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    新技术助力养猪业

    更新时间:2020-08-24    点击次数:3294次    文章来源:本站原创

    河南科技学院动物科技学院   李任峰/文


    传统的养猪既脏又累,而且周期长,成本高,效率低。然而,随着现代科技的发展,养猪行业已经今非昔比。大数据、物联网、云计算、区块链等新兴技术为猪场管理插上了智能化翅膀;基因组测序、基因编辑、分子育种等生物技术也为猪的健康提供了技术保障。

    智能化赋能养猪业

    中国是养猪大国,同时也是猪肉消费大国。据统计,我国平均每年要吃掉7亿头猪,猪肉在中国人的肉食结构中占比超过六成,传统的养猪已经无法满足人们对猪肉的需求。随着我国经济和科技水平的不断提升,养猪也从早期的人工机械化逐渐发展到今天的智能化时代。从网易的“味央猪”,到京东数科的“猪脸识别”、再到阿里巴巴的“云养猪”,新的科技“后浪”正满怀激情为古老的养猪行业“前浪”赋能,悄悄改变养猪行业的面貌。

    网易开发的智能摄像头可以实现对猪的全程监控,从出生到屠宰,猪饲养过程中的每个环节都可以通过传感器远程监控;京东研发的“猪脸识别”技术通过对每头猪的特征图像进行计算,能够自动识别出每头猪的日龄、体重、营养和健康状况。京东开发的猪场巡逻机器人、自动喂食器和物联网设备等,不但大大降低了人力成本,同时也提高了饲料利用效率,改善了猪场环境;阿里为每头猪定制身份“ID”,并采用语音识别技术,通过采集猪的声音,当猪出现生病、怀孕或意外情况声音异常时,系统就会立即发出警报,管理人员通过电脑或手机端即可随时掌握猪场情况,为猪场管理提供了极大便利。

    区块链已在金融、制造业等许多行业得到应用,利用其去中心化的分布式账本技术,将每一头猪的来源、饲养过程、销售等过程信息数据 “上链”,保证信息数据不可伪造和篡改。实现对每头猪都可进行全流程追溯,在解决猪场管理、食品安全、建立品牌信任的同时,也让生猪养殖中的金融服务和保险理赔变得更加透明和便于操作。

    新的生物技术助力猪健康

    非洲猪瘟是全球养猪业面临的重大挑战。自2018年8月开始,非洲猪瘟进入我国,对我国养猪业造成了重创。研究发现,由于RELA基因(一个与非洲猪瘟病毒感染相关的基因)的差异,疣猪和野猪感染非洲猪瘟后并不发病,而圈养猪感染后发病严重。英国爱丁堡大学的研究人员采用第一代基因编辑技术(锌指核酸内切酶),将圈养猪体内的RELA基因替换为疣猪和野猪携带的RELA等位基因,成功培育了可抵抗非洲猪瘟的基因编辑猪。

    以CRISPR/Cas9系统为代表的第三代基因编辑技术为基因组定向改造带来了突破性革命。CRISPR/Cas9系统由基因组当中成簇的规律间隔的短回文重复序列(clustered regulatory interspaced short palindromic repeats,CRISPR)和CRISPR相关蛋白9(Cas9)组成,广泛存在于细菌和古菌中,是机体长期进化形成的由RNA指导的降解外源遗传物质的适应性免疫系统。基于CRISPR/Cas系统原理,研究人员通过体外人工合成sgRNA(small-guide RNA)与Cas9蛋白的复合物,能够实现对靶基因双链DNA的精确识别和剪切,这种新型基因编辑技术设计简单、特异性强、切割效率高,被形象地称为“分子剪刀”。

    目前,市场上仍缺乏针对非洲猪瘟的有效疫苗。德国弗里德里希·洛夫勒研究所(FLI)的研究人员利用CRISPR/Cas9对非洲猪瘟病毒P30基因 中的第71到78位密码子进行靶向敲除,敲除后的病毒复制能力和致病性明显降低,这一发现为非洲猪瘟疫苗的研制提供了重要参考。近期,经过多家科研机构验证,由我国自主培育的蓝思白2号(LS-2)猪品种对非洲猪瘟具有明显抗性,通过其扩繁和推广后,将为市场提供更多的天生抗非洲猪瘟商品猪。

    猪蓝耳病是危害养猪业的又一重大传染病。研究发现,清道夫受体CD163是猪蓝耳病病毒入侵猪体细胞时的重要靶点。英国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了猪CD163基因的一小段DNA序列,成功培育了能够抵抗蓝耳病病毒攻击的基因编辑猪。我国科学家将CRISPR/Cas9和RNA干扰(RNAi)技术相结合,培育出了抗猪瘟病毒的基因编辑猪,这种基因编辑猪不仅能够有效抵抗猪瘟病毒的侵袭,还能将抗病能力稳定遗传给下一代,这一成果显示出我国在猪的抗病育种领域已经达到世界先进水平。

    科学技术是第一生产力,养猪同样离不开先进技术,我们应该摒弃对传统养猪的旧观念,转变思维,将新科技更好地与养猪行业相结合。相信在新技术的驱动下,将有更多的“外行”加入到养猪行业,未来的中国畜牧业及中国农业将更加大有可为。