想吃烤鸭,认准中国农大!(文末有惊喜)
种子是粮食安全的命脉。
习近平总书记高度关心我国种业安全和发展,多次强调要把民族种业搞上去。近日,在东区图书馆开展的种业科技成果展上,十数项中国农业大学科研工作者勇攀高峰探索出来的具有代表性的成果一一展现,一起来了解在种业振兴路上的中国农大力量吧!
“京师美馔,莫过于鸭,而炙者成佳。”
北京烤鸭
色泽红润,外脆里嫩
肉质肥而不腻
被誉为“天下美味”
起源可以追溯到中国南北朝时期!
上世纪以来,优良的肉鸭品种
一度被海外垄断
开展北京鸭育种工作迫在眉睫
目前,由我校动物科学技术学院
侯卓成教授带领研发的北京鸭
市场占有率已达到15%
占据高档烤鸭市场90%以上份额
让我们来看看中国农大的鸭子
究竟有何奇妙之处!
# 原来你是这样的北京鸭
肉鸭产业是我国畜牧业的重要组成部分,是继猪肉和鸡肉之后的第三大肉类产业。我校侯卓成教授带领团队在北京鸭的研究中乘风破浪,取得了一系列傲人成就。团队组装了国际最高质量的北京鸭等鸭参考基因组,研发了业界领先的全自动种鸭生产性能测定系统等表型智能测定技术,研发了基于低成本的北京鸭全基因组选择体系,选择准确度平均提高50%以上; 利用上述技术持续选育“南口1号”配套系、培育了京典烤制型北京鸭新配套系,产品占据高档烤鸭市场的90%以上份额。
“我们的北京鸭生产系统,目前已经实现了肉鸭生产性能自动测定。以育种过程中的体重饲料转化效率计算这个难题为例,从前都是人工测量,工作人员需要把鸭子抓过来,一只一只测量,饲料也同样测量,整个过程全都需要人力完成。在多年研究基础上,我们构建全基因组选择技术体系,与传统的估计值相比,平均准确度提升了50%以上,这也是一个很大的突破。”
谈到目前的成就,侯卓成认为基因参考群的意义极其重大,“我们拥有的一万二千多只鸭子的基因参考群,这是目前全球最大的肉鸭基因组选择参考群。直白一点,生活中普通的说法就是采一滴鸭血或者拔一片鸭子羽毛,将其DNA检测出来,就能知道这只鸭子是否能作为烤鸭使用。一只肉鸭的生产性能可以通过它的基因组信息透露出来,我们据此来估计这个个体的生产潜力。这些判断都需要有每只鸭相应的基因组信息及其表型信息,这些包括鸭基因组及其表型的所有鸭子总称就叫参考群体。这个群体,它是包含每个体的全部信息,包括它的生长速度、饲料采食量、胸肉率、皮脂率这些指标等等。在研究中包括信息最多的时候,一个个体能包含50个指标。直至现在这个参考群仍旧在不断优化,同时对每一个体,又采集了DNA变异信息。”北京鸭团队利用这些信息帮助我们在最短的时间内估计出新育种个体的育种潜力。
关于肉鸭养殖,毫不夸张地说,在侯卓成的带领下,我国在掌握肉鸭核心育种技术,实现种业科技自立自强、种源自主可控的道路上,又向前进了一步。
# 北京鸭,来之不易的中国鸭!
中国是世界上将野鸭驯化成家鸭最早的国家之一,我国的养鸭历史可追溯到公元前800多年。直至19世纪七十年代,北京鸭才飘洋过海输入美国。后由美国输入英国,再传播到欧洲各国。
北京鸭的现代育种开始于20世纪50年代,英国、美国的家族公司开始了商业化育种,北京鸭摇身一变,取名为“樱桃谷鸭”和“枫叶鸭”。
20世纪80年代,樱桃谷鸭进入中国市场,一时间成为整个中国市场的主导品种,而且“樱桃谷鸭”每年都要从我国收取数亿元的知识产权费,我国的特有品种,一步一步变成了外国的摇钱树。尽管我国肉鸭产业很大,但肉鸭种业发展相对滞后,育种企业成长缓慢,不能满足生产和多元化鸭肉市场的消费需求。我国瘦肉型肉鸭市场一度被海外垄断。引多少种、什么时候引种,都取决于国外企业的决策。
面对严峻的市场局势,科研人员没有放弃。上世纪八十年代后,中国就开始组建育种研究单位。十多年前,侯卓成回国后,认识到北京鸭市场的广阔性和压力的紧迫性,主动开始了以北京鸭为研究方向的研究生涯。
经过多年发展,北京鸭的市场压力得到很大缓解。侯卓成提到,以前市场上北京烤鸭大多十分昂贵且未必好吃,随着育种技术进步,北京鸭的推广量越来越大,它的成本尤其到2000年后逐步下降。“现在烤鸭已经从北京地区推向全国,基本上所有地级市,东部县级单位都有烤鸭,烤鸭成本大幅度下降也让很多百姓能够消费得起比较好的北京鸭。”这是侯卓成最为欣慰的一点。
侯卓成表示,当前国家对种业的重视程度前所未有,随着投入加大,北京鸭育种技术、水平有明显进步,大部分领域已与国际领先水平“并跑”。
# “ 亲爱的北京鸭,冲鸭!”
“没有哪一个研究项目是一帆风顺的,”面对曾经或即将要面对的困难,侯卓成坦然地说,“研究永远都会存在着困难,很多时候是短期内解决不了的问题。这需要我们以耐得住寂寞的心态不断去研究,去突破。”
疫情期间,团队成员被封控在家,当时北京鸭团队面临的挑战是如何远程线上办公与现场测定的问题。侯卓成开始一个人带着两个研究生加上封闭在厂里的工人,加班加点艰难地完成任务。
除此之外,技术上的困难难题是北京鸭团队在每一项研究中都需要面对的。动物分为卵生和胎生。卵生动物主要是鸟类为主体,还有部分爬行类动物,蛋壳则是卵生动物最核心的因素。蛋白质OC17对形成蛋壳有重要作用,早在30年前,就有人解析蛋白质的氨基酸序列并展开很多结构研究,但由于技术手段有限和基因组序列缺失,研究遭遇了卡壳情况。北京鸭团队为此特意开展了一系列相关研究。
一般来说研究的正常顺序是先有基因组序列,然后获得基因信息,最后获得相关基因的cDNA这样的正向研究,但是这一项目却恰恰相反。全球的学者最先获得蛋壳最重要的基质蛋白质OC17纯化,获得氨基酸序列,最后将纯化出来的蛋白质结构解析。但侯卓成团队一直不知道这个基因的基因组序列是什么,只好经过几年努力倒推,将它的转录组信息提取出来,再往前推进。又经过几年努力,一直到2021年,通过新的技术手段,尤其是测序技术的辅助,基因组装技术的协助,团队一次性将相关鸟类的OC17基因比如鸡、鸭、鸽子等基因组序列全部解决。前前后后七八年时间,侯卓成带领着一批批研究生,推动着技术步步前进。
类似这种研究,在团队工作中还有很多很多。这个过程需要耐得住寂寞,它可能最后不会产生惊天地的东西,但却是非常重要和关键的。这也就是侯卓成团队在一次性解决相关鸟类基因组序列后,在许多权威期刊上得到大家认可的原因。
# “ 鸭鸭向前冲!”
关于团队未来的发展方向,侯卓成表示,一是想要构建一个颠覆性的全新的北京鸭育种体系或肉禽育种体系,二是针对市场需求,培养更多相关行业人才,在提高抗病能力和提高适应性能力这类基础性研究中延伸拓展,控制相关变量,不断提高选种准确度,加快对市场变化的响应速度,这是需要从技术层面和商业化育种体系构建层面同期开展的一个亮点工作。
北京烤鸭
可以说是北京的一个符号
强国先强农,农大作先锋
侯卓成团队将砥砺前行
为民族种业安全和发展
作出中国农大人应有的贡献
福利来啦!
想不想吃上香喷喷的北京烤鸭,别着急,把烤鸭带回家:
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文字|王红鑫 姜明慧
图片|受访者提供
编辑 | 张弛 宋梦洁
责编 | 武慧媛 姜萍萍 徐世贤 姜明慧 吴笑含 宋梦洁
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