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中国养猪人30年磨一剑,自主猪芯片终于问世

来源:今日观察者 科技

中国养猪人30年磨一剑,自主猪芯片终于问世

不是哥们,国家科技进步一等奖居然颁给养猪了???

咱真没瞎编。不信你瞅瞅这新闻:

准确点说,是2025年的国家科技进步一等奖,给了咱们自主研发的华系种猪育种技术与核心种源创制及应用,还有基于这套理论创新、全国产化创制的“中芯一号”家猪基因育种芯片。

翻译成大白话就是:猪用的基因芯片,国产化了!这下总算把我国种猪卡脖子、养猪难的死结给解开了。

看到这儿,估计大伙的表情跟我当初一样懵:猪咋还得配个芯片???

咱中国养了几千年猪,咋还养得这么费劲,甚至会被别人掐住脖子???

但事实就是这么残酷……

原因其实挺直白,养猪最要紧的是得有“好种猪”。可现实是,国内绝大多数猪场,都得去买国外的猪来养。

大家心里都门儿清,虽然咱本土猪养了几千年,但现在规模化养殖场里那些出栏快、产肉多的白猪,全是外国货——约克夏、长白、大白,还有它们杂交出来的三元猪。

按理说,这些猪引进来了,咱直接配种生娃,以后不就不用再进口了吗?

但现在的现代畜牧业,早就不是老家猪圈里那种“挑头好猪配一配”的老黄历了,它更像精密的生物工程。

打个比方,就说商品三元猪,这种猪基因不稳定,要是互相交配留种,下一代基因就会分离重组。结果就是生长、繁殖、体型和肉质差异变大,一代不如一代。

再比如,很多小猪场根本没啥公猪储备,这就容易搞近亲配种。

于是乎,本来底子不错的“超人强”,配了两三代就变成了体质孱弱的“小呆呆”……所以才得源源不断从国外引种。

懂行的朋友可能看出来了:说白了就是没成熟的繁育体系呗?那每代挑长得最好的定向培养不就完了?

道理是这个理,但实操太难。猪还没等性成熟就得阉了育肥上市,光看屁股眼儿,根本分不清哪头猪基因更牛。

唯一的办法,就是给每头有潜力的仔猪做基因检测。

可咱人做个基因检测都得一千块,给每头猪都花这笔钱,那猪肉价格不得上天?

所以这时候,开头提到的“猪芯片”就派上用场了。全称高密度基因芯片,SNP。

虽然名字带“芯片”,但它跟手机电脑里的运算芯片完全不是一回事,更像一张布满数万个探针的DNA检测卡。

这玩意儿长得跟理发店挑色板差不多。只需在种群核心样本的小猪还没断奶时抽点血提取DNA,放到芯片上一扫,机器就能根据信号读出这头猪的基因。

接着系统会把这头猪的数据跟过去几十万头猪的基因库比对,产仔数、生长速度、饲料转化率、抗病力、遗传潜力,以及最重要的好不好吃,基本一下全测出来了。

这么神奇的芯片,毫无疑问成了现代育种的核心黑科技。

但坏就坏在,说到芯片嘛……跟大家想的一样,这玩意儿以前中国制造不了。

全球的高密度固相基因芯片和数据生态,基本被美国Illumina(因美纳)、Thermo Fisher等西方巨头垄断。

拿给猪检测来说,不仅芯片耗材得用人家的,做一次样本检测就要花1200块,还得额外交专利费,每个专利基因位点单独收1到8美元!

这就像买了台打印机,强制你买天价原装墨盒就算了,每打印一张纸,还得给厂家交版税……纯纯抢钱啊!

除了芯片只能靠进口,育种需要的耗材、扫描检测设备、分析软件,也都掌握在国外公司手里。

这意味着,中国养着全球最多的猪,却没完全掌握读取、分析和利用这些遗传数据的工具。只要对方断供耗材,或者关了软件和系统,我们就很难繁育出自己的好猪。

所以一方面国内长期依赖进口猪种,另一方面,咱们本土多达37个土猪品种也一度濒危或灭绝……它们身上那些肉质好、繁殖力强的珍贵基因,可能随着种群消失而永久丢失。

谁让你没有自己的基因芯片和育种手段呢。

不过好在,中国养猪人也相当硬核。

1995年,一个叫黄路生的30岁年轻博士拍板,要搞出中国人自己的底层数据和猪芯片,把种源夺回来。

为了收集最纯正的本土猪基因,黄路生带着团队,背着几十公斤重的液氮罐,徒步走泥路,爬上海拔3000米的雪域高原。这一走,就是30年。

想想咱们平时爬个楼梯都喘气,但你黄哥当年愣是靠着两条腿和破车,走了47万公里,足迹踏遍21个省市的70多个保种场,最终建成了全球规模第一的家猪基因组DNA库(220个种群、21.5万份样本)。

47万公里,能绕地球十几圈……老辈子的实力显露无疑,我说白了海贼王黄猿见了都得磕一个。

有了基因库,下一步就是攻克基因编辑。

猪的基因组有27亿个碱基对,但具体哪一段管长肉,哪一段管好吃,这都是外国巨头的核心机密,轻易不告诉你。

所以为了自己找到这些基因,黄路生团队带着70多个师生跑到屠宰场,对2.3万多头猪完成了200多项指标的精准测定。

于是在27亿个碱基对里,他们还真捞出了改写行业的关键基因。

一个是花了整整15年才找到的VRTN基因。他们发现,只要选对这个优势基因型,一头猪就极大概率能多长出一对排骨。

一头猪多一对排骨,全中国每年出栏七亿头猪,不就直接多出了14亿份排骨?按团队的理论测算,同等产肉量下,每年还能给国家节约941万吨的饲料。差不多能装满整整15万节火车皮,能从北京一路排到广州。

这也相当于我们直接把上百万公顷的耕地,从养猪任务里解放了出来。

更牛逼的是花了8年才破译的MYH4基因突变。

现代瘦肉型猪为了追求出肉率,脂肪被选育得越来越少,口感越来越差。

但只要有了MYH4基因上的这个特定突变,就能大幅提升肌内脂肪,让十几块钱一斤的普通瘦肉,长出高档和牛那种雪花纹。

直接给土猪干成和猪了属于是。

基因的问题虽然解决了,但要真正用上还远远不够。搞科研的都知道,如果实验室的突破都能直接量产,那人类早就飞升40K了。

要想真正在猪圈里干翻老外,除了要有黄路生团队的技术,你还得能造出能大规模量产的硬件芯片来承载这些遗传代码。

好在,在黄路生团队所在的江西农业大学牵头下,温氏、中国农业大学、华南农业大学、中山大学等科研单位和猪企联合起来,由北京康普森参与芯片开发和检测产业化,最终形成了早期的“中芯一号”家猪育种芯片系列。

到这,就只剩下最后一块短板。

早期“中芯一号”虽然已经是一块真正的固相SNP芯片,芯片测什么、怎么分析、如何用于中国猪育种,已经由中国团队掌握,但底层固相阵列的生产平台、扫描设备以及部分配套耗材,仍然没有彻底摆脱国外供应商。

于是,苏州有家叫拉索生物的公司就站了出来,死磕工艺。他们花费五年时间,最终攻克了固相芯片,实现了芯片设计、生产、扫描仪硬件的100%全面国产化。

至此,软硬件合璧,在黄路生指导下,温氏团队、拉索生物自主研发的国产固相芯片强强联合,这块荣获国家科技进步一等奖的“中芯一号”横空出世:

单孔集成10万个位点,覆盖422个性状,育种准确率比西方同类产品高出21%到22%。芯片设计、探针生产、固相制造、扫描设备和配套分析体系,也第一次全部在国内完成。

而众所周知,一旦实现国产化突破,大家喜闻乐见的价格战爆杀就会堂堂亮相,包括养猪。

中芯一号量产以后,原本测一头猪要1200块钱,现在断崖式暴跌到100块,降幅高达90%。至于Illumina当年收的基因专利费,到了黄路生团队这里,格局直接打开了:

“中芯一号”是国家牵头,全国多家高校、科研院所、大型企业联合推动才有的,这颗芯片里凝结了团队数十年心血的12项核心专利,对所有中国民族企业,永久免费!

此话一出,整个华夏大地的养猪场为之一震。“中芯一号”瞬间砍下国内92%的市场份额,彻底把西方高价芯片扫进了垃圾堆。

中国人能飞,中国猪这次也起飞了属于是。

实际上,在养猪背后,不光有养猪人们的努力,也跟2021年前后上升为国家战略的种业振兴计划关系密切。

由于国家出面,原本分散在高校、种猪企业、检测公司、保种场手里的数据接被到一起,这才让养猪人们形成合力,打破垄断。

而这套基因检测的底层平台一旦建成,不管是养猪还是养别的物种,也变得非常容易。所以拉索在猪芯片之后很快又能联合科研机构推出"中芯油 1 号"油菜 20K 固相芯片,把产品线扩到鸡、牛、羊、小麦、水稻、玉米、大豆。

所以某种意义上,这算是一场没有硝烟的养猪大战。

最终的结局是,中国真正掌握了“猪芯片”,还建立起来了一套不受制于人的现代工业育种体系。

即便明天欧美断供所有的种猪和技术设备,我们依然有实力凭借自己的系统,培育出世界顶级的本土生猪品牌,再也不用担心被别人的猪肉卡脖子。

这个国家科技进步一等奖,颁给养猪,实至名归。

撰文:naxi

编辑:江江 & 面线

美编:素描

图片、资料来源:

央广网、拉索生物、新华网、江西频道、21财经等,部分图源网络

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