【编者按】6月5日,【农民日报】以《聊城大学科研链与产业链精准对接—— 破解“养驴第一市”生态养殖难题》为题,报道聊城大学科研团队聚焦地方驴产业高质量发展,实现科研与产业精准对接的优秀经验和做法。
聊城大学科研链与产业链精准对接—— 破解“养驴第一市”生态养殖难题
“原来废弃物也能变废为宝,这技术接地气、真实用!”在今年4月举办的山东省优质驴肉生产与屠宰加工质量控制技术培训班上,参加现场培训的毛驴养殖户高兴地说。本次培训是聊城大学毛驴研究团队针对传统养殖“粮食消耗大”“养殖成本高”“疫病频发”等难题提出的生态养殖解决方案。
聊城是全国最大的阿胶生产基地,是全国规模化养驴第一市。聊城大学科研团队聚焦地方驴产业高质量发展,依托国家马驴遗传评估中心、山东省黑毛驴高效繁育与生态饲养工程技术研究中心、聊城毛驴高效繁育与生态饲养研究院等科研平台,强化创新链与产业链的深度融合与精准对接,实现毛驴繁育、养殖到深加工的全链条产业赋能。
多出一根椎骨——
可增加900元效益
“德州驴本身就是我国的优良驴种,我们研究发现,有的德州驴胸腰椎组合存在变异情况,其体型更大,皮肉更多更厚,如能实现定向选育和规模生产,将产生可观的经济效益。”山东省现代农业产业技术体系驴产业创新团队首席专家、聊城大学聊城毛驴高效繁育与生态饲养研究院(以下简称“毛驴研究院”)院长王长法说。具体而言,毛驴多一根胸椎,体长增加4.3厘米;多一根腰椎,体长增加2.4厘米;多一根椎骨,体长增加3.35厘米;净肉重增加7.2公斤,皮重增加0.65公斤。按当前市场价格计算,多一根椎骨的驴屠宰后可额外增加效益900元。
“要实现定向选育,首先要把多胸腰椎驴筛选出来,以往只能屠宰后再测量,选育和屠宰之间就形成两难。”王长法告诉记者。为攻克这个难题,研究院联合X光机生产厂家共同研发用于评估驴胸腰椎数目的X光设备,该设备将平板探测器和X射线限束器的传统垂直结构改为水平结构,采用钢珠定位分段式拍摄法,借助自研软件利用图像叠加算法实现图像智能拼接,研制出全球首台活体检测驴胸腰椎数专用设备,显著提高了定向选育效率。目前,该品种驴已组建了一级核心群、二级繁育群和三级扩繁群的繁育体系,为培育多脊椎数驴新品种奠定了种群基础。
同时,针对毛驴自然交配效率低的难题,研究院联合东阿阿胶股份有限公司创建了国内外首个可工业化生产的驴精液冷冻保存技术体系,建成了世界上规模最大的德州驴种公驴站,率先实现了细管冻精的产业化,年产冻精100万剂以上,占我国驴人工授精市场份额的90%以上。在此基础上,他们还创建了集“发情判定+B超鉴定排卵+人工授精”于一体的便捷高效冷冻精液授精技术体系,制定了驴冷冻精液输精技术规程和人工授精技术规范等地方标准,填补了国内外技术空白,为驴的规模化繁育提供了技术保障。
怀揣培育驴业种质“芯片”的愿景,研究院还牵头全球15家科研单位,采集了涵盖世界四大洲近1/6的地方驴样品,在国际上首次发掘出德州驴的全基因组序列,为培育皮厚肉多的毛驴新品系奠定了理论基础。2023年,聊城大学获批成为国家马驴遗传评估中心唯一筹建单位。
改进饲养模式——
日增重提高300克
“发酵粗纤维饲料可满足驴机体40%的能量需求,而粗饲料的吸收利用依靠驴大肠内的微生物,提升微生物的密度与活性就至关重要。”山东省现代农业产业技术体系岗位专家、毛驴研究院副院长刘桂芹说。
为提升饲料养分利用率,降低养殖成本,研究院采集了山东地区规模化驴场常使用的几种纤维饲料,利用体外连续培养技术研究了驴盲肠与结肠微生物对饲料消化率的影响,发现厌氧真菌能够通过菌体根系侵袭饲料细胞壁的纤维组织,还可分泌一系列高活性降解酶来高效降解饲料纤维。基于此,研究团队从德州驴肠道系统筛选了特异益生菌菌种,研制出一种可添加至饲料的“驴用复合菌剂”,开发了驴发酵全混合日粮技术,初步建立了200余株的驴源益生菌菌种资源库,其中两株代表性菌株提交中国典型培养物保藏中心保藏,授权国际发明专利2项、国家发明专利1项。该技术体系在东阿、禹城和郓城的17家规模驴场应用效果反馈优良,提高了驴机体健康水平,降低了15%的饲料成本,为驴“减抗”“替抗”、绿色养殖提供科学支撑与技术手段。2024年,该成果荣获第九届加拿大国际发明创新大赛(iCAN)银奖及国际特别奖。
“我们研究发现,育肥驴的饲喂方式对其机体生长具有重要影响,饲料投喂的顺序、频次、数量均是重要影响因素。”刘桂芹告诉记者。她带领团队创新性地提出了精料饲喂顺序对驴生长性能及驴肉品质影响的观点,研究了不同饲喂模式下驴的消化生理、微生物菌群变化及对驴肉品质影响的机理,提出了饲喂模式通过影响大肠部位菌落结构改变代谢而影响驴生长性能及肌肉品质的技术方法。此项技术在聊城市毛驴养殖业重点推广,仅这一项技术就使毛驴日增重提高13%,节约饲料17%,实现头均增加100~200元的收益。同时为将该技术体系大面积推广,研究团队制定了《育肥驴饲养管理技术规范》等14项国家和山东省地方标准,显著提升了产业整体饲养管理技术,标准指导下的毛驴日增重由原来的200克左右增加到现在的500克左右,出肉率由38%提高到43%,出皮率由6%提高到了8%以上。
构建防控体系——
驴疫病发生率降低35%
“当前规模化驴场存在的孕驴流产率高、呼吸道疾病频发和驴驹成活率低等卡脖子难题,严重影响企业经济效益,制约驴产业可持续发展。”山东省高等学校青年创新团队带头人、毛驴研究院党支部书记王彤彤副教授说。
围绕上述难题,研究团队通过抗病毒药物初筛和动物实验发现,中药金丝桃苷能显著抑制马疱疹病毒8型感染,抗病毒因子血红素合氧酶能够通过其本身产出的代谢物阻断马疱疹病毒8型的感染,在业内首次发现防治马驴疱疹病毒感染的有效、天然、低抗、低毒的中药;同时研发出针对疱疹病毒和马流产沙门氏菌快速诊断试剂盒、防控药物和噬菌体,以及防治驴驹大肠杆菌性腹泻的复合疫苗,制定了疾病诊断和防治技术规程,构建起“病原监测—快速诊断—精准防控”技术体系。这些技术在养驴企业的应用,使规模化驴场的疫病发生率降低至35%,流产率控制在5%以下,提升驴驹成活率30%。2024年,该技术体系获山东省兽医协会科学技术奖一等奖。
标准化、智能化是现代农业发展的重要内容。研究团队顺应产业升级需求,创建了智慧养殖技术体系,制定了农业物联网技术下的驴养殖技术要求,编制了49项覆盖驴全产业链的标准体系,制定了《幼驹大肠杆菌病防治技术规程》等一系列国家、行业、省级及地方等各级标准,填补了行业空白。学校驴健康养殖技术与推广项目借此荣获山东省科学技术进步奖。
提升利用价值——
毛驴全身都是宝
“一直以来,有‘天上龙肉、地下驴肉’的说法。与牛羊猪肉相比,驴肉营养丰富、健康,但保质期却短得多。”刘桂芹拿起试验台上的一块驴肉给记者讲解。
为了延长驴肉的保质期,研究团队明确了驴肉在贮存期间品质变化与特定微生物的相关性,创建了驴肉屠宰减菌技术体系和驴肉屠宰车间微生物控制系统,开发了驴肉专用抑菌护色抗氧化的生物复合保鲜剂,研制了驴肉专用保鲜设备,能够让驴肉的保鲜期延长5~7天,这为驴肉更好、更安全走上餐桌提供了技术支持。同时,研究团队历时3年完成了驴肉宰后品质变化机理的研究,找到了肉驴最适宰前禁食时间和驴肉最佳食用时间,此项技术可将驴肉的成熟损耗降低2%以上。按一头成年驴体重500斤、出肉率40%,每斤100元计算,仅此一项可增加400元的经济效益。针对假阿胶、假驴肉的问题,研究团队通过比较基因组学研究,首次鉴别出驴与猪牛羊等9个家畜物种间特征性短重复序列,开发出鉴别真假驴皮与阿胶的分子诊断试剂盒。
驴奶是一种营养成分极为接近人乳的优质乳。研究团队通过对驴奶的生产性能测定,明确了驴不同泌乳期产奶量和乳品质的变化规律,明晰了提高驴产奶量和有效成分含量的有效途径,据此提出在驴饲料中添加发酵中草药提升泌乳驴产奶量和乳成分的技术方法,提高了驴乳中肉豆蔻酸、D-谷氨酰胺等代谢物的含量,并研发出增强驴乳生物稳定性和利用度的功能性乳品配料,使驴乳热敏性活性物质损失率降低10%以上。同时,研究团队创建了驴乳源安全控制与质量提升关键技术体系,制定了驴乳掺假检测技术标准,实现了驴乳及其制品的高通量快速检测和溯源。