如何让家畜吃下去的饲料最大程度地转化为动物蛋白?如何实现真正的生态养殖,使不用瘦肉精、不含药物残留的“放心肉”“好吃肉”上餐桌?这是中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农区畜禽健康养殖研究中心长期关注的问题。中心由中国工程院院士印遇龙领衔,有研究员6名、副研究员9名,主要开展亚热带区域集约型养猪业产品健康与环境安全、农牧复合系统草食家畜营养生理调控与健康养殖方面的研究。

“中科院长春分院的优势是掌握全国中科院系统的最前沿科研成果,在推进老工业基地升级中大有可为。今后我们还将进一步整合资源,加大科研成果转化力度,发挥‘国’字号队伍的力量,为地方产业创新升级贡献更大的力量。”
经济下行压力倍增,高端人才稀缺匮乏,重大项目“出走”南方……当前东北经济的一些主要指标仍然低于全国平均数值,东北经济振兴的攻坚战仍在持续。在这场没有硝烟的战争中,一些创新带来的变化为东三省转型升级注入了新动力。中科院与吉林省“院地”合作,在探索促进科研成果本地转化、助力地方产业转型升级上取得的一系列成效,成为东北振兴中的一抹新亮色。

瞄准国际顶级水平的基础科学问题,中国科学院1月12日召开前沿科学重点研究计划启动会,第一批部署支持了98个研究单位的408位拔尖科学家开展前沿研究工作。

1月9日,中心因“猪日粮功能性氨基酸代谢与生理功能调控机制研究”中的重大突破获得2016年度国家自然科学二等奖。

合作实现优势互补

“不是锦上添花,而是雪中送炭。”中科院院长白春礼说,前沿科学重点研究计划要为拔尖科学家们创造良好的科研环境与平台,鼓励和支持拔尖科学家在前沿科学上的自由探索,勇于挑战最前沿的科学问题,提出更多原创理论,形成更多原创发现,产出更多重大科研成果。

“辣椒炒肉”为什么好吃

2007年的辉南长龙制药厂,员工挤在一间低矮的生产车间里工作;2017年,长龙制药已经拓展为占地面积13万平米、拥有10个生产车间的中等规模制药企业。药厂主要生产名为“海昆肾喜”的药物,这种药物是从海带中提取褐藻多糖硫酸酯活性成分制成,而这项提取技术就来自中国科学院海洋研究所。

一段时期以来,我国科研领域广泛存在“经费跟着项目走”的现象,以人才为主的经费支持计划并不多见。项目周期短、经费不稳定,导致基础科学领域部分科研人员很难做到“十年不鸣,一鸣惊人”。

“辣椒炒肉”是一道颇受欢迎的湘菜,一盘好吃的辣椒炒肉对猪肉的品质尤其挑剔。

自2006年起,在中科院长春分院的推动下,中科院海洋所与长龙制药得到了“中科院东北振兴重点项目”、“吉林省与中国科学院科技合作资金项目”的支持,完成了褐藻多糖硫酸酯的制备新工艺改造,使得制备“褐藻多糖硫酸酯”针剂投入产业化。长龙制药董事长张弘告诉《瞭望》新闻周刊记者,在院地合作的支持下,长龙制药的年产值从2003年的300万元,增长至如今近10亿元。

白春礼表示,一些重大原创成果和为国家发展做出重大贡献的科技成果,都是经过中科院几代科学家、几十年奋斗而形成,这就要求我们能够给杰出的科学家们创造一个宽松、自由探索的科研环境,并且予以持续稳定的支持。

“猪肉好不好吃,与一块肉中的肌肉、脂肪比例密切相关,我们就是通过营养学手段来调控提升猪肉品质的。”

通过与中科院长春分院合作,长春轨道客车公司引入一系列突破性核心关键技术,其中仅“转向架制造中心制造执行系统应用示范及产品化工程推广”项目,每年就创造直接经济效益2000万~3000万元。长春光机所和长春新产业光电技术有限公司联合实施的“全固态激光器研制及产业化”项目,其中的一个产品蓝光波长的全固态激光器产品的技术水平位于世界领先地位,产值超亿元……

据介绍,获得前沿科学重点研究计划支持的科研人员“老中青”结合,既有2016年度国家最高科学技术奖获得者赵忠贤院士、首位获得维加奖的中国学者姚檀栋院士等,也有基础科学研究领域的一批杰出青年科学家骨干,还有“80后”的拔尖青年代表。

作为该研究的第二完成人谭碧娥也是辣椒炒肉的爱好者,能迅速从一块肉的风味判断出整头猪的饲养方式。

吉林省与中科院的合作取得了显著效益。但长期以来,中国科学院优势科技资源在所在省份转化为发展动能的效果并不尽如人意。尤其是近两年,东北部分地区科技成果外流现象严重,一些高校和科研院所的成果中有70%~80%都没能在当地转化。有专家认为,科技成果本地转化率低仍是困扰东北三省经济发展的难题之一。

赵忠贤说,需要为科研人员营造良好学术环境,打造优秀的硬件和软件平台,前沿科学重点研究计划有望对科技体制改革做出有益探索。

在印遇龙院士的带领下,谭碧娥、吴信、孔祥峰、姚康等人从分子水平研究猪的“吃饭”问题,针对养猪业中存在的日粮蛋白质利用效率不高、繁殖性能和肉品质下降等问题,围绕猪肠道氨基酸代谢与生理功能调控机制开展了系列研究,解决了猪饲料高效安全地转化为蛋白的难题。

作为中国科学院分院之一,中科院长春分院现有科技人员2759人,两院院士11人,科研力量雄厚。一直以来,中科院积极调整科研布局,助力吉林经济社会建设,但在推进过程中仍面临诸多问题。

据悉,前沿科学重点研究计划的支持项目类型分为理论类和实验类,支持周期为5年及以上,支持经费额度每年数十万至100万元。

蛋白质饲料资源短缺、生产效率低下制约了养猪业的健康发展。而价格昂贵的L-精氨酸具有重要的生理、代谢、营养作用,若用于饲料添加,可确保人畜安全。但如何得到便宜的精氨酸呢?

“吉林省处于欠发达地区,地方企业科技成果转化率低始终是难以破解的症结,科研资源优势尚未转化为现实生产力。”中科院长春分院副院长李冰说,吉林曾经一度处于“墙内开花墙外香”的局面,不少科技成果被南方发达地区“抢”走,而本地企业只是“坐等”科研院所找上门。

科学家们历经多次实验,终于以便宜的味精为原料合成出了价格仅为精氨酸十分之一的精氨酸生素,添加到饲料中与猪体内的精氨酸分解酶结合,便生成了让猪能吃快长、腹泻少的精氨酸,并且没有抗生素和兴奋剂残留。他们揭示了功能性氨基酸在猪肠道中的高效利用规律,丰富了肠道“首过代谢”理论,克服了目前国际上“理想氨基酸模型”理论在应用中相对不准确的弊端,为提高饲料氨基酸利用效率提供了理论依据。美国《动物科学》期刊副主编Adeola
认为,该研究从组织器官和基因水平阐释了氨基酸与碳水化合物代谢的内在联系,是建立淀粉释放葡萄糖速度的理想蛋白质体系理论的基础依据。

一方面是大量顶尖的科研成果“远走他乡”,一方面是当地经济转型升级缺乏科技支撑。为实现资源配置、优势互补,吉林省和中科院开始探索实施省院合作。

除此之外,该研究团队还发现精氨酸等功能性氨基酸对营养素沉积分配和孕体发育具有调控作用。

2003年,为匹配东北新一轮振兴计划,中科院与吉林共同部署了“吉林省与中科院科技合作高技术产业化资金”,专项资金由吉林省财政厅、科技厅和长春分院共同管理,围绕汽车、轨道客车、粮食精深加工、高端装备制造、化工新材料、医药健康、非粮生物质高端化利用等支柱产业和战略性新兴产业共实施了460余项重大产业化项目,辐射至吉林省9市州。

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