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育种记

放大字体  缩小字体🕓2024-06-04  来源:🔗经济日报  💛457
核心提示:这一天,50岁的中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员赵桂苹哭了,不过,是喜极而泣。2021年12月1日,“广明2号”白羽肉鸡配套

这一天,50岁的中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员赵桂苹哭了,不过,是喜极而泣。

2021年12月1日,“广明2号”白羽肉鸡配套系等3个白羽肉鸡新品种,首批通过国家畜禽遗传资源委员会审定,我国白羽肉鸡自主育种从此实现零的突破!消息传来,一向风风火火的赵桂苹高兴得像个孩子,忍不住哽咽。端牢中国饭碗,良种是关键。为了这一天,中国肉鸡种业等了数十年,赵桂苹和她的研究团队憋着一口气,鏖战了近8年。

拉开序幕

炸鸡、烤鸡、辣子鸡、白切鸡……对于鸡,中国人有着一份特殊的情感,吃法更是五花八门。在我国,鸡肉是仅次于猪肉的第二大肉类生产和消费品,其中,白羽肉鸡占据了肉鸡市场的一半。

中国人爱吃鸡,然而很少有人知道,曾经很长一段时间,我国白羽肉鸡种源100%依赖进口。种源受制于人,成为白羽肉鸡产业之痛,也严重威胁着我国肉鸡种业安全。

“不但鸡苗的供应量把持在人家手里,每羽鸡苗的价格也是人家说了算。”说起“切肤之痛”,广东省佛山新广农牧有限公司副总经理刘大伟感慨万千。

1993年底,新广农牧从以色列引进一套隐性白羽鸡鸡苗需要10美元,而在广东,当时一个普通职工一个月的工资才两三百元。“我们已经觉得很贵了,没想到后来价格一路攀升到50多美元,定价权在别人手上,人家想卖多贵就卖多贵。”刘大伟说。

没有自主育种的能力,失去的不仅仅是议价权。赵桂苹记得,前几年因为疫情,有企业斥巨资千里迢迢包机从国外运回祖代种鸡。

或许有人不理解,为了一只鸡,至于吗?

“养鸡专业户”赵桂苹道出其中原委:黄羽肉鸡等中国本土肉鸡品种,虽然口感不错,但生长速度慢,一般需要60天至100天才能出栏;而原产于西方的白羽肉鸡,历经上百年选育,如今从出生到出栏,只需要40天至42天就可以长到3.0公斤左右,仅需消耗4.5kg至4.8kg饲料。吃得少、长得快、产肉多,一句话概括,白羽肉鸡是性价比之王。

优势显而易见,可要自主育种谈何容易!周期长、投入大、见效慢,畜禽育种是个相当复杂的系统工程。在国外,白羽肉鸡发展已有100多年历史,我们如何弯道超车?赵桂苹团队决定:从“芯”开始。

消息一出,质疑声纷至沓来。“做做研发还可以,在家禽上要推广商业育种芯片是行不通的!”质疑并非毫无根据。彼时,国际上畜禽育种正步入基因组选育时代,基因组育种芯片在牛、猪等大动物育种中逐渐推广,但对是否要在小动物育种中使用芯片,学者们存在很大争议。

“一来他们不相信我们在技术上能攻克,二来他们认为自主研发肉鸡育种芯片需要真金白银的投入,成本太高,不划算,即便研发出来也没有企业愿意用。”1992年大学毕业就从事肉鸡育种工作的赵桂苹很清楚大家在担心什么。

“有时研究就像一条不归路,谁也不知道怎么做,能不能做成。”面对质疑,赵桂苹心里不是没打鼓,但她不甘心,“这是一项划时代的技术,10年内不干这事,我国肉鸡育种不会有质的突破”。

说干就干,在一片议论声中,农科院鸡全基因组SNP育种芯片研发拉开了序幕,那一年是2014年。

优中选优

什么是畜禽育种?简单说,就是要找到那些本身拥有某些“特长”的种源,比如长得快的、抗病性好的、繁殖能力强的,针对这些“特长”,不断优中选优。然后通过多种杂交组合实验,在杂交后代中,选择最好的杂交模式将多种“特长”集合起来……如此循环往复,方有可能培育出一个出类拔萃的新品种。

收集、筛选“素材”,这是育种的第一步,也是一项纷繁浩大的工程。

赵桂苹团队和新广农牧合作从国内外寻找了10个代表性品种的6万多只“种子选手”,而后,根据生长速度、产蛋性能、饲料报酬、胸肌大小等近60个筛选指标,开始了漫长而枯燥的遗传选育。

饲料转化率、体重排名前百分之五的种鸡,将被科研人员重点关注,它们极有可能成为曾祖代纯系繁育的种鸡;鸡苗长到28日龄,会重点关注其体重、骨骼发育状态;再大一点,要关注采食量、生长速度、抗病力;鸡苗长到42日龄,再开始重点关注胸肌的大小……就这样,一个一个指标慢慢筛选下来,最终有3000只鸡脱颖而出,进入第一轮杂交……

这样的筛选过程,已经持续了10年,如今还在继续。“育种要优中选优,万里挑一。”赵桂苹做过粗略估算,这些年,一个品系平均一年下来至少要测5000多只鸡。

仅仅重复上述步骤就可以了?没有想象得那么简单。

饲料报酬率与料重比,都是衡量种鸡“性能”的重要指标:前者越高,后者越小,意味着能用更少的饲料实现更高的产出,也即意味着更高的生产水平。

育种家们的目标就是选出那些吃得少还长得快的天才型“选手”。起初饲养员为了省事,一次给一天的口粮,可这样一来,饲料报酬很难测算。怎么办?赵桂苹不断调整测定方法,将喂养次数改为一天3次,每次固定量,“既要让鸡吃饱,又不能浪费,还要体现差异”。

2016年11月,赵桂苹和团队从1400万个SNP位点中,筛选出5.5万个位点,完成了国内首款“鸡芯片”的设计工作。“一个位点就是一个遗传密码,正是这些位点导致了鸡的差异,影响着其饲料报酬率、产肉率、繁殖能力等性状。”赵桂苹解释。

还没来得及喘口气,新问题便接踵而至。这些神奇的遗传密码需要将其固定在芯片上,但从国外定制芯片硬件需要6000张起,还需要先垫付180万元。没有经费支持,这笔钱从何处来?翻出手机里的通讯录,一个个评估,再硬着头皮打电话约见面,正当赵桂苹因为到处找资金焦灼得寝食难安时,在一位同行的介绍下,北京康普森生物技术有限公司抛出橄榄枝,解了燃眉之急。

资金有了着落,2017年3月,6000张芯片顺利完成生产。

第一次见到芯片,团队成员很激动,赵桂苹心中却是五味杂陈,“7厘米到8厘米长、2厘米至3厘米宽,就这么一个小小切片,勐一看毫不起眼,但有谁知道它承载了多少技术信息,我们又为此付出了多少辛酸和汗水”。

“赵老师,给咱们芯片起什么名字呢?”团队成员问道。

“这个芯片在北京诞生,就叫‘京芯一号’吧。”赵桂苹回答。

喜讯传来

事实很快印证了赵桂苹当初的判断。

传统肉鸡育种,需要育种家炼就一双火眼金睛,依靠经验判断“种子选手”未来的生长情况,但世代间的性能观测只能等待白羽肉鸡产蛋、成长、再次产蛋才能够筛选出“天赋异禀”的优秀群体。一般来说,培育一个世代耗时一年多。

而有了“京芯一号”,科研人员只需在“种子选手”还是小鸡时,采一滴血,便能精准预测其各项生长性能,进而挑选出优秀“选手”。比如,在过去要测胸肌,育种家需要耐心等待鸡苗长成并屠宰才能检测,现在有了这张“鸡芯片”,不用等其长大即可活体检测,“未卜先知”。

这一改变意味着什么?赵桂苹打了个比方,基因组育种芯片好比开展基因组选育工作的“金刚钻”,有了它,我们可以从传统育种的1.0时代直接跨进育种4.0时代。

“如今回看,得益于这张‘芯片’,我们将‘广明2号’选育世代节省了2个至3个。”赵桂苹说。

对此,刘大伟深有感触。

2017年年初,新广农牧利用传统育种技术选育的白羽肉鸡“广明1号”配套系走到了十字路口:素材来源不错,育种进展也很快,可新品种生产性能与国外的差距却越拉越大,怎么也追不上。

放弃,还是继续?正当刘大伟举棋不定之际,横空出世的“京芯一号”带来曙光。

缩短选育周期、提高遗传评定准确性、减少不易测定表型的工作量和成本投入……“京芯一号”一经问世,便应用到“广明2号”选育中,并在当年年底将与国外白羽肉鸡料重比的差距降低到0.05至0.1。看起来微不足道的数字,却是育种成功与否的关键。“0.05的差距,意味着一只商品鸡的成本多了1元钱,这是商业育种企业无法接受的。”刘大伟解释。

和刘大伟一样,海南(潭牛)文昌鸡股份有限公司育种总监王秀萍也曾有个困扰多年的育种烦恼。七八年前,由她主导的文昌鸡育种遇到了性能提升的瓶颈问题,苦苦摸索几年,始终无法解决。2021年,抱着半信半疑的心态,王秀萍决定试试“京芯一号”,没想到两个世代下来,选育进展吓了她一跳。“仅仅用了两年多,我们就将文昌鸡的料重比降低了0.3,而达成同样的目标,我们过去用了10年。”王秀萍笑着回忆。

随着“京芯一号”的应用,很快,“广明2号”白羽肉鸡育种迎来一系列重大突破。

42日龄出栏,体重达到3.0公斤,料重比1.50以下,胸肌率达到24%,生长速度快、料重比低,主要生产性能与国际同类品种持平,同时抗病力和肉品质方面相较国际品种更有优势。2021年12月1日,“广明2号”白羽肉鸡配套系通过国家畜禽遗传资源委员会新品种审定。

喜讯传来,当天,赵桂苹与团队成员简单吃饭庆祝,第二天旋即投入新的“战斗”。“‘广明2号’育种成功,好比万里长征迈出了第一步。”这一次,“六边形战士”赵桂苹挑战的目标是:市场占有率。

她说,育种,犹如逆水行舟,不进则退,希望有一日,中国良种“广明2号”能够享誉全球。

 编辑:刘金娥

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