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        解析家豬遺傳的“中國(guó)基因”
        ——記中國(guó)科學(xué)院院士、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)黨委書記黃路生

        2019-03-16 06:56:40
        農(nóng)民文摘 2019年2期
        關(guān)鍵詞:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)種豬基因組

        “豬糧安天下、種筑基石”,我國(guó)糧食總產(chǎn)量的三分之一是飼料糧,飼料糧安全是糧食安全的重要保障,養(yǎng)豬生產(chǎn)在我國(guó)具有非常重要的意義,良種是決定養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的基石,種豬的種業(yè)安全已成為國(guó)家科學(xué)發(fā)展的戰(zhàn)略需求。黃路生自1995年獲俄羅斯正博士學(xué)位回國(guó)后,主持構(gòu)建了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的種豬遺傳改良研究條件平臺(tái),培養(yǎng)造就了一支在種豬遺傳育種領(lǐng)域高水平的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),取得了一批系統(tǒng)、深入和創(chuàng)新性的重大成果,相關(guān)科研成果有力推動(dòng)了我國(guó)種豬業(yè)的行業(yè)科技進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展。

        黃路生(左)在生豬養(yǎng)殖場(chǎng)

        扎根老區(qū)、攻堅(jiān)克難,創(chuàng)建國(guó)際領(lǐng)先科研平臺(tái)

        黃路生1995年獲俄羅斯正博士學(xué)位回國(guó)后,以江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物遺傳與繁殖二級(jí)學(xué)科為基礎(chǔ),1999年?duì)款^創(chuàng)建了江西省首家省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,相繼建設(shè)成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和科學(xué)技術(shù)部省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,后獲批為科學(xué)技術(shù)部和江西省人民政府部省共建的豬遺傳改良與養(yǎng)殖技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,這是我國(guó)家豬研究領(lǐng)域唯一的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,為我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)和江西區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了國(guó)家級(jí)的研發(fā)平臺(tái)和創(chuàng)新基地。

        圍繞種豬遺傳改良這一總體目標(biāo)、立足我國(guó)國(guó)情、結(jié)合國(guó)際發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài),1996年以來(lái),黃路生帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)行程47萬(wàn)公里,建立了全國(guó)最完善的地方豬種資源基因組DNA庫(kù);通過(guò)國(guó)際合作交流,收集了幾乎全球著名豬種資源,擴(kuò)展成為全球最完善的家豬/野豬種質(zhì)資源基因組DNA庫(kù);2000年以來(lái),累計(jì)耗時(shí)7年,建設(shè)完成了豬重要經(jīng)濟(jì)性狀基因定位資源家系;2006年以來(lái),構(gòu)建的全球唯一的家豬嵌合家系群體已進(jìn)入第九世代;二花臉、萊蕪豬、巴馬香豬、大規(guī)模杜長(zhǎng)大商品豬實(shí)驗(yàn)群體等,這些全國(guó)共享的創(chuàng)新研究材料平臺(tái),為開展種豬重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳機(jī)制解析及高效精準(zhǔn)育種技術(shù)創(chuàng)建奠定了扎實(shí)的材料基礎(chǔ)。

        平臺(tái)建設(shè)推動(dòng)了學(xué)科發(fā)展。2003年,以黃路生作為學(xué)科帶頭人的“動(dòng)物遺傳育種與繁殖”學(xué)科獲得博士學(xué)位授予權(quán),實(shí)現(xiàn)了江西農(nóng)業(yè)大學(xué)博士單位的突破;2006年,該學(xué)科獲批為江西省“重中之重”重點(diǎn)學(xué)科;2007年,被國(guó)家博士后管理委員會(huì)批準(zhǔn)為博士后科研流動(dòng)站設(shè)站學(xué)科;2008年,批準(zhǔn)為江西省首批“井岡學(xué)者”特聘教授設(shè)崗學(xué)科;2010年,以動(dòng)物遺傳育種為主要支撐的畜牧學(xué)科獲一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán);2017年,畜牧學(xué)科獲批準(zhǔn)為江西省“雙一流”建設(shè)優(yōu)勢(shì)學(xué)科,畜牧學(xué)科對(duì)應(yīng)的動(dòng)物科學(xué)專業(yè)也于2012年起在江西省開展一本招生,帶動(dòng)了江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)科群的發(fā)展,提升了畜牧學(xué)科承擔(dān)重大科研項(xiàng)目、解決重大科技問(wèn)題的能力,為江西乃至全國(guó)的農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)做出了積極貢獻(xiàn)。

        立足國(guó)際、事業(yè)留人,構(gòu)建省內(nèi)首個(gè)協(xié)同創(chuàng)新中心

        黃路生始終秉承用共同的事業(yè)及共同的文化凝聚人才。采取“走出去、引進(jìn)來(lái)”的方法,通過(guò)與德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)、美國(guó)等知名大學(xué)合作,聯(lián)合培養(yǎng)了包括12名德國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)、英國(guó)的歸國(guó)博士在內(nèi)的18名固定成員,其中中科院院士1人、國(guó)家杰青2人、新世紀(jì)百千萬(wàn)人才國(guó)家級(jí)人選3人。構(gòu)建了一支團(tuán)結(jié)協(xié)作精神強(qiáng)、能夠承擔(dān)重大基礎(chǔ)研究的科研隊(duì)伍,科研團(tuán)隊(duì)相繼入選為教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部杰出人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),2011年被中華全國(guó)總工會(huì)授予“工人先鋒號(hào)”,2013年獲“中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)”優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng),2014年獲全國(guó)杰出專業(yè)技術(shù)人才先進(jìn)集體。建立并完善了從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到成果開發(fā)利用的產(chǎn)學(xué)研體系以及本科-碩士-博士-博士后高層次人才培養(yǎng)體系。

        2012年8月,由江西農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭,聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣東溫氏食品集團(tuán)股份有限公司、正邦集團(tuán)等高等院校和種豬育種企業(yè),組建了江西省首個(gè)協(xié)同創(chuàng)新中心,按照“企業(yè)出題、校所出智、多方籌資、成果共享、行業(yè)受益”的原則,實(shí)現(xiàn)了生豬良種繁育技術(shù)的重要自主創(chuàng)新,引領(lǐng)我國(guó)生豬種業(yè)的科技進(jìn)步與發(fā)展。

        潛心科研、不斷創(chuàng)新,經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著

        黃路生長(zhǎng)期致力于家豬復(fù)雜性狀形成的遺傳解析及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)豬種培育的技術(shù)研究,部分豬育種技術(shù)居國(guó)際領(lǐng)先水平、應(yīng)用生產(chǎn)后經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

        中國(guó)地方豬種種質(zhì)資源研究:1996年以來(lái),黃路生牽頭構(gòu)建了國(guó)內(nèi)最為完善的地方豬基因組DNA資源庫(kù),深入研究了中國(guó)地方豬肉質(zhì)、抗病、體長(zhǎng)、毛色等遺傳特性;應(yīng)用全基因組關(guān)聯(lián)分析技術(shù)成功鑒別到藏豬、云南大河豬及貴州可樂(lè)豬棕褐毛共同的因果基因突變位點(diǎn),這是國(guó)際豬遺傳育種研究領(lǐng)域首次采用全基因組關(guān)聯(lián)分析成功鑒別到的單基因性狀因果圖變位點(diǎn),應(yīng)邀在第31屆國(guó)際動(dòng)物遺傳學(xué)大會(huì)作專題報(bào)告。

        家豬復(fù)雜數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)研究:構(gòu)建了以白色杜洛克公豬和二花臉母豬為始祖的大規(guī)模資源群體,對(duì)幾乎所有生產(chǎn)性狀表型指標(biāo)進(jìn)行全面基因定位。在此基礎(chǔ)上,成功鑒別到?jīng)Q定豬胸椎數(shù)量、肌肉糖原含量、肌內(nèi)脂肪含量、優(yōu)質(zhì)脂肪酸組成、外耳面積大小、飼料轉(zhuǎn)化效率、家豬體長(zhǎng)等數(shù)量性狀因果基因及其關(guān)鍵突變位點(diǎn),成為迄今國(guó)際上鑒別家豬復(fù)雜性狀因果基因及因果突變最多的研究團(tuán)隊(duì)。

        家豬重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳育種改良:解析豬的抗病、生長(zhǎng)、肉質(zhì)、體長(zhǎng)、肋骨數(shù)量等主效基因,創(chuàng)建相關(guān)育種技術(shù)專利16項(xiàng)(已授權(quán)12項(xiàng))。4項(xiàng)有關(guān)豬生長(zhǎng)、繁殖和抗病力性狀分子育種技術(shù)已應(yīng)用于5?。ㄊ校?4個(gè)核心群的選育改良,獲2005年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和2004年度江西省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。通過(guò)在國(guó)際上首次鑒別到大腸桿菌F4ac受體的因果突變基因而研發(fā)的仔豬斷奶前腹瀉抗病基因育種技術(shù)已在我國(guó)20個(gè)生豬主產(chǎn)省的84個(gè)良種核心群推廣應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,研究成果獲2011年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)和2010年度江西省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。研發(fā)的增加家豬肋骨數(shù)專利育種技術(shù),在廣東溫氏食品集團(tuán)得到再驗(yàn)證并在年出欄1800余萬(wàn)頭生豬繁育體系中推廣應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

        黃路生2002-2004年在劍橋大學(xué)病理學(xué)系任Research Fellow時(shí)工作照

        2017年,黃路生牽頭組建了全國(guó)家豬基因組全序列育種新技術(shù)聯(lián)盟,發(fā)布了國(guó)內(nèi)首項(xiàng)基于家豬基因組全序列、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“高效、精準(zhǔn)”育種新技術(shù)——中芯一號(hào),并申請(qǐng)了商標(biāo)保護(hù)。通過(guò)自主設(shè)計(jì)育種芯片,并創(chuàng)新評(píng)估技術(shù),在“華系種豬”育種實(shí)踐中推廣應(yīng)用,為我國(guó)種豬產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、養(yǎng)豬行業(yè)科技扶貧提供具有國(guó)際領(lǐng)先水平的技術(shù)支撐。

        2016年11月,黃路生被推選為中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)第十四屆理事長(zhǎng)以來(lái),貫徹中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”要求,牽頭組織了主題為“傳承井岡山精神,助推青年人才成長(zhǎng)”的畜牧獸醫(yī)青年拔尖人才學(xué)術(shù)論壇,論壇采取邀請(qǐng)制模式組織會(huì)議,每年召開一次,為青年人才的成長(zhǎng)成才搭建交流平臺(tái),論壇成效得到全國(guó)畜牧獸醫(yī)同行的廣泛關(guān)注和高度認(rèn)可。

        2014年以來(lái),黃路生受邀擔(dān)任國(guó)家種業(yè)自主創(chuàng)新工程中畜禽水產(chǎn)專項(xiàng)組負(fù)責(zé)人,牽頭組織畜禽種業(yè)跨越行動(dòng)、水產(chǎn)種業(yè)領(lǐng)跑行動(dòng)的頂層設(shè)計(jì)及技術(shù)方案。

        2017年,黃路生聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)成功申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金委重大科研項(xiàng)目1項(xiàng),成為我國(guó)畜牧學(xué)科首個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)施有望實(shí)現(xiàn)地方豬種育種理論和關(guān)鍵技術(shù)的突破,提高豬肉的產(chǎn)量和品質(zhì)。

        基于科技創(chuàng)新以及推動(dòng)行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn),黃路生獲2016年何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)及2017年葉劍英獎(jiǎng)。

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