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【国家农业科技创新联盟成立八周年】 专题报道(三)畜禽种业发力:端牢百姓的“肉盘子”

时间 : 2023-01-13   来源 : 中国科学报   
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从替代英国樱桃谷鸭的国产白羽肉鸭系列品系,到打破祖代完全依赖进口限制的国产白羽肉鸡,再到我国首个专用化肉牛新品种“华西牛”……近年来,我国自主知识产权的畜禽品种纷纷打破技术和市场瓶颈,走上了老百姓的餐桌,把国人的“肉盘子”牢牢端在了自己手里。

2017年,一个技术创新型组织——国家畜牧科技创新联盟由10家中央级研究所、42家省级科学院研究所(研究中心)、9家推广机构、31所高校和36家龙头企业共同组建成立了。国家畜牧科技创新联盟理事长、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所(以下简称牧医所)所长秦玉昌告诉《中国科学报》,联盟在强化基础研究,突破关键技术,加强集成示范,提高原始创新能力和创新水平,着力解决畜牧业发展全局性和区域性重大关键性技术问题,引领畜牧业健康可持续发展上发挥了积极作用,并最终促成了近年来我国畜禽种业的突飞猛进。


科企联合育种诞生“两只鸭子”

我国是世界最大的肉鸭生产国和消费国,约占世界的70%。中国工程院院士、牧医所研究员侯水生告诉《中国科学报》,我国2017年肉鸭出栏量超过30亿只,鸭肉年产量超过700万吨,是位于猪肉、鸡肉之后的第三大肉类产品。肉鸭主要品种包括白羽肉鸭、麻羽肉鸭和番鸭三大品种,其中白羽肉鸭在市场的份额占77.6%,是肉鸭市场的消费主体。

遗憾的是,我国肉鸭的核心种源却一直掌握在外国人手中。长久以来,我国肉鸭养殖不得不从外国引种,这严重地制约了中国肉鸭行业的发展。过去,在中国人的餐桌上最常见的肉鸭大多数是英国的樱桃谷鸭,为了获得纯正的祖代种付出了高昂的代价,一只1日龄祖代种鸭引种费为500元。此外,国外引进的肉鸭品种都是按照欧美人口味设计的,肉的品质并不适合中国人的口味,因而限制了我国肉鸭产业的发展。

正是在这样的背景下启动了“科企”联合育种模式。在联盟支持下,侯水生团队分别与两家企业开展联合育种。

2018年,侯水生团队与内蒙古塞飞亚农业科技发展股份有限公司经过7年的紧密合作,联合育成了生长快、胸腿肉率高、皮脂率低,适合整体加工咸水鸭、板鸭等食品的“中畜草原白羽肉鸭”新品种,其主要生产性能、各项试验和指标都达到或超越从国外引进的肉鸭品种。


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中畜草原白羽肉鸭   畜牧联盟供图


“‘草原鸭’实际上是我们与企业合作,从满足市场需求出发,花费7年时间逐步培育出来的新品种。”侯水生说,以北京鸭为育种素材,针对消费者厌食油腻的饮食习惯,选育了瘦肉型肉鸭新品种;考虑到为养殖户降低饲养成本,新培育的肉鸭品种必须拥有较高的饲料转化率……

2019年,牧医所与新希望六和集团联合育成的中新白羽肉鸭获得了国家畜禽遗传资源委员会颁发的肉鸭新品种证书,并正式发布。

在6年的合作中,双方发挥各自强项,研究所的技术优势与企业的资金和市场优势拧成一股强势力量,实现强强联合,深入开展联合攻关和集成创新。

为了达到饲料转化率高、瘦肉率高、皮质率低这些选育目标,侯水生带领育种团队进行了大量的数据采集、对比、分析,建立了相应的数据模型;比如为保证商品代肉鸭具有最大杂交优势,以现有4个专门化品系为基础,进行了大量不同杂交组合对比试验,并对试验数据进行分析,最终确定最优的杂交组合模式进行商品代繁育。


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中新白羽肉鸭  畜牧联盟供图


为了配合“中新鸭”的推广,新希望六和采用全产业链模式。新希望六和股份有限公司总裁邓成说,公司以一体化思维打通禽产业链,共享产业价值。以统一供雏、统一供料、统一管理、统一防疫、统一回收的“五统一”,与家庭农场共建命运共同体,实现产业链100%闭环,从源头上保障食品安全。

中国农业科学院副院长冯忠武充分肯定了“中新鸭”的培育模式,“这是科企合作的典范。白羽肉鸭配套系的完成就是双方精诚合作结出的硕果。”

如今,“草原鸭”“中新鸭”开始走上了人们的餐桌。


种业创新联合体圆梦“白羽肉鸡自由”

在我国,鸡肉已成为仅次于猪肉的第二大肉类消费品。其中,白羽肉鸡是畜牧业乃至农业中产业化、规模化、市场化程度最高的产业。然而,近15年来,我国白羽肉鸡种源百分百依赖进口。作为全球三大白羽肉鸡生产国之一,我国白羽肉鸡种源长期受制于人,种业安全受到严重威胁。

“这成为白羽肉鸡行业持续健康发展的瓶颈。”牧医所鸡遗传育种科技创新团队首席科学家文杰告诉《中国科学报》。

然而,畜禽育种是个相当复杂的系统工程,周期长、投入大、见效慢。为了破解白羽肉鸡联合育种难题,联盟成立产学研紧密结合的种业创新联合体,由牧医所联合华南农业大学、广东佛山市高明区新广农牧有限公司、山东民和股份有限公司和山东凤祥股份有限公司等共5家单位开展协同攻关,全面推动我国白羽肉鸡自主育种工作。

2021年,我国首批白羽肉鸡新品种“广明2号”培育成功,为打破我国白羽肉鸡祖代100%依赖国外进口的局面吹响了号角。


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广明2号白羽肉鸡。 畜牧联盟供图


秦玉昌说,但新品种的获得只是万里长征的第一步,未来将面临更加残酷的市场竞争和国际种业巨头的全面扼制,需要持续投入和全面发力。

为了让“广明2号”白羽肉鸡迅速抢占国内市场,联盟群策群力,搭建了“广明2号”白羽肉鸡新品种展示平台。2022年,联盟在云南昆明召开“第二届畜禽种业科技创新峰会”,重点推广“广明2号”白羽肉鸡新品种。

不仅如此,为了推动体制机制创新,升级原有的创新联合体,在联盟推动下,又成立了“中国农业科学院白羽肉鸡研究中心”创新联合体,由畜牧所联合华智生物技术有限公司、佛山市高明区新广农牧有限公司等11家高新技术研发机构和产业头部企业共同组建,实现跨领域、跨单位、跨团队的集团军作战。

秦玉昌说,联盟将在协同创新和产业对接等方面发挥更大的作用。

在科技人才方面,以中国农业科学院白羽肉鸡研究中心为平台,集合和引进生物育种领域的技术研发领军人才,定期抽调头部企业的骨干,在种鸡饲养、疫病净化、屠宰加工等方面为白羽肉鸡生产企业进行技术培训。

在技术服务方面,联合优势院所、高校和企业构建“三创一体”卓越研究团队,联合国内龙头肉鸡企业,持续探索创新科企融合发展模式,实现产业链、创新链、资金链、人才链全链贯通;在肉鸡主产区发挥联盟内成员的力量,布局推广和服务体系,形成国产品种的推广应用的各种形式的联合体。

在资金投入方面,充分发挥联盟的强强联合作用,成员单位积极争取各地财政资金,对于推广应用国产白羽肉鸡新品种的企业,申请地方政府的补贴或优惠政策,或采用后补助的方式进行适当补贴。


育种联合会助力首个专用化肉牛新品种

长期以来,我国肉牛主导品种种源严重依赖进口。“虽然我国牛品种资源丰富、存栏量大,但产肉性能偏低,远未发挥出我国肉牛品种和数量的优势。”牧医所研究员李俊雅告诉《中国科学报》。

其主要原因是我国肉牛产业形成较晚,一直到上世纪80年代末才开始萌芽。牛具有世代间隔长、繁殖效率低的特点。同时,我国肉牛生产模式复杂,育种数据收集难度大,这些都导致了肉牛育种遗传进展缓慢。

为了加快肉牛育种遗传进展,李俊雅团队建立了我国第一个华西牛基因组选择参考群,率先将基因组选择技术应用到肉牛育种工作实践中。

育种初步成功后,又迎来了推广难题。“在大动物育种上,组织机制是关键,我们创新性地开展了肉牛联合育种工作。”李俊雅说。


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华西牛    畜牧联盟供图


秦玉昌介绍,在联盟的支持下,肉用西门塔尔牛育种联合会成立,针对育种企业规模小、育种世代间隔长等限制性条件,采用现代化企业管理模式运营,以联育肉牛育种科技有限公司为主体的联合会形式开展各项联合育种工作,制订了严格的准入退出机制、资源共享和利益分配机制、联合工作机制等。

截至2022年,参与联合育种的会员单位达60余家,包括14个国家肉牛核心育种场和41家核心群场户,制订了《肉牛品种登记技术规程》、《肉牛体型外貌线性鉴定技术规范》、《肉用牛联合后裔测定技术规程》等工作规范,开展统一性能测定、后裔测定、外貌评定、育种规划等具体工作。按照“育种目标统一、育种标准统一、育种技术统一”的“三统一”要求,将多个分散的育种场相同或相近品种的遗传资源整合到一起,形成大规模的核心群,提高选择通径的选择强度,扩大育种资源来源。

“华西牛新品种的育成只是我国肉牛种业振兴过程中的一个逗号。”牧医所副所长周正奎说,后续他们将进一步提升华西牛生产性能,完善育种技术体系及相关标准;建设华西牛种公牛站和国家级核心育种场;开展国际联合遗传评估;进一步与市场对接,完善华西牛自主商业育种机制。


大胆创新形成“刚”性合作机制

“国家畜牧科技创新联盟属于自发性、非赢利性、非法人合作组织,协同创新是联盟的主基调,但是由于联盟没有专门的项目支持,为了保证形成创新合力,联盟在协作机制上进行了大胆探索。”秦玉昌说。

在不触动现行管理体制的前提下,联盟要求形成“刚”性合作机制,即联盟成员单位根据分工,围绕产业发展需求确定攻关任务,围绕任务的各个环节和关键点明确工作内容,开展联合攻关。

“为了保证科研和产业需求的吻合,联盟在工作机制上进行创新。”秦玉昌介绍,规模奶牛场提质增效是国家畜牧业高质量发展的标志。近年来,联盟向成员企业征集技术需求。随后,内蒙古优然牧业有限责任公司、黑龙江省九三农垦鑫海奶牛养殖专业合作社等多个成员单位向联盟提出了奶牛绿色健康高效养殖的迫切需求。

这一技术需求被传递给联盟成员中的科研院所。围绕奶牛绿色健康高效养殖,牧医所联合西北农林科技大学、河北农业大学等单位开展粗饲料利用、奶牛高效饲养和优质生鲜乳生产方面的源头关键技术研发与集成。而推广部门——中国奶业协会、山东省畜牧总站等单位负责对接熟化关键技术并组织示范与推广。

“将联盟成员根据职能定位划分为科研院所、推广部门、生产企业等三类主体,形成了由生产企业反馈实际问题需求、科研院所根据反馈进行技术再创新、推广部门组织技术推广的闭环式工作方式,实现了生产主体提需求、科研单位出技术、推广单位组织推广‘三位一体’的工作机制。”秦玉昌说。

2022年,联盟共牵头组织32家科研单位、20家推广部门和27家生产企业开展协同创新,以生猪、肉鸭、奶牛为单元,创制了畜牧业绿色提质增效技术体系3个,形成了一批可复制、可推广、一体化的科研成果。

例如,针对奶业绿色发展面临的优质奶源不足、奶牛生产效率和饲料转化率低等突出问题,联盟针对我国不同牛奶产区不同规模奶牛场养殖技术需求,联合22家科研机构、推广单位和企业协同创新,集成18项关键主推技术。构建了家庭牧场、中等规模和大型集约化牧场三种不同规模不同生产水平的35个核心示范基地,存栏奶牛12.63万头,辐射牛群约425万头,约占全国存栏的50%。建立了由点到面的“金字塔型”技术推广模式,使奶牛单产平均提高17.7%、饲料转化率提高13.3%,牛奶质量达到北美水平。(中国科学报作者:李晨)