国家水禽产业技术体系取得的重要成果及其应用
2014-09-21侯水生
中图分类号:S8-1 文献标识码:A 文章编号:1673-1085(2014)04-0006-04
国家水禽产业技术体系建设起始于2008年,由1个国家水禽产业技术研发中心、4个研究室、25个综合试验站组成。4个研究室分别为水禽育种、疫病防控、营养与饲养、环境控制与综合,其中共有19个岗位专家及其研究团队。25个试验站均建立了技术研发团队。5年来,在水禽育种、水禽疫病防治、水禽营养等方面取得了较大的研究进展,并在生产中得到应用。
1 “北京鸭新品种培育与养殖技术研究应用”获2013年国家科技进步二等奖(侯水生研究员、胡胜强研究员、刘小林教授等)
我国2013年肉鸭出栏量约40亿只,占家禽总出栏量30%,总产值超过1200亿元,是农民致富的重要产业。但是,肉鸭品种落后已经严重制约了我国肉鸭产业的发展,而发达国家已经控制了我国肉鸭的主要品种市场,并获得巨大垄断利润。因此,如何打破发达国家的垄断,培育先进的有自主知识产权的肉鸭品种已经成为我国肉鸭产业发展的关键。
项目培育了23个特点鲜明的北京鸭专门化品系,建立了品系资源库,育成了极具市场竞争力的Z型北京鸭(农(10)新品种证第4号)和南口1号北京鸭(农(10)新品种证第3号)2个新品种,均获国家新品种证书。与原始北京鸭比较,2个新品种的饲养期均缩短了21d,而体重分别增加466g和836g;料重比分别降低35.4%~40.5%和29.1%~34.7%;与发达国家培育的北京鸭比较,瘦肉型北京鸭新品种的生长速度、饲料效率、胸肉率、肉质性状等指标具有更强的市场竞争力和发展潜力。
创建了利用多元回归模型准确估测北京鸭活体不可度量性状的技术;建立了北京鸭体重、饲料效率、胸肉率、繁殖率、皮脂率等性状的选种技术;首次将“剩余饲料采食量RFI”用于北京鸭育种;创立了超声波活体快速测定北京鸭胸肉厚度的技术,显著提高了育种效率;研究发现北京鸭肝脏调控能量与蛋白质代谢的基因与蛋白质表达差异;获得了20个可用于选择北京鸭生长、脂肪沉积、繁殖性状的候选基因,将分子标记技术用于确定北京鸭各品系的遗传距离、杂交配套组合,提高了杂交优势。
研究获得了不同生理阶段肉鸭、种鸭的能量、蛋白质、钙磷、多种氨基酸与维生素等的需要量数据,制定了我国第一部科学性与实用性兼备的“肉鸭饲养标准NY/T 2122-2012”;创建了肉鸭高效网上饲养技术,转变了饲养方式,节约饲料、水、耕地和人力。
北京鸭新品种于2012年转让给国内2家大型企业,并建立了“产、学、研”联合育种模式,促进了北京鸭育种、养殖技术进步;累计推广新品种肉鸭4.75亿只,节料166.7万吨,价值41.1亿元。
2 “鸭传染性浆膜炎灭活疫苗”获2013国家技术发明二等奖(程安春教授等)
我国是世界上养鸭最多的国家,约占全世界的80%。由鸭疫里默氏菌(Riemerella anatipestifer,RA)引发的鸭传染性浆膜炎在我国广泛流行,发病鸭群的死亡率、致残率一般在20%~70%,是危害世界各国养鸭业最为严重的流行性传染病之一。
项目针对严重危害我国养鸭业的鸭传染性浆膜炎主要依靠抗菌化学药物和抗生素进行防治、国内外没有批准上市的疫苗等突出问题,通过近20年的工作,首创了鸭传染性浆膜炎灭活疫苗,获批为国家一类新兽药,成为国际上第一个研制成功并广泛应用于预防鸭传染性浆膜炎的疫苗。创制的疫苗制造及检验试行规程和质量标准,为今后相关疫苗的研制提供了国家标准;鸭传染性浆膜炎灭活疫苗获7项国家发明专利授权;疫苗具有自主知识产权、安全性好、免疫力强、应用成本低,形成了工厂化、产业化生产等配套技术,有效地突破了防控该病发生的关键技术瓶颈,推动了相关领域的技术进步,产生了显著的经济、社会与生态效益。项目继2012年获教育部技术发明一等奖后,2013年获国家技术发明二等奖。
3 “主要鹅种遗传资源的评价与创新利用”获2012年四川省科技进步一等奖(王继文教授主持完成)
我国鹅种遗传资源与育种基础研究资料少,育种技术水平低等致使良种培育任务困难而艰巨、良繁育体系建设不健全、生产配套技术缺乏等一系列问题。在水禽产业体系建设的支持下,开展了主要鹅种遗传资源的评价与创新利用相关研究。该成果研究历经十余年,从分子水平揭示了主要鹅种的起源进化与遗传多样性,研究了不同鹅种的产肉、繁殖性能和肉质特性,明确了主要鹅种的主要利用方向;创制了肉鹅高效选育技术方案,突破肉鹅专门化品系繁育技术瓶颈;选育出专门化父本品系2个、专门化母本品系1个;成功培育了通过国家审定的鹅配套系(天府肉鹅),在繁殖性能方面取得了重大突破,极具市场竞争力;同时,针对部分市场对鹅的上市体重及羽色的特殊需求,筛选出杂交组合5个,突破了当地鹅业发展中繁殖率低的瓶颈,满足了鹅业生产对良种的需求。此外,该成果集成并示范推广了鹅安全、高效生产配套技术,研制出一系列国家、地方标准,获2项实用新型专利,形成了天府肉鹅配套系品种标准及饲养管理技术指南,显著推进了我国鹅业产业化和生产技术水平的提升。成果还构建了以企业为主体、高校及研究院所为支撑的鹅良繁推广体系,促进了成果在十余个省市的广泛应用。由鹅主产区高校、科研院所同行专家组成的成果鉴定委员会一致认为,该成果总体达国际先进水平,部分达国际领先,并建议进一步加大成果推广应用的力度和范围。
4 “鸭脂肪代谢机理和调控技术研究及优质肉鸭配套系选育”获2012年浙江省农业厅技术进步奖一等奖 (卢立志研究员主持完成)
组建北京鸭×绍鸭参考家系,筛选出与脂类和屠宰性状相关的微卫星标记;利用北京鸭、缙云麻鸭和番鸭三种不同脂类代谢类型鸭种开展了屠宰、脂类和生产性状的相关关系研究,发现番鸭的饱和脂肪酸含量最高,缙云麻鸭必需脂肪酸含量最高,主成分分析表明,各种脂肪酸对脂类性状的贡献率存在差异。
建立了脂类性状综合指数回归方程,形成了鸭脂类性状的选育方法;筛选的微卫星标记和SSCP标记与胸肌重、肌内脂肪和多不饱和脂肪酸等性状存在显著相关,应用于鸭脂类等性状选择。
利用经典育种方法,微卫星和SSCP标记用于优质肉鸭品系辅助选择,形成优质肉鸭配套系1个,生产性能为:42日龄体重2.32kg,料肉比2.54:1,成活率96%。
开展了鸭肝细胞培养物和活体脂类代谢机理及调控机制的研究,探明了多不饱和脂肪酸对脂肪代谢信号通路中相关脂类氧化相关基因(PPAR-α、ACOX和LPL)和脂类合成相关基因(SR-1、FAS和SCD)的表达影响及其调控途径。日粮中添加紫苏提取物、鱼油可显著降低血液中甘油三酯和胆固醇含量及肌肉和蛋黄中n-6/n-3 PUFA的比值,提高血清HDL含量和产蛋率。
优良杂交鸭的培育。优质肉鸭配套系母系选育:以Z型北京鸭为父本,以绍兴鸭青壳系为母本,进行杂交,从优秀后裔中选留体形外貌似亲本母本、生长速度快、成活率高的个体组建基础群进行家系选育,每个家系设一个公鸭和15个母鸭,共组建20个家系进行世代选育;优良杂交鸭的培育方法:以培育的优质肉鸭配套系母系为母本,与以适宜做父本的其他优良肉鸭品种杂交,筛选最优商用杂交组合。
项目实施以来,已先后累计推广优质配套系父母代和商品代约600万只,新增产值10.8亿元,取得新增经济效益1.2亿元。通过添加多不饱和脂肪酸等,提高母系产蛋量、提高产品质量等,经济和社会效益显著。
5 “鸭传染性浆膜炎二价灭活疫苗”获国家新兽药注册证书(黄瑜研究员主持完成)
浆膜炎、大肠杆菌病等细菌性疫病每年给我国肉鸭产业造成了巨大经济损失,并引发鸭肉食品的安全性问题。国家水禽体系根据肉鸭养殖过程中经常发生浆膜炎疫病,成功研制了“鸭传染性浆膜炎二价灭活疫苗”,获得国家新兽药注册证书。本项成果对提高我国肉鸭的健康水平,减少兽药、抗生素的使用量,提高肉鸭食品的安全性将发挥重要作用。
6 “鹅源草酸青霉产果胶酶工艺及应用技术研究”获山东省科技进步二等奖(王宝维教授主持完成)
本项目主要研究建立了“利用来源于鹅肠道菌发酵生产果胶酶”工艺。果胶酶主要应用于饲料、果汁加工和中药制造行业。生产的果胶酶制剂总酶活力达10000U·g-1;聚半乳糖醛酸酶活力5000U·g-1;果胶酯酶活力6500U·g-1。应用果胶酶的肉鸡日增重组提高10.99%,料重比降低12.09%,腿肌率提高5.48%,腹脂率降低43.36%。该酶与纤维素酶结合应用,肉鸡的日增重提高11.55%,料重比降低13.02%,腿肌率提高6.11%,腹脂率降低45.45%。本成果的意义如下:
其一,果胶酶对提高肉鸡的生产性能、饲料转化率、降低脂肪沉积;对提高饲料资源利用率和畜牧生产化水平具有重要意义。
其二,果胶酶能够增加饲料氮的沉积量,减少粪便磷、钙排泄量,降低畜禽舍氨气浓度,对减少排放、防止水体富营养化和保护生态环境具有重要作用。
其三,能够降低发病率,减少药物使用量,有利于食品安全。
其四,能有效提高水果的出汁率和澄清度,增加企业经济效率。
因此,本成果的应用前景十分广阔。
7 “肉鸭饲养标准”通过农业部审查批准 (侯水生研究员、黄苇副研究员主持完成)
“肉鸭饲养标准”对提高我国肉鸭饲养技术,科学、高效配制肉鸭配合饲料十分重要,不可或缺。2012年3月,《中华人民共和国农业部公告第1723号》公告表明,水禽体系研究制定的我国“肉鸭饲养标准”通过专家审定及农业部审查批准。成为中华人民共和国农业行业标准,标准号为NY/T 2122-2012,自2012年5月1日起实施。
“肉鸭饲养标准”提出了北京鸭、肉蛋兼用型肉鸭及番鸭与半番鸭各生长阶段的能量、蛋白质、氨基酸、维生素、矿物元素等主要营养素需要量参数;北京鸭种鸭、肉蛋兼用型种鸭、番鸭种鸭各生长发育阶段、产蛋期的能量、蛋白质、氨基酸、维生素、矿物元素等主要营养素需要量参数;标准提供了我国40种肉鸭常用饲料原料成分表数据,包括鸭表观代谢能、常规营养成分、氨基酸、维生素、矿物元素含量数据。
本标准是在充分查阅相关文献、总结过去研究成果、开展试验研究、验证试验的基础上,结合我国目前肉鸭饲料生产实际情况制定的,具有较高的科学性和实用性,对我国肉鸭饲养、饲料科学与高效利用具有重要的指导意义。“新希望六和集团”、“广东海大集团”、“广东江门德宝集团”、“四川铁骑力士”、“内蒙塞飞亚”均利用本饲养标准,2012年生产肉鸭、蛋鸭配合饲料量超过800万吨。
2012年8月,受第二十四届国际家禽大会组委会邀请,首席科学家侯水生研究员做了大会特邀报告,受到国外学者的一致赞誉。
8 优质咸鸭蛋加工技术(杜金平研究员主持完成)
盐鸭蛋在加工过程中产生“蛋黄黑圈”问题,降低了咸鸭蛋的品质和商品价值。首先,实验研究探明了“咸鸭蛋黑圈物质”,其是在高温杀菌后的冷却环节生成和积累的phosvitin-s-Fe(铁硫卵黄高磷蛋白)。“黑圈物质”的产生机理是蛋白中的含硫氨基酸受热分解产生的H2S;蛋黄中部分phosvitin-Fe(铁硫卵黄高磷蛋白)缓慢释放Fe离子,形成Fe离子、S、铁硫卵黄高磷蛋白复合物,最终在咸蛋黄与蛋清交界界面形成浅灰色薄层。
其咸蛋黑圈形成规律是:在杀菌后24h内,在蛋黄界面生成黑圈前体物质,3~7d后开始大量累积,10~12d开始稳定,长期贮存后又会逐步消失然后又重复。中试试验结果表明:采用含有柠檬酸、磷酸盐的复合腌制剂、将蒸煮灭菌温度由121℃降至110℃、灭菌时间由30min缩短至20min,能够将“咸鸭蛋黑圈”发生率由85%降低到3%以下。
9 肉鸭健康饲养技术取得重大进展(体系试验站负责完成)
肉鸭生物床饲养技术、网上饲养技术、生物床-网上结合饲养技术;蛋鸭网上饲养、生物床饲养、笼养技术在我国水禽主要产区得到快速推广,极大缓解了水禽养殖产业对环境产生的污染,特别是降低了对水源的污染。使用效果极显著,极大地促进了我国肉鸭饲养方式的转变。特别重要的是提高了肉鸭健康水平、成活率,降低了死淘率。例如,在武汉周边地区示范推广生物床饲养肉鸭技术,面积达到20余万平方米,年出栏肉鸭超过1000万只规模,肉鸭成活率可达99.2%,提高近3个百分点;肉鸭饲养周期缩短到38d,出栏平均体重达到2.95kg,节约饲料5.2%;减少兽药50%以上,每只肉鸭多增收1.0元。
肉鸭网上与生物床标准化饲养技术已经在北京、河南信阳、河北沧州、山东潍坊、内蒙赤峰、四川绵阳及周边地区等大面积示范推广,年出栏肉鸭数量达到3亿只以上。该项技术大大缓解了肉鸭粪污处理压力。
体系在浙江省示范推广了“蛋鸭笼养技术”。在夏季控温笼养条件下,笼养可有效降低蛋鸭热应激,提高蛋鸭的生产性能。蛋鸭笼养的产蛋性能与平养比无显著影响,但是,饲料转化率提高5%;鸭蛋清洁度提高90%;污水排放大大下降。目前,蛋鸭笼养已经在杭州、武汉、南昌试验站示范与推广。
上述阶段性科研成果主要是在体系经费的支持下完成的。国家水禽产业技术体系在“十二五”期间将继续开展3方面的重点工作:(1)针对我国瘦肉型北京鸭品种市场被国外育种公司垄断的实际,与大型肉鸭企业联合开展瘦肉型北京鸭育种、新品种推广工作。同时,引导企业不断改进肉鸭饲养方式,发展肉鸭“标准化网上饲养”等模式,提高肉鸭健康水平;(2)针对蛋鸭品种市场需要,重点示范推广高产蛋性能的“绍鸭配套系、山麻鸭配套系”等体系培育的高产、青壳蛋鸭品种;改进蛋鸭饲养方式,重点示范推广“蛋鸭标准化网上、笼养模式”等,以降低蛋鸭主要产区的水资源污染,保护水环境;(3)针对我国肉鹅产业规模化、标准化程度低,重点培育大型、规模化、标准化肉鹅养殖企业;试验示范推广高繁殖肉鹅品种及其配套系,发展肉鹅规模化、标准化饲养技术。□