一、项目名称:中国羊驼养殖关键技术研究及其产业化
二. 提名者及提名意见(专家提名):
1、提名者:高 福,中国疾病预防控制中心研究员,学科专业为病原微生物与免疫学。
提名意见
“中国羊驼养殖关键技术研究及其产业化”成果围绕羊驼的形态结构与机能学,对羊驼的基础理论和生态产业化推广进行了系统深入的研究。揭示了羊驼在解剖学与组织学、生理学和生物化学、微生物学等方面的新发现,在基础理论研究方面取得了一系列的新成果和新突破;围绕“羊驼及繁殖育种、饲养规程及管理、疾病防治”等问题的研发,发现了羊驼疾病预防和繁殖育种的新特点,对深入推动羊驼的大力扩繁提供了可信的依据。尤其是对羊驼单域抗体应用于人及动物的疾病预防和******具有积极的借鉴意义。该成果以羊驼丰富的毛色资源为研究材料,利用先进的生物学技术,诠释了羊驼的毛色基因特点及功能,从分子水平系统研究并揭示了哺乳动物毛色状发生的分子生物学机制,并在模型动物实现了毛色发生的表型变化,获得了毛色状发生改变且能稳定遗传的转microRNA的转基因小鼠,可望培育出多种天然色泽毛纤维的细毛羊新品系。项目组创新了羊驼皮张鞣制技术,建立了生物鞣制、标准裁割的加工工艺,使羊驼产品加工价值显著提升,产品符合欧洲纺织品环保标准。国内首部系统介绍相关研究的《羊驼学》及其英文版专著,具有独创、系统,是该行业的经典之作。
该成果对于推动我国羊驼养殖生态事业的发展,促进我国动物养殖结构的调整具有重要理论和实践意义。
提名该成果为******科学技术进步二等奖。
2、提名者:康 乐,中国科学院动物研究所/河北大学研究员,学科专业为分子生物学。
提名意见
“中国羊驼养殖关键技术研究及其产业化”项目在成功将羊驼引入中国并被列入《中国畜禽遗传资源志》中动物种质资源之一的基础上,系统地对羊驼形态结构与机能、重要经济状的分子机制、生殖生理与繁殖能、疾病预防和******、风土驯化及其特色养殖的生态产业链进行了深入的研究,为中国羊驼养殖关键技术研究的标准制订及其养殖产业化提供了理论依据。该项目尤其在繁殖率的提高、将羊驼毛色基因转入小鼠并产生了人为控制的毛色等方面取得了丰硕的成果。同时,针对羊驼品质优、产品市场需求旺盛、投资回收率高的特色,经过长期的探索,构建了羊驼的产前、产中和产后“科研作保障,公司兴产业,农户得实惠,产品创高端”产业链联动机制;建立了羊驼产业联合会,实行统一生产标准、统一管理模式、统一服务体系、统一销售渠道,探索出了一套适合我国羊驼养殖发展的新模式,为新引进物种提供了可复制、可推广的模式。这种新的推广模式有稳固畅通的联结机制,有符合市场化的价值取向和利益关系,相互协同和保障充分;羊驼示范园区建立多种运营模式,实施羊驼养殖业与生态恢复同步共生的生态养殖系统,构建了“生态庄园+羊驼的特色养殖业”发展模式,为生态庄园注入了新的经济元素,已为羊驼养殖业带来可观的经济效益。
提名该项目为******科学技术进步奖二等奖。
3、提名者:庄文颖,中国科学院微生物研究所研究员,学科专业为微生物学。
提名意见
“中国羊驼养殖关键技术研究及其产业化”项目历经13年,在羊驼的引进、改良、驯化等方面取得了突破***的成果,创造出一条较完整的创新产业链。该项目首次将羊驼引进我国,发展其养殖业,为我国畜牧业提供了优良的种质资源;项目组经过十余年对羊驼的风土驯化,建立了核心群、育种群和改良群三个层级的地方繁育体系,卓有成效地展开了羊驼的品种选育,是羊驼的生存能力和生产***能得到了显著的提高;揭示出羊驼喜凉、厌湿、好动、温顺,饲养粗放,在北方牧养效益可观的优良特点,制定了羊驼的营养和饲养标准,并确立了羊驼毛的质量标准;项目组突破了羊驼繁育的关键技术,使中国羊驼的受胎率达到85%以上,显著高于国外家养75%的受胎率,使母羊驼的平均繁殖率达84.5%,高于国际平均水平4.5%,为我国羊驼产业化提供了关键技术,带来较高经济效益。项目执行过程中,探讨了羊驼毛色变化的遗传机制,撰写并出版了《羊驼学》及其英文版,创立了中国羊驼产业联合会,促进我国羊驼养殖业科学、规范和有序的可持续发展,为我国中西部地区农村脱贫致富开辟了新途径。该成果在国内外产生了重要影响,项目在总体上步入国际领先行列。
提名该成果为******科学技术进步二等奖。
三. 项目简介
羊驼原产于南美洲,是联合国粮农组织推荐的五种优质毛用动物之一,为******纺织品的佳原材料。羊驼属于少数自然生成单域抗体的物种,成为很多专注抗体******研发的高科技制药领域的必需资源。近年来,羊驼养殖业在全球蓬勃兴起,成为畜牧业经济发展的新增长点。本项目实施之前,我国羊驼养殖业属于空白,羊驼能否适应国内生态条件,能否产生可观的经济效益,都是有待探索的领域。基于我国大力发展经济动物的战略要求,项目组历经15年,在养殖实践、物种基因资源、产业化发展等方面展开了系统研究,在我国开创了一个新的养殖行业,取得了显著的经济效益和社会效益。
主要创新点:(1)将羊驼首次引入我国,并成功进行了风土驯化。①引入羊驼这一新的动物物种,催生了中国的羊驼养殖业。②开发和应用羊驼单域抗体关键技术,建立了单域抗体免疫筛选平台,利用单域抗体技术减轻了羊驼应激反应,成功进行了风土驯化。③在风土驯化中总结提炼出羊驼“喜凉厌湿好动温顺,采食有度百草均选,体格健壮预防为先,粗放牧养效益可观”的养殖规律和系统指南,使各项生产指标趋于稳定和优化。(2)突破了羊驼繁育等关键技术,育成了中国羊驼地方类群。①应用生物工程关键技术,突破了羊驼繁殖率低的瓶颈,使我国羊驼的受胎率达到85%以上,能繁母羊驼的繁殖率达84.5%。②经******畜禽遗传资源委员会鉴定,成为《中国畜禽遗传资源志》中的养殖动物种质资源——中国羊驼。(3)破译了骆驼科动物基因组,实现了模型动物毛色表型的变化。①完成羊驼等骆驼科6个物种基因组的测序和分析。②充分利用羊驼多种毛色的自然***状,采用基因组学和高通量测序技术,筛选、验证和发现了大量与羊驼毛色***状相关的功能基因。通过构建转基因小鼠模型等分子生物学研究,发现了一系列可以实现毛色表型变化的重要调控基因,阐明了调控毛色***状的分子机制,为毛色研究领域提供了有关毛色变化与调控的重要生物学信息。(4)研发了中国羊驼特色养殖的生态产业链推广发展模式,取得了显著的社会和经济效益。①创立了“科研作保障,公司兴产业,农户得实惠,产品创高端”的羊驼特色养殖生态产业链推广发展模式,使我国羊驼养殖规模迅猛发展。②引领和促成了企业规模化养殖,实力较强的企业可以影响羊驼国际市场价格。个体养殖户养殖羊驼作为观赏动物遍及全国,开辟了独特产业。③成功研制了羊驼毛精纺制品和医用皮张褥品,其工艺得到应用和推广。
经济和社会效益:羊驼产业相关企业投资迅速增值。近3年,经济效益合计12,316余万元;发表研究专著《羊驼学》(75万字)和《Biology of the Alpaca》(78万字),成为全球羊驼研究者和养殖户参阅的经典参考书;申报发明专利6个,授权3个;发表论文360余篇。
获教育部科学技术进步一等奖1项、山西省自然科学一等奖1项、教学名师奖1项、教育部科技进步二等奖1项,山西省科技进步二等奖2项。
经山西省科技厅鉴定:“该成果总体达到国际领先水平”。
四、客观评价
(1)曾获科技奖励情况:
(2)通过了山西省科技厅组织的成果鉴定。鉴定委员会认为:“本成果推广促进了我国羊驼养殖业的发展,我国畜牧业养殖动物结构调整增加了新的生长点;对皮制品市场商品品质的提升起到了引领作用;对生态畜牧业的建设树立了示范。”鉴定委员会给出的结论为:“该成果研究总体达到国际领先水平。”
(3)山西省农业厅认为:“羊驼养殖业已基本形成产业……”
(4)中国科学院院士吴常信先生认为“羊驼项目组边研究、边实践、边推广、边总结,……,实现了从理论到实践的一系列重大突破……,为国内外羊驼的遗传育种工作积累了极其宝贵的******手资料。”
(5)中国工程院院士陈焕春教授对中国羊驼科学研究与推广工作做出评价:“山西农业大学董常生教授项目组引进并驯化羊驼取得成功,这既是我国畜牧兽医领域的一件大事,也是一件喜事……,”
(6)中国工程院院士夏咸柱先生认为:“羊驼一经引进我国,立即受到抗体研究专家和其他相关研究人员的关注。”
(7)******畜禽遗传资源委员会于2010年4月,现场对羊驼进行了审定,结论为“引进的羊驼已育成为中国地方类群”,并命名为“中国羊驼”。
(8)撰写了******上首部《羊驼学》专著和英文版《Biology of the Alpaca》。
(9)本项目共发表学术论文308篇,被SCI收录30多篇(其中二区7篇),他引共计152次,SCI他引98次。
(10)获山西省博士论文3人次。
(11)建立了“中国羊驼产业联合会”,每年举办一次年会,并邀请国外羊驼养殖领域的知名专家来做学术报告,讲授养殖羊驼的技术和经验。会员扩大到500余人。
五、推广应用情况
截至2017年8月,可统计范围内,羊驼存栏数约5,072只,其中母羊驼3,872只,公羊驼1,200只,公羊驼中有种公羊驼358只,其余为一般公羊驼。按照目前国际羊驼种质资源平均价格计算,羊驼总金额为30,432万元人民币。参照目前国际羊驼种质资源平均价格,该项目主要应用单位养殖和推广羊驼共3,354头,形成的经济效益约为12,316万元,其中应用单位使用本成果中的羊驼皮张生物鞣制工艺,使羊驼皮附加值大大提高,国际上大的羊驼皮张深加工企业——AUSKIN应用本成果,3年来,从羊驼皮张(皮源多数来自进口)加工项目中获得了2,151万元的经济收入;北京天牧达进出口有限公司进口羊驼获得经济效益918万元。
部分应用单位经济效益状况
七. 主要完******情况
八. 主要完成单位及创新推广贡献
1. 山西农业大学
羊驼是由我校于2002年5月底首次引进我国的。
羊驼的引种繁育得到了我国政府高度重视,特别是山西省政府及各厅局给予了极大支持,作为我校羊驼生物工程系列研究项目的一个重要组成部分,“中国羊驼养殖关键技术研究与产业链联动体系构建”项目在教育部、科技部、农业部等项目的资助下开展了大量系统的基础理论研究和成功推广工作,取得了以《羊驼生物学》、《Biology of the Alpaca》及大量高水平论文为代表的理论成果,和以“科研作保障,公司兴产业,农户得实惠,产品创高端”的产业链联动机制。作为项目主持单位,我校在以下几个方面成果的形成做出了重要贡献:
1.项目组不断吸收学校教师、专家等科研人员加入羊驼研究队伍,为课题的完成提供了人才支撑;
2. 承担多项与羊驼相关的课题,建立了相关的技术平台,取得了多项科研成果;
3.与项目合作单位进行了多渠道合作,参与了"以养代购"成果转化模式的建立并与成果推广单位开展了广泛的横向合作研究;
4.充分发挥学校的资源与人才优势,为本课题成果的转化、宣传营造氛围,提供条件。
2. 吉林大学
作为“中国羊驼养殖关键技术研究及其产业化”完成单位之一,我校以提高羊驼繁殖率为目标,通过对羊驼繁育过程的各个环节进行监控,从以下几个方面为本项目做出了贡献:
1、系统研究羊驼卵泡发育、精子发生及胚胎着床生理过程,揭示其分子调控机制;
2、研发羊驼X、Y精子的分离技术和基因型鉴定技术;
3、实现羊驼别的有效控制;
4、优化中国羊驼繁殖育种技术条件,形成中国羊驼标准化的繁殖育种体系。
3、太原市阳曲县七峰山种养殖有限公司
作为“中国羊驼养殖关键技术研究及其产业化”完成单位之一,本单位围绕羊驼产业化发展理念,开展多项技术的研发,形成*********的产业链布局。主要包括羊驼核心群的建立、繁育体系的构建、羊驼毛制品加工工艺的研发、羊驼销售和租赁、羊驼皮及羊驼毛的收购及其加工。在羊驼皮张的鞣质加工方面不断研发新的工艺,针对羊驼皮毛纤细柔软、富有弹***、品质优良,但羊驼皮资源稀缺的特点,秉承了羊驼皮张加工工艺“创新配方、生物鞣制,标准裁剪,精工细作”的理念,鞣制出******的羊驼皮,显著增加了羊驼终端产品的附加值。在羊驼产业链中承担了产业龙头的作用。
九、完成.人合作关系说明。
完成.人董常生,范瑞文,赫晓燕,贺俊平,耿建军,王海东,高文俊,于秀菊均为山西农业大学的教职工,是山西农业大学羊驼生物工程研究团队的核心成员,已进行长期合作。董常生为本项目负责人,是本项目ZL 200710061870X专利的主要发明人,是本项目《羊驼学》及《Biology of the Alpaca》著作的******编者,是本项目多篇论文的主要作者,是1项教育部科学技术进步一等奖,1项山西省自然科学一等奖,1项教学名师奖,3项省部级科技进步二等奖的******完成.人。范瑞文负责本项目多个课题的实验研究工作,参与指导20名博士和硕士研究生,是多篇论文的主要作者,也是山西农业大学与哈佛大学、麻省理工学院和密歇根州立大学等合作的联系人和主要完成.人。赫晓燕参与本项目若干子课题的实施和完成,指导18名硕士研究生,进行了本项目的羊驼的引种工作、羊驼毛纤维生长规律及毛状产生的分子机制研究。贺俊平负责羊驼繁殖能的研究,指导17名硕士研究生,将三维B超辅助繁育应用于羊驼卵泡发育和妊娠监测过程,极大提升了羊驼的繁殖潜力。耿建军负责羊驼的推广工作,指导12名硕士研究生,为主建立了羊驼产业联合会,也是山西农业大学与羊驼养殖推广应用单位的联系人。王海东也是本项目骨干,建立了完善的转基因动物实验规程和动物模型,指导10名硕士研究生。高文俊也是本项目骨干,参与完成羊驼的风土驯化,实施羊驼养殖的标准化生产体系,指导3名硕士研究生。于秀菊也是本项目骨干,参与研究羊驼毛色形成的分子与细胞学机制和B超技术在羊驼卵泡发育和妊娠过程中的应用。
完成.人张巧灵是本项目共同完成单位吉林大学的负责人,与山西农业大学羊驼生物工程研究团队长期合作,联合攻关,以提高羊驼繁殖率为目标,对羊驼繁育的各个环节进行监控。作为项目负责人,张巧灵与山西农业大学其他编者合作出版了专著《羊驼学》、《Biology of the Alpaca》以及相关论文和2011年获山西省科技进步二等奖。完成.人邓榆生是本项目共同完成单位太原市阳曲县七峰山种养殖有限公司的负责人,主要负责山西农业大学羊驼生物工程团队成果在所在公司的转化应用,以及所在单位在产业化过程中的创新研究。