论文部分内容阅读
每次在谈到“可持续性”这个词时,重要的是要仔细考虑该术语确切的含义。这也适用于遗传和育种上的问题。根据如何定义可持续性,可以为未来设计一个理想的方法。各种利益相关者都应参与进来,以探索可行的方案。
中图分类号:S813 文献标志码:C 文章编号:1001-0769(2017)07-0044-04
可持续性是当今突然出现在许多领域的一个词,同样也包括育种领域。有时,较为传统的养殖方式被认为比现代化的养殖方法更具可持续性,但是有效测定各种足迹蛋白可以进行更客观的比较。“可持续”是涵盖了许多不同领域的术语:盈利能力、生产力、环境友好性(从资源利用效率、耗水量、动物福利、抗生素使用到运输)、生物多样性、社会生存能力和伦理方面。不同的构成部分不能轻易地合在一起。
食品生产方面的总体长期方向似乎越来越注重可持续性。消费者要求产品是可持续生产环境的一部分。批量生产的来源不明的产品不再受到青睐,哪怕是价格最具竞争力。像转基因生物(Genetically Modified Organism,GMO)这样的高科技技术可能会被一些消费者群体接受,但会被其他消费者拒绝。消费者喜欢以人道方式生产的产品,而不是被愚弄的一种天然的产品。产品生产从相配的故事和饮食体验开始。这使得育种组织和生产者有必要更多地关注平衡的方法,并重视人、动物和地球(图1)。
1 总的可持续发展指数
要获得某一产品总的可持续性指数并不容易,但极端情况不受欢迎。如果一项指标超出了标准,产品则会被认为可持续性较差。例如,抗生素残留水平过高、极端的物流或对执行动物福利法规持怀疑态度,可以使某一极具可持续性的动物产品很容易被公众舆论拒绝。
某一项指标如盈利能力短期内可能会比其他指标得到更多的重视。但是,对于大多数人来说,寻找食物不再仅仅是满足基本的营养需要,而正向购买高档食品的方向发展。消费者不只是购买食物,他们想要对食物进行体验。当今,食物必须含有故事。人们想知道食品生产的历史,比较味道并充分认可生产和处理食品的方法。现在纯的天然成分获得认可,而人工合成的成分受到质疑。最后,产品的品牌化再结合跟踪与追踪,似乎是构建产品故事和体验的方法。
2 育种
最后,育种组织在其育种目标中考虑各项指标的可持续性是符合逻辑的。它们是社会的一部分,它们正在受到爱挑剔的消费者的密切关注。一部分指标的可持续性容易达到,并可以与较高的经济效率携手并进。长远规划是育种目标合乎逻辑的内在指标。其他指标包括消费者的认同性和质量。预测未来消费者的偏好极其困难。消费者的反应也难以预测。它非常像天气预报,我们对未来的预测越长远,必须做出的假设就越多,且值得考虑的潜在情景就越多。对于育种目标来说,处理这种类型的不确定性并不新鲜。结果必须与客户体验、竞争者的层次等实际情况持续匹配。它可以彻底改变育种计划。例如在蛋鸡育种中,找到或未找到消费者对剩余公鸡认可的解决方案,在不久的将来可能会对育种目标的确定产生严重的影响。
3 断奶能力
猪育种公司也有他们的长期愿景。育种需要提前思考世代。最后什么是可持续发展的?市场会判断。有时是消费者有时是养殖场主将会对一个方案能否被接受有举足轻重的话语权。外人很难理解各种方案将会产生怎样的影响。可持续性可以根据其对资源和环境的影响来判断。但可持续发展的其他方面更多地与伦理和动物福利有关。例如,母猪和其后代是否能保持平衡,以及在没有其他太多干扰的情况下是否能够生存下来。
一个例子是产仔数。可以看到的情况是,母猪的产仔数已经大大增加,而母猪能够将仔猪哺育到可以断奶时的能力则不断退化。母猪再也不能照顾自己生产的仔猪。当这些哺乳母猪必须给自己的仔猪断奶时,许多仔猪会在断奶前死亡。母猪或多或少地被用作生产猪的机器。这似乎并不是一个可持续的模式。更高的窝产仔数需要更多的有效乳头和更高的产奶量,这样的理解更合乎逻辑。按照这种方式,母猪哺育更多的仔猪是有可能的,但给数量较大的仔猪断奶可能较前几代具有较少窝产仔数的母猪难度更低。较少的干扰意味着在更自然的环境下需要更少的投资、更少的抗生素以及更加一致的猪场生产成绩。它還意味着对母猪和仔猪而言更自然的环境和较高的福利。
4 效率还是质量
产仔数只是一个方面。在大多数市场中,育种目标更关注高瘦肉率和更高效的生长猪。最后,它意味着用更少的饲料生产出更多的肉。这就是效率,但并非总是必然,它也能带来市场需要的高质量猪肉。肉的品质与瘦肉率和生长效率呈负相关。肉品质是一种消费者不容易估价的性状。更瘦的肉可能会伴随更低的持水能力。极端的品种,如皮特兰猪在许多情况下仍然是一种被称为兰诺定受体1(Ryanodine Receptor 1,RyR1)基因的重要基因携带者(图2)。该基因也被称为应激基因或氟烷基因。
种猪过去是用氟烷气体来测试,以检测有典型反应的猪。有反应的猪是有害隐性应激基因的纯合子携带者。在20世纪90年代初,该测试法是首个被DNA试验有效替代的检测方法之一。该应激基因会导致肌肉具有较低的水结合能力,并且会产生苍白、松软、渗出(Pale Soft Exudative,PSE)性猪肉。在超市,人们有时通过将吸水片放在新鲜猪肉的托盘中来矫治这一问题。当碎肉或衍生产品是上市出售的产品时,瘦肉可以很容易地通过加入较肥的分割肉来升级和降级。特别是对于香肠市场而言,用这种方法肉质将不会成为一个问题。
5 全球猪肉生产总体趋势
全球猪肉生产的总体趋势是培育具有更高生产效率和更高瘦肉率的种猪。全球猪育种市场由少数的全球性大公司控制。他们中的大多数重点关注猪的生产效率,其中大多数在最近十年中增加了对饲料生产设备和生物技术的投资。他们的育种重点仍然是提高猪的瘦肉率和生产效率。表1给出了最近50年中猪遗传改良变化趋势的例子。日增重几乎翻了一番,生产1 kg猪肉所需的饲料量从3.2 kg下降到2.15 kg。 并不是所有的市场都对最瘦的猪肉感兴趣。一些市场想要有纯正味道的猪肉,并重视真正的新鲜猪肉。日本和韩国市场就是很好的例子,这些国家的消费者已经形成了一种风味知觉,超越了西方社会对肉质和异味的正常赏识。在这些市場,肉质真正受到重视,具有极佳肉质的猪种,如杜洛克猪和巴克夏猪,被广泛用于育种的父系,将它们向更极端的方向培育,再也不像它们的北美或欧洲的同门猪种。在肉质上最极致的猪种是本地的变种猪,如通称为“黑头猪”(黑猪)的巴克夏猪。
6 肉质和可持续性
再回到可持续发展:请注意,风味和肉质并不一定会带来更可持续的养猪生产。它会为特殊市场生产出优质的产品,但它会生产出与市场直接匹配的产品,受到尊重和赞赏的高档品远超过批量生产的无特色猪肉。特殊的父系品种(品系)被用于生产这种产品,有时这种产品在美国或加拿大市场(例如长野猪)被完美地生产出,再出口到日本。
产品与其目标市场之间的直接匹配会使育种目标更高效。高质量也会使所有分割肉被充分利用,这会再次增加总体的可持续性。对一个民族而言,吃少量的高档猪肉将比吃大规模最高效生产的肉更加可持续。这是不容易预测的,但后代可能偏向于少吃肉,同时增加对风味和质量的认识。与目前西方的肉类消费相比,这种情况可能会变得更加可持续性。
7 平衡碳足迹和其他可持续性因素
育种目标的主要重点是产量最大化,同时提高生产效率。遗传计划已经带来了较高的生产效率,并降低了每生产1 kg猪肉对环境的影响。基于最佳线性无偏预测(Best Linear Unbiased Prediction,BLUP)育种值的常规遗传计划已经使生产效率持续提高,并正通过基因组选择等新技术加速提高。通过应用基因组选择,在未来50年,猪肉生产的环境足迹可以大幅降低,温室气体的总体减少可高达27%,酸化效应减少多达44%,富营养化减少近58%似乎是可以实现的。在大多数情况下,改善幅度会达到30%~65%(表2)。
但是,可持续的猪肉不应该仅仅通过每生产1 kg肉品的效率和环境影响来衡量。可持续性是可持续育种、可持续饲养、可持续肉类产品和可持续肉类消费的一个综合结果。它当然需要对自然影响更低、碳足迹更低、水足迹更低。它也始于对猪胴体的充分利用和对当地生产的重视。在一个透明的生产链中,消费者知道猪发生了什么,且可以自己检查。对抗生素和治疗等完全透明化。育种或遗传怎么样?遗传必须完成该目标。一旦生产条件、消费者喜爱的肉类产品和消费模式得到充分的明确,通过在动物和所要求消费品之间创造最佳的平衡,遗传可以实现这最后的目标。在明确的范围内,它可以优化生产效率、产品的稳定性、肉质和其他有利的特性。
8 转基因生物和可持续性?
转基因生物有助于可持续发展吗?当它使下一代更有效、更抗病等时,一些人会认为它是可持续的,而另一些人会因为不是自然的很难估计对未来环境的影响而对其拒绝。谨慎采用基因组技术可以提供新的解决方案,以完成未来可持续发展的目标(图3)。首先它不应该被拒绝,但有关如何利用它的讨论将非常艰难,因为担心它未来可能会对环境产生负面影响是不容易反驳的。
可持续发展不是最高效地生产出蛋白质肉。在未来,越来越少的人会对大规模生产的蛋白质产品感兴趣,并将偏爱少量消费,且会需要更高质量的产品。关注这一点,未来的市场要求你要仔细倾听消费者的诉求,并使产品与市场相匹配。新的猪肉生产方式将要求不再依赖于大规模的肉类生产。相比1 000 g香肠,客户可能更欣赏100 g神户牛肉。
9 消费者赏识应该是可持续发展的一部分
未来的育种目标可能不再专注于最大化的产量和效率。它不仅是一个可测量的足迹,而且可持续性包括遗传学、农业生产、肉类生产和消费在内的一个总体组合。可持续性不应该总是以每公斤猪肉的生产效率来表示,而应该以消费者的评论来判断。应该考虑对人、动物和地球的总体影响。非经济目标和更强烈的评论应该在整体的可持续性测量中得到重视。
原题名:Sustainability in breeding: It all depends on the definition(英文)
原作者:Benny van Haandel
中图分类号:S813 文献标志码:C 文章编号:1001-0769(2017)07-0044-04
可持续性是当今突然出现在许多领域的一个词,同样也包括育种领域。有时,较为传统的养殖方式被认为比现代化的养殖方法更具可持续性,但是有效测定各种足迹蛋白可以进行更客观的比较。“可持续”是涵盖了许多不同领域的术语:盈利能力、生产力、环境友好性(从资源利用效率、耗水量、动物福利、抗生素使用到运输)、生物多样性、社会生存能力和伦理方面。不同的构成部分不能轻易地合在一起。
食品生产方面的总体长期方向似乎越来越注重可持续性。消费者要求产品是可持续生产环境的一部分。批量生产的来源不明的产品不再受到青睐,哪怕是价格最具竞争力。像转基因生物(Genetically Modified Organism,GMO)这样的高科技技术可能会被一些消费者群体接受,但会被其他消费者拒绝。消费者喜欢以人道方式生产的产品,而不是被愚弄的一种天然的产品。产品生产从相配的故事和饮食体验开始。这使得育种组织和生产者有必要更多地关注平衡的方法,并重视人、动物和地球(图1)。
1 总的可持续发展指数
要获得某一产品总的可持续性指数并不容易,但极端情况不受欢迎。如果一项指标超出了标准,产品则会被认为可持续性较差。例如,抗生素残留水平过高、极端的物流或对执行动物福利法规持怀疑态度,可以使某一极具可持续性的动物产品很容易被公众舆论拒绝。
某一项指标如盈利能力短期内可能会比其他指标得到更多的重视。但是,对于大多数人来说,寻找食物不再仅仅是满足基本的营养需要,而正向购买高档食品的方向发展。消费者不只是购买食物,他们想要对食物进行体验。当今,食物必须含有故事。人们想知道食品生产的历史,比较味道并充分认可生产和处理食品的方法。现在纯的天然成分获得认可,而人工合成的成分受到质疑。最后,产品的品牌化再结合跟踪与追踪,似乎是构建产品故事和体验的方法。
2 育种
最后,育种组织在其育种目标中考虑各项指标的可持续性是符合逻辑的。它们是社会的一部分,它们正在受到爱挑剔的消费者的密切关注。一部分指标的可持续性容易达到,并可以与较高的经济效率携手并进。长远规划是育种目标合乎逻辑的内在指标。其他指标包括消费者的认同性和质量。预测未来消费者的偏好极其困难。消费者的反应也难以预测。它非常像天气预报,我们对未来的预测越长远,必须做出的假设就越多,且值得考虑的潜在情景就越多。对于育种目标来说,处理这种类型的不确定性并不新鲜。结果必须与客户体验、竞争者的层次等实际情况持续匹配。它可以彻底改变育种计划。例如在蛋鸡育种中,找到或未找到消费者对剩余公鸡认可的解决方案,在不久的将来可能会对育种目标的确定产生严重的影响。
3 断奶能力
猪育种公司也有他们的长期愿景。育种需要提前思考世代。最后什么是可持续发展的?市场会判断。有时是消费者有时是养殖场主将会对一个方案能否被接受有举足轻重的话语权。外人很难理解各种方案将会产生怎样的影响。可持续性可以根据其对资源和环境的影响来判断。但可持续发展的其他方面更多地与伦理和动物福利有关。例如,母猪和其后代是否能保持平衡,以及在没有其他太多干扰的情况下是否能够生存下来。
一个例子是产仔数。可以看到的情况是,母猪的产仔数已经大大增加,而母猪能够将仔猪哺育到可以断奶时的能力则不断退化。母猪再也不能照顾自己生产的仔猪。当这些哺乳母猪必须给自己的仔猪断奶时,许多仔猪会在断奶前死亡。母猪或多或少地被用作生产猪的机器。这似乎并不是一个可持续的模式。更高的窝产仔数需要更多的有效乳头和更高的产奶量,这样的理解更合乎逻辑。按照这种方式,母猪哺育更多的仔猪是有可能的,但给数量较大的仔猪断奶可能较前几代具有较少窝产仔数的母猪难度更低。较少的干扰意味着在更自然的环境下需要更少的投资、更少的抗生素以及更加一致的猪场生产成绩。它還意味着对母猪和仔猪而言更自然的环境和较高的福利。
4 效率还是质量
产仔数只是一个方面。在大多数市场中,育种目标更关注高瘦肉率和更高效的生长猪。最后,它意味着用更少的饲料生产出更多的肉。这就是效率,但并非总是必然,它也能带来市场需要的高质量猪肉。肉的品质与瘦肉率和生长效率呈负相关。肉品质是一种消费者不容易估价的性状。更瘦的肉可能会伴随更低的持水能力。极端的品种,如皮特兰猪在许多情况下仍然是一种被称为兰诺定受体1(Ryanodine Receptor 1,RyR1)基因的重要基因携带者(图2)。该基因也被称为应激基因或氟烷基因。
种猪过去是用氟烷气体来测试,以检测有典型反应的猪。有反应的猪是有害隐性应激基因的纯合子携带者。在20世纪90年代初,该测试法是首个被DNA试验有效替代的检测方法之一。该应激基因会导致肌肉具有较低的水结合能力,并且会产生苍白、松软、渗出(Pale Soft Exudative,PSE)性猪肉。在超市,人们有时通过将吸水片放在新鲜猪肉的托盘中来矫治这一问题。当碎肉或衍生产品是上市出售的产品时,瘦肉可以很容易地通过加入较肥的分割肉来升级和降级。特别是对于香肠市场而言,用这种方法肉质将不会成为一个问题。
5 全球猪肉生产总体趋势
全球猪肉生产的总体趋势是培育具有更高生产效率和更高瘦肉率的种猪。全球猪育种市场由少数的全球性大公司控制。他们中的大多数重点关注猪的生产效率,其中大多数在最近十年中增加了对饲料生产设备和生物技术的投资。他们的育种重点仍然是提高猪的瘦肉率和生产效率。表1给出了最近50年中猪遗传改良变化趋势的例子。日增重几乎翻了一番,生产1 kg猪肉所需的饲料量从3.2 kg下降到2.15 kg。 并不是所有的市场都对最瘦的猪肉感兴趣。一些市场想要有纯正味道的猪肉,并重视真正的新鲜猪肉。日本和韩国市场就是很好的例子,这些国家的消费者已经形成了一种风味知觉,超越了西方社会对肉质和异味的正常赏识。在这些市場,肉质真正受到重视,具有极佳肉质的猪种,如杜洛克猪和巴克夏猪,被广泛用于育种的父系,将它们向更极端的方向培育,再也不像它们的北美或欧洲的同门猪种。在肉质上最极致的猪种是本地的变种猪,如通称为“黑头猪”(黑猪)的巴克夏猪。
6 肉质和可持续性
再回到可持续发展:请注意,风味和肉质并不一定会带来更可持续的养猪生产。它会为特殊市场生产出优质的产品,但它会生产出与市场直接匹配的产品,受到尊重和赞赏的高档品远超过批量生产的无特色猪肉。特殊的父系品种(品系)被用于生产这种产品,有时这种产品在美国或加拿大市场(例如长野猪)被完美地生产出,再出口到日本。
产品与其目标市场之间的直接匹配会使育种目标更高效。高质量也会使所有分割肉被充分利用,这会再次增加总体的可持续性。对一个民族而言,吃少量的高档猪肉将比吃大规模最高效生产的肉更加可持续。这是不容易预测的,但后代可能偏向于少吃肉,同时增加对风味和质量的认识。与目前西方的肉类消费相比,这种情况可能会变得更加可持续性。
7 平衡碳足迹和其他可持续性因素
育种目标的主要重点是产量最大化,同时提高生产效率。遗传计划已经带来了较高的生产效率,并降低了每生产1 kg猪肉对环境的影响。基于最佳线性无偏预测(Best Linear Unbiased Prediction,BLUP)育种值的常规遗传计划已经使生产效率持续提高,并正通过基因组选择等新技术加速提高。通过应用基因组选择,在未来50年,猪肉生产的环境足迹可以大幅降低,温室气体的总体减少可高达27%,酸化效应减少多达44%,富营养化减少近58%似乎是可以实现的。在大多数情况下,改善幅度会达到30%~65%(表2)。
但是,可持续的猪肉不应该仅仅通过每生产1 kg肉品的效率和环境影响来衡量。可持续性是可持续育种、可持续饲养、可持续肉类产品和可持续肉类消费的一个综合结果。它当然需要对自然影响更低、碳足迹更低、水足迹更低。它也始于对猪胴体的充分利用和对当地生产的重视。在一个透明的生产链中,消费者知道猪发生了什么,且可以自己检查。对抗生素和治疗等完全透明化。育种或遗传怎么样?遗传必须完成该目标。一旦生产条件、消费者喜爱的肉类产品和消费模式得到充分的明确,通过在动物和所要求消费品之间创造最佳的平衡,遗传可以实现这最后的目标。在明确的范围内,它可以优化生产效率、产品的稳定性、肉质和其他有利的特性。
8 转基因生物和可持续性?
转基因生物有助于可持续发展吗?当它使下一代更有效、更抗病等时,一些人会认为它是可持续的,而另一些人会因为不是自然的很难估计对未来环境的影响而对其拒绝。谨慎采用基因组技术可以提供新的解决方案,以完成未来可持续发展的目标(图3)。首先它不应该被拒绝,但有关如何利用它的讨论将非常艰难,因为担心它未来可能会对环境产生负面影响是不容易反驳的。
可持续发展不是最高效地生产出蛋白质肉。在未来,越来越少的人会对大规模生产的蛋白质产品感兴趣,并将偏爱少量消费,且会需要更高质量的产品。关注这一点,未来的市场要求你要仔细倾听消费者的诉求,并使产品与市场相匹配。新的猪肉生产方式将要求不再依赖于大规模的肉类生产。相比1 000 g香肠,客户可能更欣赏100 g神户牛肉。
9 消费者赏识应该是可持续发展的一部分
未来的育种目标可能不再专注于最大化的产量和效率。它不仅是一个可测量的足迹,而且可持续性包括遗传学、农业生产、肉类生产和消费在内的一个总体组合。可持续性不应该总是以每公斤猪肉的生产效率来表示,而应该以消费者的评论来判断。应该考虑对人、动物和地球的总体影响。非经济目标和更强烈的评论应该在整体的可持续性测量中得到重视。
原题名:Sustainability in breeding: It all depends on the definition(英文)
原作者:Benny van Haandel