民以食为天,猪粮安天下。猪肉是我国第一大肉类消费品,种猪质量直接关系到生猪生产效率与百姓餐桌的安全。然而,长期以来,我国商业化育种芯片大多聚焦“长得快、瘦肉多”,对抗病性状的选育一直是工作中的难点。
近日,由扬州大学动物科学与技术学院教授包文斌领的衔团队成功研发出“苏芯一号”猪抗病育种芯片,并正式在生产育种中推广应用。该芯片精准补齐了当前主流商业化育种芯片在抗病位点覆盖上的短板,成功实现关键跨越,为我国生猪产业高质量发展注入了强劲的科技动力。
“采几滴血就能知道抗病能力”
所谓“芯片”,并非电子芯片,而是一种基因检测工具。“以前选种猪,全凭经验和常规选育,育种周期较长。”包文斌向《中国科学报》解释。“现在利用‘苏芯一号’就能在猪的幼年阶段,采几滴血、几根毛囊,就能‘检测’出它的抗病能力、生长速度和繁殖性能。”
与市面上已有的商业化育种芯片不同,“苏芯一号”的独特优势是专注抗病。仔猪腹泻、圆环病毒病、猪流感等是猪群的常见疾病,一旦感病轻则掉膘,重则死亡,治疗成本居高不下,一直是养殖户最头疼的问题。该芯片专门针对上述疾病精准设计了基因检测位点,实现了对这些重要疾病抗性的精准筛选,精准补齐了现有芯片在抗病育种关键技术上的短板。
团队成员在进行“芯片”实验。扬州大学供图
然而,这一成果的诞生并不容易。猪的抗病能力不像体重那样容易测量,靠肉眼根本看不出哪头猪具有抗病力。为此,团队改变了从海量基因信息中“大海捞针”式的传统研究路径,创新性地采用大规模平行报告分析(MPRA)技术,高效扫描出猪基因组中的候选功能调控位点,再结合基因编辑等手段多维度功能验证,从而精准锁定真正影响抗病和繁殖性能的遗传变异位点,为推动我国生猪抗病育种提供了新的手段和有力支撑。
江苏是畜禽遗传资源大省,梅山猪、二花脸猪等地方品种承载着独特的本土基因。据介绍,“苏芯一号”在研发过程中融合了我国地方猪品种的基因组测序数据,不仅可以挖掘鉴定地方猪品种中蕴藏的抗病抗逆基因用于瘦肉型种猪的本土化选育,也能用于地方猪种的保护和开发利用。用现代科技赋能本土资源,对江苏地方猪种保护和高效利用具有重要的战略意义。
“抗病”芯片已走向市场
“苏芯一号”带来的不仅是技术突破,更是实实在在的经济效益和社会效益。包文斌给记者粗算了一笔收益账:“采用‘苏芯一号’,每头猪节本增效10到20元,一个万头猪场一年就能节省10到20万元。而且猪只健康程度高、适应性强,少生病、长得快,出栏时间提前,生长发育潜力得以充分发挥,养殖成本也随之下降。”
“苏芯一号”育种芯片。扬州大学供图
对于普通消费者而言,抗病能力强的猪用药更少,肉品安全风险随之降低,猪肉品质也更加稳定,“少药、少病、更安心”正在从愿景走向现实。
目前,“苏芯一号”已在生产育种中推广应用。扬州市农业农村局种业处处长杨进表示,“苏芯一号”的问世,标志着扬州市乃至江苏省在生猪抗病育种核心技术领域迈出了坚实一步。
依托扬州大学与扬州市共建的扬州市生猪产业重点实验室,以及江苏省种业振兴‘揭榜挂帅’专项等项目的支持,这款芯片已在多家企业进行试用推广。目前,使用企业包括江苏立华牧业股份有限公司、江苏康乐农牧有限公司、扬州高邮市惠诚生态养殖园等。未来,该芯片有望进一步扩大应用范围,为全国生猪种业振兴和稳产保供提供有力的技术支撑。
团队下一步将持续优化芯片性能,降低检测成本,覆盖更多疾病和生产性状,不断增加肉质、饲料转化率等功能位点。“我们的目标,是让每一头猪在更少的损耗中更快成长,做到‘好抗病、好长肉、好赚钱’,用科技创新真正服务好养殖户、服务好消费者、服务好种业振兴。”包文斌表示。
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