東坡肉、糖醋小排、叉燒、回鍋肉、扣肉、鍋包肉……在中餐的菜譜中,豬肉是十分重要的食材。據(jù)統(tǒng)計,豬肉占中國人肉食消費的60%,中國生產(chǎn)世界一半的生豬,也消費世界一半的生豬。
選育性能優(yōu)良的種豬不僅關(guān)系到豬種業(yè)安全,也關(guān)系到老百姓的生活品質(zhì)。入黨23年、從事動物遺傳育種研究近30年,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授趙書紅默默耕耘,守護(hù)著千家萬戶舌尖上的幸福與安全。
前沿研究促進(jìn)育種技術(shù)創(chuàng)新
育種是支撐養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。當(dāng)前,國際種豬育種競爭的本質(zhì),其實是瘦肉豬產(chǎn)肉性能改良速度的競賽,誰的育種效率更高,誰將最終勝出。如何提高育種效率,是趙書紅一直在思考研究的問題。
20世紀(jì)90年代,國內(nèi)豬種選育主要采用基于系譜和性能測定數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方法,而在國外,分子標(biāo)記輔助選擇等方法已經(jīng)投入應(yīng)用。這相當(dāng)于我們還在“看外包裝”大小,別人已經(jīng)在“開箱驗貨”。趙書紅看在眼里,急在心上:“世界范圍內(nèi),育種效率競賽從未停止,我國種豬育種基礎(chǔ)本來就薄弱,如果技術(shù)又落后,怎么能和國外競爭?”
為了開發(fā)先進(jìn)的育種技術(shù),2000年,她前往美國愛荷華州訪問研究,一待就是四年半。其間,她參與設(shè)計研發(fā)了國際第一代豬的長寡核苷酸基因芯片,實現(xiàn)了基因表達(dá)高通量檢測,為豬功能基因篩選及分子育種標(biāo)記挖掘提供了新技術(shù)和工具。2011年,她又入選唐氏基金學(xué)者赴美國康奈爾大學(xué)訪學(xué)。多年的國外研究經(jīng)歷,讓趙書紅開闊了國際視野,思維站在了國際前沿。
目前豬育種已經(jīng)進(jìn)入基因組育種時代,然而,由于豬基因組解析滯后,導(dǎo)致豬基因組的功能位點與分子標(biāo)記無法區(qū)分,基因組育種無法充分利用調(diào)控區(qū)域和功能位點信息,影響了基因組育種效率的提升。針對這一問題,她帶領(lǐng)團隊建立了豬調(diào)控組學(xué)技術(shù),繪制了目前涵蓋品種信息和組織類型最廣的豬基因組精細(xì)圖譜,大規(guī)模鑒定了調(diào)控元件及調(diào)控區(qū)的突變位點,為應(yīng)用功能突變位點提升豬基因組育種效率奠定了基礎(chǔ),相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然—通訊》。面對海量育種數(shù)據(jù)無法處理的瓶頸,趙書紅又帶領(lǐng)統(tǒng)計基因組團隊,研發(fā)出準(zhǔn)確性高、計算速度快的育種值評估新方法,并開發(fā)出能夠高效處理百萬級群體大數(shù)據(jù)的基因組育種工具,建立了自主知識產(chǎn)權(quán)的基因組高效育種技術(shù)體系。
目前,團隊研發(fā)的基因組育種算法、工具已被50個國家使用,支撐了國內(nèi)多家大型農(nóng)牧企業(yè)的種豬育種。2018年,趙書紅團隊?wèi){借“豬整合組學(xué)基因挖掘技術(shù)體系建立及其育種應(yīng)用”獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎,她本人則受邀在美國蓋茨基金會“超越基因組——提高全球農(nóng)業(yè)健康與產(chǎn)量”專題會議上做“家畜整合組學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新”報告,趙書紅帶領(lǐng)團隊站到了豬基因組育種研究領(lǐng)域的國際前沿。
科技扶貧護(hù)航黑豬產(chǎn)業(yè)
恩施黑豬肉質(zhì)鮮美、耐粗飼,但生長速度慢、瘦肉率低。湖北恩施咸豐縣地處武陵山區(qū),不適合建大規(guī)模養(yǎng)殖場,家家戶戶依然保留著養(yǎng)恩施黑豬的習(xí)慣,黑豬養(yǎng)殖也成為當(dāng)?shù)氐闹攸c扶貧產(chǎn)業(yè)。
由于缺乏技術(shù)指導(dǎo),當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶黑豬雜交生產(chǎn)操作很不規(guī)范,導(dǎo)致產(chǎn)仔數(shù)低下,商品豬毛色混雜,賣價低,養(yǎng)殖效益低下。針對這個問題,趙書紅指導(dǎo)制定了以恩施黑豬為母本的兩種規(guī)范雜交生產(chǎn)模式,生產(chǎn)中高端白豬和高端黑豬,使得商品豬生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化,顯著提升了恩施黑豬養(yǎng)殖效益。
2020年年底,脫貧攻堅進(jìn)入決勝階段,她又帶著團隊教師與咸豐縣畜牧局負(fù)責(zé)同志一起走訪貧困戶以及養(yǎng)殖公司,解決生豬養(yǎng)殖技術(shù)問題。隨行的青年教師馬云龍說:“扶貧是個良心活,趙老師做得特別走心,完全不求回報,這對我觸動特別大!
恩施黑豬是很好的地方資源,又是當(dāng)?shù)氐闹攸c扶貧產(chǎn)業(yè),恩施黑豬的保種工作就顯得格外重要。趙書紅帶領(lǐng)團隊對恩施黑豬保種工作開展攻關(guān),示范帶動咸豐縣2.5萬戶建檔立卡貧困戶開展黑豬養(yǎng)殖,養(yǎng)殖業(yè)脫貧貢獻(xiàn)率達(dá)57%。
喜歡和學(xué)生在一起的感覺
作為國家家畜工程技術(shù)研究中心主任、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部豬遺傳育種重點實驗室主任、農(nóng)業(yè)動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室主任、學(xué)院院長,趙書紅工作繁忙。但無論多忙,她每周都雷打不動擠出時間參加團隊的組會。
“大到研究方向確定,科學(xué)問題凝練,小到技術(shù)方案制定、數(shù)據(jù)結(jié)果分析都在組會上討論。而且學(xué)院每個新老師引進(jìn)試講,趙老師都要參加。只要不出差,她基本上都是從早上8點工作到夜晚11點!眻F隊成員李新云說。
青年教師劉小磊博士畢業(yè)剛加入團隊時曾有一個迷茫期!摆w老師一直給我鼓勵。有一次申報人才項目,她親自幫我改PPT,還把團隊其他老師召集起來,讓我做模擬答辯,前后磨了十幾輪!苯(jīng)過這件事,劉小磊領(lǐng)悟到,團隊的凝聚力不是沒來由的,“趙老師心胸開闊,對每個青年教師和學(xué)生都是這樣,這樣的領(lǐng)頭人才能組織大團隊,才能做大科學(xué)。”
學(xué)為人師,行為世范。從教20余年,趙書紅一直堅持走上講臺,為本科生和研究生授課,僅《動物分子生物學(xué)》每年聽課的學(xué)生就達(dá)200余人。
“有一次下鄉(xiāng),為了第二天給學(xué)生上課,趙老師晚上七點又往回趕,到武漢已是凌晨五點!瘪R云龍印象深刻,而趙書紅只是淡淡一笑,“我喜歡和學(xué)生在一起,那種感覺不錯!
“趙老師是我心目中的女科學(xué)家的典范!壁w書紅的博士生顧婷非常感念導(dǎo)師,“雖然實驗室當(dāng)時很需要人手,但為了能讓我有更全面的發(fā)展,趙老師還是推薦我出國進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)。學(xué)成歸來后,我希望做個像她一樣的人!
在榜樣的感召帶動下,豬基因組研究與遺傳改良創(chuàng)新團隊先后入選湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新團隊、教育部創(chuàng)新團隊、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部創(chuàng)新團隊。一批青年才俊脫穎而出,成為學(xué)科骨干。
談到未來,趙書紅依舊充滿了緊迫感:“國內(nèi)外同行都走得很快,我們壓力很大,希望更多成果能夠跟企業(yè)嘗試合作推廣,在國際上有更高的認(rèn)可度!
記者 劉博超 夏靜 張銳 光明網(wǎng)記者 黎夢竹