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彭健:“公公婆婆”年的守望与收获

发布时间:2018-04-10  作者:  浏览次数:

2017年1月3日,很少使用微信发布科研进展的彭健教授在她的“朋友圈”里分享了自己的年初感慨:我们在公猪营养及社会化猪精供应方面多年的研究得以认定!她又说,“加上十月鉴定的母猪营养研究的成果,“我的2016可否称为‘公公婆婆’年呢?”

一句轻松的话语洒脱自若、云淡风轻,但过中辛酸与付出,谁人评说?

自2009年我校与扬翔集团签订战略合作协议以来,彭健教授和她的团队兢兢业业,只为帮助扬翔集团解决实际问题,也为动物营养和饲料科学研究增添厚重。

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“婆婆”的问题如何破解?功能性纤维施展“魔力”

彭健教授口中的“婆婆”,是她从事科研30年之久的工作对象——母猪。在彭健教授看来,“婆婆”的位置极为重要,而促使她与之更紧密相连的,是始于几年前与扬翔的战略合作。

时光回到2009年,以促进产学研结合为初衷的华农-扬翔合作拉开大幕。

但当时的合作,主要集中在疫病防御与健康保障,并未涉及营养领域。而彼时,母猪饲养上的问题已经成为困扰养猪企业发展的主要问题。众所周知,母猪是养猪企业的生产资料。母猪生产性能水平的高低,通常用“每头母猪每年提供的断奶仔猪数”(PSY)指标来衡量。在这个指标上,养猪业最发达的国家,如丹麦已经超过30头,荷兰有29头,美国为25头,而我国仅仅只有17头。 这意味着在我国饲养2头母猪所生产的断奶仔猪跟丹麦饲养1头的生产力接近。因此,大力提高母猪性能,是促进我国养猪行业技术进步和产生升级,提高养猪企业提高生产水平和经济效益的迫切需求。而解决问题的关键点和突破口在哪里?

在母猪饲养中,最突出的问题是泌乳期的采食量低。因此,大多数的企业和研究人员投入大量的精力,试图通过改变配方的原料组成或使用各种调味剂以提高饲料的适口性,从而解决母猪泌乳期采食量的问题。彭健教授及其课题组突破了对这一问题的狭隘认识,准确地定位 “建立母猪全繁殖周期营养调控技术”的目标,真正实现母猪饲养的“低妊娠-高泌乳”。传统的妊娠期“限制饲养”的方式来提高泌乳期的采食量又会因为如何能在提高泌乳期采食量的同时解决妊娠期的便秘和饱感成为解决这一突出问题的关键。在彭健团队看来,增加饲料的纤维,降低饲料的营养,同时让猪感觉“饱饱的”,应该是解决问题的有效方案。

但是,看似复杂的问题似乎能简单化的得到解决,然而,找到适合的纤维,绝非易事。

彭健教授和她的团队通过大量的筛选和动物试验,最终锁定在魔芋粉作为解决问题的切入点。魔芋粉中的纤维是一类具有特殊性质的可溶性纤维,与传统意义上的不溶性纤维相比,魔芋粉有更高的吸水膨胀性和更强的水结合力,能增加妊娠期母猪的饱感,并有效防止便秘。更为重要的是,魔芋粉具有快速发酵的特性,能通过改善母猪肠道健康和胰岛素敏感性,提高泌乳期的采食量。

但是,高昂的价格和有限的资源成为限制魔芋粉在养猪生产上大规模应用的拦路虎。彭健教授及其团队认为,仅仅做项目研究和发表文章是不够的。在机制研究的基础上,必须开展产品研发,才能真正服务于养猪生产。因此,彭健教授及其团队与食科院李斌教授开展了学科交叉和协作,在纤维协同增效研究上开展创新性研究,最终突破了常规性纤维原料的限制,成功创制了新型的功能性组合纤维。这种纤维具有“更快”(更快的发酵性)、“更高”(更高的吸水性)和“更强”(更强的膨胀性)的特点,不仅能更有效解决母猪妊娠期的饱感,而且通过调控胰岛素敏感性,提高泌乳期采食量。2016年10月,在中国动物营养学会学术研讨会上,彭健教授在大会上做了“调控繁殖周期中胰岛素敏感性提高母猪繁殖性能的研究”的主题报告,受到与会代表的高度关注,被评价为母猪营养代谢调控理论的重要突破。

在扬翔,广泛应用的魔芋粉等功能性纤维,在母猪全繁殖周期营养调控技术体系中起到了极其重要的作用。通过母猪营养调控技术体系的建立和应用,扬翔公司母猪性能显著提高。全群母猪统计数据显示,扬翔公司母猪群的PSY从2011年的21头,上升到2015年的24.5头,2016年,这一数字又提高到25-26头。同时,,泌乳母猪采食量提高13%,21日龄断奶窝重提高了11公斤以上,而断奶个体重提高了0.6公斤,母猪非生产天数由40天减少到25天,母猪年淘汰率从50%降低到35%,从而有效延长了种猪的种用年限。其实不单在扬翔,这项技术在中国饲料十强企业中粮集团、湖南九鼎集团、唐人神集团、山东天普阳光集团、山东中慧农牧等企业推广应用,显著提高了这些企业的产品品质和销量。

彭健教授及其团队的研究成果,不仅得到了业界和市场的认可,而且得到了学界的认同。据不完全统计,仅从2014年1月到2016年12月,彭健团队共发表研究论文51篇,其中SCI论文42篇,获批或申请发明专利5项,联合各大农牧和饲料企业开发新饲料产品25个,取得了学术研究到技术成果的转化,取得了显著的经济、社会和生态效益。

也正因为此,作为2016年的收官之作,彭健与扬翔集团、武汉中粮共同完成的“提高母猪繁殖性能的机制研究及全繁殖周期营养调控技术体系建立与应用”获得专家好评,并在2016年10月23日通过湖北省科技厅组织的专家鉴定,并被评价“研究水平达到国际领先水平”。

“公公”的困境如何突围?社会化体系来支招

彭健教授眼中的“公公”——公猪的问题其实很早就出现。

2009年,彭健教授第一次来到扬翔集团,在广西贵港,她看到了扬翔的公猪,号称6000头公猪保有量的猪场一幕让她至今难以忘怀。原来,那时的公猪饲养放在扬翔集团“饲料事业部”里面,为农户配发饲料的同时,公猪可以为农户服务——公司免费为农户母猪提供精液!

看到这里,彭健教授按捺不住心中的疑惑,她向扬翔集团董事局主席杨翔提出:从遗传学得角度,优质的公猪应该用在改善猪的基因和性能上,公猪是一座巨大的资源宝库!彭健教授还为扬翔算了一笔账,6000头猪,4200元每年的饲料费,每头10000元的公猪-成本,这意味着公司每年至少要花8520万养公猪,而公猪却仅仅是配发饲料的“赠品”,何其可叹!也正因为如此,扬翔的事业发生了战略性改变——公猪要重质量,不重数量;公猪精液要成为商品,并使之成为新的增长点。

也是从那时开始,扬翔开始了大规模整顿公猪事业,以提质为目标,筛选优良、裁汰病弱,从本质上让公猪优秀基因得以传递。这也是彭健教授及其团队开始着手扬翔公猪事业的发端。

彭健教授提出,人工授精是提高我国生猪产业水平、加速遗传改良进程的重要保障。在国家政策支持下,我国人工授精事业迅速发展。扬翔公司要树立起在行业的形象,发挥关键作用,就是要实现公猪的社会化精液供应。因此,必须首先解决5个问题,也就是首先要解决养什么猪的问题,然后是怎样养猪的问题,怎样防止猪病的问题,怎样延长公猪的使用年限的问题,怎样将精液安全输送到母猪体内的问题。

2011年,彭健教授与扬翔公司开始制定一系列的科学规划和设计,建立了“遗传品质优秀、健康品质优秀”的猪种选育方案;选育、测定优秀猪种的办法和实施细则得以制定;进站检测、过程防病,环境改造,营养跟进,社会化供精等建议得以逐步推进。

而作为主攻猪营养的专家,彭健及其团队统计了大量的生产数据,并通过建立适当的数学模型用于科研攻关。彭健教授团队先后收集了16万份精液品质统计数据,详细科学分析导致精液品质较差的原因;同时,他们对扬翔淘汰的1600多头公猪进行检查检验分析,研究他们的精液问题、肢蹄问题和疾病问题,降低淘汰率的应对措施。同时,李家连博士等对在猪的精液采集、检验、分装、运输、输精等技术方面,开展了卓有成效的集成创新研究。在攻克了精液稀释的关键技术后,公猪精液可以达到8倍稀释;而采用深部输精技术以后,输精过程从5分钟缩短到15秒。目前,扬翔猪精年供460万袋,情期受胎率高达90%以上,猪精覆盖了全国11个省并保存7天之久。

从6000头到而今的3100头,扬翔的公猪数量降低了,但品质却得到了保障,仅仅猪精一项,年产值就可以达到19.5亿元以上。

2016年12月30日,彭健领衔的“猪优质精液生产技术与社会化供应体系研究与应用”成果通过了湖北省科技厅组织的专家鉴定。专家们对彭健及其团队在公猪的营养调控、精液品质和肢蹄调控技术、高倍稀释深部输精等技术,予以高度肯定一致认为这些研究已经达到了国际领先水平。

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“公公婆婆”安好,“儿孙”的梦在何方?

细数近年来依托于扬翔集团平台的发展,彭健教授感触良多。

在彭健看来,真正解决行业的技术问题及学科的科学问题是一致而不是矛盾的。2016年8月24日,由我校动科动医学院研究团队建立的人工授精公猪培育方案在畜牧学科排名第一的期刊《Journal of Animal Science》上发表。该论文由学院彭健教授指导完成,第一作者是博士研究生王超。该研究通过大规模的群体试验,首次提出了杜洛克公猪的培育方案,该方案能在保证优秀的精液品质和性欲的基础上,控制肢蹄病的发生率,从而提高种公猪的使用年限。该研究的创新性和应用价值得到了《Journal of Animal Science》主编的高度评价。 “影响因子和SCI能说明问题,但不能说明全部问题!我们立足本行业实实在在解决实际问题!”

现在,彭健教授正紧盯“绿色猪肉”生产开展研究。她介绍到,狭义的“绿色猪肉”即是减少对抗生素的依赖程度,广义上则要求猪必须有健康的品质。而解决饲用抗生素禁用的问题,不能依靠单纯的“替抗”方案。彭健教授在她主持召开的“2015年猪营养与肠道健康国际学术研讨会”上,响亮地提出“养好一头猪,从维护肠道健康开始”。目前,彭健团队在973项目和科技部国际合作项目的支持下,通过研究氨基酸平衡,降低饲料粗蛋白水平,并运用植物提取物等,调控肠道健康-。这一切,做得都很具特色。

谈及未来,彭健教授对扬翔的发展寄予希望,无论是扬翔的主要领导还是自己在扬翔的博士硕士,在那里,都有自己学科或育人的牵挂。与扬翔的故事还未完,自己的科研故事还有续集。

彭健教授说,还有好多活要干,“再不干就要退休啦!”爽朗的笑声回荡在动科动医A305办公室。

(本文作者系校新闻中心记者川竹

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