标均高于1930 年的测定结果，表明体型有所改善。73 月龄公牛体重达488 kg，BPI 为3.75，体重为黑毛和牛的1/2左右。
4.2.2 见岛牛的育肥效果及产肉性能见岛牛公牛大部分作为种牛，仅有少量去势后作肉用饲养，年出栏不超过12 头。西村强等[16]对见岛牛经产母牛进行育肥和屠宰试验，结果表明：（1）在浓缩饲料及粗饲料自由采食的条件下，母牛的最大采食量为体重的1.75%~2.51%，接近黑毛和牛(2.50%)。（2）育肥210 天的平均日增重为0.20~0.30 kg，显著低于黑毛和牛日增重的0.86 kg；胸宽、胸深、腰角宽、胸围也显著低于黑毛和牛。（3）见岛牛的胴体重215.2 kg、胴体长135.8 cm、屠宰率56.1%；皮下脂肪厚1.5 cm、眼肌面积29 cm2，显著小于黑毛和牛，但脂肪含量、肉色、脂肪颜色等与黑毛和牛差异不显著。（4）见岛牛的头、内脏和生殖器官占体重的比例显著高于黑毛和牛，脂肪则显著低于黑毛和牛。不同部位肉的pH 值、水分、粗脂肪、加热损失率、剪切力见表5，其水分含量多、粗脂肪含量较少，蒸煮损失、拉伸率和剪切力较高。由表6 可见，见岛牛的脂肪特征是皮下脂肪和肾脂肪的熔点比其他品种牛的低，加之，见岛牛的牛肉肌纤维细，肉质细嫩，脂肪沉积好，形成的“降霜肉”（雪花肉）极好，因而被视为“超高级肉”，经济价值高。
4.2.3 见岛牛的产奶性能见岛牛的产奶量低，仅为和牛的1/2左右[21]。
5 见岛牛的群体遗传分析
Kato 等[22]对血型、血液蛋白型、乳蛋白质型、微卫星DNA多态性等研究表明，黑毛和牛、褐毛和牛和短角和牛3 个品种的遗传可变性几乎与荷斯坦牛相同，见岛牛和口之岛牛的遗传可变性相近，且明显低于其他品种牛。荷斯坦牛、褐毛和牛、短角和牛、黑毛和牛、口之岛牛和见岛牛的有效等位基因平均数分别是2.51、2.90、2.51、2.28、1.48 和1.40；平均杂合度分别是0.521、0.560、0.516、0.446、0.242 和0.209。纯种日本本土牛（见岛牛和口之岛牛）与培育成的和牛、荷斯坦牛有较大的遗传距离。尽管和牛起源于日本土著牛，但因和牛品种在培育的早期阶段就与外来品种进行了杂交，导致与纯正的日本土著牛存在较大的遗传差异[6]。
Nagamine 等[8]利用微卫星DNA标记对日本见岛牛、黑毛和牛(Wagyu)、短角牛、褐牛3 个肉牛品种的起源分析表明，21 个位点中见岛牛纯合子座位为9 个，而黑毛和牛仅为1个，短角牛和褐牛为0个，见岛牛、黑毛和牛、日本短角牛和日本褐牛的杂合度分别为0.229、0.488、0.56 和0.612，等位基因数分别为1.85 个、4.38个、4.33 个和4.76 个。见岛牛的杂合型数量和等位基因位点数显著低于其他3个品种。
Tsudat 等[10]对8 头见岛牛的全基因组测序分析，鉴定出6.54 百万个单核苷多态位点(Single NucleotidePolymorphisms，SNPs)，在313 个独特基因中含有400个非同义SNPs，而在8 头牛之间约有3.17 百万个SNPs共享见岛牛群体具有独立的分类地位，与另一个日本土著牛——口之岛牛相差较远；但尚未发现与肉质相关的基因。见岛牛和口之岛牛间存在大的遗传距离是由于地理差异和发生了不同方向的遗传漂变造成，许多性状也有较大差异。虽然见岛牛和口之岛牛均属小型牛，但前者体型更小；见岛牛毛色为黑色或黑褐色，肉质好，能产生雪花肉（降霜肉），而口之岛牛的毛色腹部有白斑，四肢偶呈棕褐色，产瘦肉更多。
6 见岛牛的家系与近交
1995—1996 年调查资料表明，见岛牛的母系有6个，分别是Yoshimaki、Kamekichi、Mimatsu、Shiraume、Takatada和Mitarou，而父系只有1个家系，即Kari[14-15]。牛群(n=93)的近交系数和血缘系数分别为0.343(0.227~0.496)和0.559(0.372~0.824)[15]。这是由于见岛牛种群小、种公牛数量有限，单一的家系和长期闭锁繁育可能是造成近交系数高的主要原因。一般认为，动物的近交衰退主要表现为生活力、生产力、繁殖力、抗逆性、适应性下降和生长发育缓慢等。奶牛的近交衰退造成其繁殖力下降，但肉牛的近交衰退现象不是十分突出[23]。
Nagamine 等将1896—2005 年见岛牛的繁殖率按年份（1896—1950 年、2000—2005 年和1896—2005 年）分为3组进行分析，结果表明，繁殖性能没有随着年限延长而发生明显下降。1930年、1955年、1996年和2003年成年母牛体重分别为260~300 kg[11]、253 kg[24]、262 kg[25]和256.8 kg[9]，体重也没有明显的下降趋势。表明：随时间的推移，见岛牛的种群数量和家系在减少，近交系数在升高，但母牛的生长和繁殖性能未出现明显的近交衰退。
7 见岛牛的饲养管理
4—10 月份，以牧场或休闲地放牧为主，并根据牧草生长状况进行轮牧管理，少部分牛进行舍饲。
11 月—翌年3 月，全部采用舍饲，以每圈1~2 头或母犊同圈管理，饲喂配合饲料、麦麸、稻草、黑麦草等。
8 见岛牛的杂交利用现状
目前，主要利用见岛牛公牛与荷斯坦母牛生产杂交一代的“见蘭牛”（Mishima-Holstein Cattle，日语读音“Ken Ran Gyu”）生产牛肉。见蘭牛毛色为黑色，既具有见岛牛的肉质好，又具有荷斯坦牛的生长发育快，产肉、产奶量高等优点。20月龄见蘭牛体重可达540 kg，平均日增重900 g，为见岛牛的2 倍多；按日本标准，见蘭牛18 月龄阉牛脂肪的分布度较高(3.0)，居见岛牛(5.0)和荷斯坦牛(0.5)之间，乳脂率可达5.0%[17]；肉细嫩、味美，深受消费者的欢迎。
为避免因自然灾害发生等因素造成见岛牛灭绝的危险和有效保存其宝贵的遗传资源，日本农林水产省于1985 年开始对其公牛采精并保存。由于公牛数量少，保存冻精的数量有限，不能满足科研和生产的需要。山口县农林综合技术中心从见岛引进见岛牛公、母牛10 头，通过舍饲对公牛采集精液和冷冻保存，结合人工授精方式进行见岛牛的纯繁，以活体和冻精两种方式更好地保存其遗传资源。同时，开展见岛牛公牛（冻精）与日本和牛等杂交试验研究，以期获得肉质更好的肉牛（图4 为以黑毛和牛为母本，用见岛牛冻精配种获得的后代）。但目前尚不允许采用超排和胚胎移植的方式进行扩繁。
9 小结
现在的日本和牛是由引进的外来牛品种与日本本土牛杂交形成的。由于见岛牛长期在远离日本陆地的孤岛——见岛上饲养与闭锁繁育，未曾受到外来牛种的遗传侵蚀，因而被视为日本最古老的本土纯种和牛，是日本极为重要的牛遗传资源。见岛牛的肉质优良，能产生顶级“降霜肉”，但晚熟、体型小、繁殖率低，而且其家系（特别是公牛）逐渐减少，近交系数高；母牛体型呈小型化倾向，其种群数量难以在较短时间内明显增长。通过采用见岛牛公牛（冷冻精液）与荷斯坦母牛杂交方式可生产高产、优质肉牛。
随着繁殖生物技术（人工授精和胚胎工程技术）以及迁地保护技术在见岛牛保护中的应用，其扩繁速度和质量有望得到提高，并以活体和冻精、胚胎等保存方式更好地保存好其遗传资源。采用见岛牛公牛（冷冻精液）与肉奶牛母本杂交，充分利用见岛牛的肉质优良的特性以及肉奶牛母本的早熟、生长发育快、产肉、产奶量高等优点，具有良好的应用前景。
日本见岛牛的保种及利用经验对中国地方良种牛遗传资源的保护与开发利用有重要的参考作用。
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致谢：访学得到云南省科学技术厅技术创新人才海外培养计划的资助，日本山口大学、山口县农林综合技术中心提供学习和参观的机会，同时得到山口大学音井威重教授、山口县农林综合技术中心藤井阳一研究员、竹下和久研究员的大力帮助，在此一并谢忱！