山东奥克斯:奶牛育种5G领域先行者

2020-07-10 08:24徐天宝通讯员张雍赵秀新
山东国资 2020年5期
关键词:奥克斯培育出公牛

□ 本刊记者 徐天宝/通讯员 张雍 赵秀新

我国“试管奶牛”技术迈入产业化轨道,山东种业集团旗下的山东奥克斯畜牧种业有限公司(以下简称“山东奥克斯”)功不可没。近日,记者带着好奇与疑惑,采访了这家持有奶牛种质“国产芯片”、专注开拓奶牛繁育5G 领域的企业。

山东奥克斯系省农科院于2000 年创办,随着省属经营性国有资产统一监管政策实施,2019 年纳入山东种业集团。也就在2019 年,山东奥克斯成为国内首家也是唯一一家实现活体采卵体外胚胎生产技术(OPUIVP)产业化的企业,在种子母牛评价、种公牛培育、分子育种技术研发等方面也达到国际先进水平。公司成功实现性控冻精的商业化生产,集奶牛活体采卵、性别控制、体外受精、胚胎发育及胚胎移植等先进技术于一体,深入开展OPU-IVP 技术研发与产业化。OPUIVP 技术是继人工授精、超数排卵后又一次繁育技术革命,标志着奶牛繁育技术进入了“5G 时代”。

建设种子母牛群,推动种质创新

“种子母牛是种公牛的母亲,代表一个国家奶牛种质的最高遗传水平。建设种子母牛群是自主培育优秀种公牛的前提条件,也是实现我国奶牛核心种质自主创新的战略需求。”山东奥克斯总经理王玲玲向记者介绍。

2013 年开始,山东奥克斯与山东省农业科学院奶牛研究中心、东营神州澳亚现代牧场有限公司合作共建奶牛优秀种质创新平台。2016 年,三方签订育种战略合作协议,重点在亲子鉴定、遗传缺陷检测、全基因组检测、种子母牛评价等方面开展合作,完善种子母牛基因组评价技术体系。经过7年多的种质扩繁和更新,种子母牛遗传质量再上新台阶,达到国际水平。进一步提高种子母牛遗传水平,为优秀种公牛的培育提供优秀种源保障。山东奥克斯在全国率先组建了遗传水平与国际同步、300 头规模的种子母牛群,开启了我国优秀奶牛种质自主培育的新里程。

同时,山东奥克斯充分利用所组建的种子母牛群,适度引进国际优秀种质,以计划选配为核心,以超数排卵和胚胎移植技术为手段,有计划地自主培育出大量潜质的后备公牛,完善后备公牛自主培育体系,真正形成后备公牛自主培育能力;应用全基因组选择技术优选后备公牛,完善北方联盟、香山联盟等青年公牛后测工作机制和组织形式,优化并真正形成我国种公牛自主培育技术体系,持续不断自主培育出验证公牛,初步建立了种公牛自主培育技术体系,培育出全国排名第一、第二的种公牛。

2016 年,山东奥克斯国内全行业第一家加入美国荷斯坦协会、美国NAAB 和国际ICAR 组织,与国外公牛在同一平台、同一评价体系实施遗传评估,实现种公牛遗传评估与发布和国际接轨,目前已有77 头公牛在国际权威网站进行发布和排名。

“试管奶牛”加快优质奶牛扩繁

“试管奶牛”技术,通俗说就是从优质种公牛身上采集精液,从优质母牛身上采集卵细胞,之后进行体外受精,体外培养得到的胚胎冷冻保存,或者直接移植到适合的母牛体内,这样生出的小牛就具备了优良基因。2018 年10 月,山东奥克斯首批通过胚胎工程技术培养的试管奶牛顺利诞生,为实现奶牛体外胚胎规模化生产、产业化推广奠定了基础。

为加快优质奶牛扩繁,谋求良种产业发展,山东奥克斯在国内率先开展奶牛体外胚胎生产技术研究与应用,集成全基因组选择、活体采卵-体外受精等奶牛繁育高新技术,形成奶牛商业化育种产业链条。初步建立了胚胎体外高效发育系统,成功培育出一批后备公牛和优秀母牛;在现代牧业(商河)有限公司、东营神州澳亚现代牧场有限公司、南京卫岗乳业进行产业化,生产体外胚胎1612 枚,整体受胎率达到42%,与国外育种公司的大数据相当,推动OPU-IVP 高效快繁技术步入产业化轨道。

特色育种技术研发取得新突破

在奶牛基因检测和基因组选择技术的研究与应用上,山东奥克斯通过全基因组选择培育出A2 型奶牛种质、专门用于奶酪制造的奶牛种质;研发了一款能够同时检测93 种牛遗传缺陷基因和致死单倍型的SNP 育种芯片,培育出综合性能优秀且无特定遗传缺陷基因的奶牛种质;培育出高乳房炎抗性奶牛种质,1头种公牛全基因组GTPI-SCS(高乳房炎抗性公牛)在美国排名第一,2 头排名第五。

在基因编辑技术的研究与优异种质创制上,该公司利用基因编辑和体细胞克隆技术,创制了无过敏原奶牛的种质;对鲁西黄牛应用基因编辑,通过敲除牛MSTN(肌肉生长抑制素)基因,培育出生产速度快、产肉率高的超级鲁西黄牛;同时,应用基因编辑技术修饰Y 染色体上的SRY 基因,实现奶牛性别自动控制。基因组选择和基因编辑技术的研究,为特色种质的定向培育提供了技术保障,也为形成具有国际竞争力的差异化种质奠定了良好基础。

自主创新站在行业制高点

根据统计,尽管目前我国畜禽种业自主创新水平有了大幅提升,良种供应能力显著增强,但是部分畜种核心资源依然过于依赖进口。在全国存栏的荷斯坦公牛中,80%由进口胚胎培育或活体直接进口,自主培育仅占20%。

为加快培育出一批具有自主知识产权的突破性畜禽新品种,提高主要畜种核心种源自给率,2019 年7 月,农业农村部首批启动生猪、肉鸡、肉羊、奶牛、肉牛等5 个畜禽良种联合攻关计划。其中,山东奥克斯被指定为全国奶牛良种联合攻关项目牵头单位,携手中国农业大学、中国农科院畜牧所、山东省农科院奶牛中心等科研院所及规模化牧场,以提升奶牛核心种源自给率、培育自主品牌为目标,大力提高国产种质的市场竞争力,通过5 年的合作,拟培育国家级核心育种场2 ~3 家,初步达到奶牛种质自主培育的目标,为全国奶牛种质自主培育工作形成可借鉴、能复制的联合攻关新模式。

山东奥克斯总经理王玲玲(右一)给记者介绍公司的技术攻关课题

在开展奶牛育种传统科学研发的同时,山东奥克斯盯紧国际前沿,抢占新技术研发制高点,始终跑在行业前列。该公司先后承担国家、省部级科研项目20 余项,获得省、部级科研成果奖励11 项,其中山东省科技进步一等奖1 项、山东省科技进步二等奖1 项、中华农业科技奖一等奖1 项、农牧渔业丰收奖3 项;获得国家发明专利20 余项,发表SCI 论文近100 篇。2019 年,山东奥克斯入选“山东省国有企业现代企业制度示范工程”。

“当前,国际奶业发达国家奶牛年平均单产12 吨以上,而我国的平均水平仅在7.4 吨左右。打造我国畜禽种业自主创新高地,提升国际竞争力和自主品牌影响力,引领全国奶牛种质创新和利用的发展方向,是我们责无旁贷的使命。”山东奥克斯董事长高运东接受媒体采访时说。

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