華南農業大學培育出新型轉基因豬;瘋牛病17年後歐盟牛肉進入中國將解禁;摩爾多瓦發生非洲豬瘟疫情;一種新發現的豬病毒可能威脅人類
華南農業大學培育出少污染、節約糧食且生長快的轉基因豬
華南農業大學的科學家將四個來自微生物的酶類基因轉入豬基因組中,培育出污染顯著減少、節約糧食且生長快速的轉基因豬。
2017年我國出欄生豬6.88億頭,存欄生豬4.33億頭,豬肉總產量5340萬噸,約佔全球生豬養殖量和豬肉產量的一半。如此龐大的生豬養殖量,為我國居民提供了60%以上的肉類產品,同時也帶來巨大的環保壓力和糧食消耗,其中生豬糞便中總氮和總磷排放量佔全國污染總量的約20%和40%,生豬飼料消耗量則佔全國畜禽飼料消耗總量的50%以上。
華南農業大學吳珍芳教授小組將四個來自微生物的酶類基因轉入豬基因組中,培育出氮磷污染顯著減少、節約糧食,而且生長快速的轉基因豬新品種,有望緩解養豬業的環境污染和糧食消耗問題,該研究成果近期將發表在著名國際學術期刊《eLife》上。
養豬的煩惱
自2016年6月,豬肉價格達到歷史高點之後,「豬周期」開始步入下行通道。據中國經營報等媒體調查,2018年上半年,養殖戶每出售一頭生豬,平均虧損約200元,已突破養殖戶的心理承受極限。
在養豬生產中,飼料成本約佔總成本的70%~80%,是豬場最主要的開支,因此科學家們希望從營養吸收與利用、品種培育等方面來提高飼料轉化效率,以節約飼料消耗,增加養豬效益。培育生長快速又節糧的豬新品種一直是育種學家的追求,不過常規育種方法很難同時兼顧,也就是說,如果追求生長快速,則需要給育肥豬多添加飼料,勢必造成大量飼料浪費,如果追求飼料消耗少,則會造成育肥豬生長緩慢。
豬飼料中的氮、磷是生豬生長發育的必需元素,但是由於豬的消化道缺乏一些關鍵的消化酶,飼料中約有2/3的氮、磷等元素不能被豬利用,只能隨著糞便和尿液排出體外,既浪費大量飼料,也給環境造成嚴重污染。畜禽糞便所攜帶的磷多以無機磷形式存在,一旦排放到自然環境中,會造成土壤板結和地下水污染,並造成水體富營養化,很難清除。據《全國第一次污染源普查公報》(2010年)顯示,我國養殖業已成為主要污染源之一,其中所產生的化學需氧量約佔全國總排放量的44%,總氮約佔全國排放量的24%,總磷約佔全國總排放量的42%。全國很多地區紛紛出台畜禽限養、禁養措施,以減少養殖業對當地環境的污染。養豬業則是受到這種限養禁養措施衝擊較大的行業,而且隨著養豬業規模化程度不斷提高,污染排放物越來越集中,養豬業的發展空間將進一步受到限制。
有人提出,既然養豬污染如此嚴重,能不能像解決我國大豆短缺問題一樣,從國外大量進口豬肉,以減少生豬養殖量呢?遺憾的是,全球豬肉出口總量只相當於中國豬肉消費量的10%左右,顯然依靠進口解決我國居民的豬肉剛性需求是行不通的。那麼有沒有一種方法,既讓豬長得快,又能節省飼料,還能減少污染排放量呢?
一石三鳥
研究發現,影響飼料營養物質消化的主要因素是飼料中各種抗營養因子,其中主要成分是非澱粉多糖(NSP)和植酸,NSP是植物種子糊粉層細胞(蛋白富集區)和胚乳細胞的細胞壁主要成分,其主要組分包括木聚糖、葡聚糖和纖維素,是構成細胞內營養消化吸收的物理屏障。植酸磷主要儲存在穀物的糊粉層和胚中,是植物中磷元素的主要存在形式之一,占植物中總磷的60%以上。而豬的消化道由於缺乏消化NSP和植酸的酶類,不能有效利用飼料中的氮和磷元素。
為了提高飼料中氮磷轉化效率,目前已有兩種較為成熟的解決方案,第一種方案是利用基因工程細菌或酵母來生產微生物來源的重組木聚糖酶、葡聚糖酶和植酸酶,然後將這些重組消化酶添加到豬飼料中,這一方案已實現商品化三十多年,並在豬飼料生產中廣泛應用;另一種方案則是中國農業科學院生物技術研究所范雲六院士團隊培育的植酸酶轉基因玉米,即將植酸酶基因轉入玉米基因組中,使作為能量飼料的玉米自帶植酸酶,能顯著提高飼料中植酸磷利用效率,減少磷排放,該品種2009年獲得農業部發放的轉基因生物安全證書,2015年再次獲得新的安全證書,有望成為第一個獲准商業化種植的飼料用轉基因作物
不過,這兩種方案都是間接地將原產於微生物的木聚糖酶、葡聚糖酶和植酸酶等消化酶添加到飼料中,其中第一種方案中重組消化酶的生產過程本身會產生新的環境污染和額外的能源消耗,而第二種方案只是解決了磷的利用和排放問題,氮元素的利用和污染問題則沒有涉及。
於是,吳珍芳教授課題組提出了提高飼料氮磷利用效率的第三種方案。
該課題組利用轉基因技術和體細胞克隆技術,將微生物來源的2個葡聚糖酶基因、1個木聚糖酶基因和1個植酸酶基因等四個基因同時導入豬基因組中,培育出轉有這四個基因的轉基因克隆豬。在腮腺蛋白啟動子調控下,上述三種重組消化酶只在豬的唾液腺中特異分泌,而在其他組織中沒有表達。接下來,這些消化酶隨唾液進入豬的消化道,持續降解飼料中非澱粉多糖和植酸磷,顯著提高了飼料氮、磷、鈣等營養的消化效率。
令人驚喜的是,與飼餵相同飼料的普通豬比較,轉基因豬的糞氮排放量減少20%以上,糞磷排放量則可減少45%以上,而且這些轉基因豬的生長速度提高20%以上,飼料轉化率提高10%以上。據課題組的張獻偉博士等人測算,這些轉基因豬在飼餵低氮日糧條件下每頭豬到115公斤體重上市,可節約飼料近27公斤,縮短飼養周期約30天。
這種轉基因豬既環保,又節糧,而且生長快速,可謂是一石三鳥。如果按我國年出欄6億頭生豬計算,則可節省約1600萬噸飼料,減少飼料成本近500億元,表明這些環保節糧型轉基因豬不僅可減少環境污染和節約飼料,也有望為養殖戶帶來巨大的經濟效益。
這一項環保節糧型轉基因豬研究成果得到國家轉基因生物新品種培育重大專項資助,將於近日發表在著名國際學術期刊《eLife》上。《eLife》雜誌是由美國霍華德休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute)、德國馬克斯-普朗克學會(Max Planck Society)和英國醫學慈善機構惠康基金會(Wellcome Trust)於2012年底發起創辦,很快就成為生命科學和生物醫學領域內具有重要影響力的學術期刊。
何時上餐桌
不過,這些環保節糧型轉基因豬要走上人們的餐桌並不容易。
早在2001年,加拿大圭爾夫大學的科學家在《自然生物技術》(Nature Biotechnology)宣布,成功培育出一種環保型轉基因豬(Enviropig),同樣在腮腺蛋白啟動子的調控下,在轉基因豬的唾液中表達重組植酸酶,可減少50%以上的糞磷排放量,最高可減少75%。
這是世界上第一種環保型轉基因動物。2010年2月,加拿大環境部宣布,圭爾夫大學培育的環保型轉基因豬符合加拿大環境保護法的要求,允許在經批准的受控程序下進行Enviropig生產。隨後,圭爾夫大學副校長透露,目前美國和加拿大食品藥品監督管理局正在對Enviropigs豬肉的人類食品安全性進行評估。但至2012年4月,由於缺乏持續的資金資助,圭爾夫大學宣布終止Enviropig環保型轉基因豬研究項目。
不過Enviropig環保型轉基因豬項目的夭折,並不能阻擋食用轉基因動物產品產業化的步伐。2015年11月,美國食品藥品監督管理局宣布加拿大培育的一種快速生長型轉基因三文魚產品可以上市銷售,2016年5月加拿大也批准了轉基因三文魚上市,且無需進行轉基因標識。目前轉基因三文魚產品已率先在加拿大市場上銷售。快速生長型轉基因三文魚是第一個供人類直接食用的轉基因動物產品,也開啟了全球轉基因動物產業化的大門。
相較於加拿大的環保型轉基因豬,華南農業大學培育的環保節糧型轉基因豬同時具有氮磷減排的效果,綜合性能更優良。根據我國轉基因生物安全評價相關法規,轉基因新品種實現產業化,需要經過中間試驗、環境釋放、生產性試驗、安全證書申報等多個生物安全評價階段,重點要評價該轉基因產品的食用安全性和環境安全性。至於何時可以為產業發展服務,吳珍芳教授表示,「技術是已經儲備了,主要看國家審批進度和公眾的科學認知。」(來源:南方周末)
瘋牛病17年後,歐盟牛肉進入中國將大面積解禁
2001年,由於歐洲瘋牛病暴發,當時的國家質檢總局和農業部於2001年3月27日下令禁止進口和銷售包括英、法、德、意、荷、比、盧等13個歐洲國家的牛肉、牛肉組織與器官等為原料生產製作的食品。時隔17年後,來自歐盟的牛肉即將大規模地進入中國。
歐盟駐華代表團衛生與食品安全事務公使銜參贊Jerome Lepeintre向《中國經營報》記者表示:「中國將給愛爾蘭和法國這兩個國家發許可證,可以向中國出口牛肉了。愛爾蘭和法國都是牛肉的生產大國。」
此外,他還表示,繼愛爾蘭和法國之後,比利時和德國也在申請牛肉的進口許可證。
此前,在「一帶一路」倡議的支持下,匈牙利曾少量向中國出口牛肉。
17年的中國市場空白
2018年年初,法國總統馬克龍訪華期間曾經提出,希望中國能夠對法國進口牛肉「解禁」。Jerome Lepeintre表示,「這起到了一定的助推作用。」從上個世紀80年代開始,瘋牛病開始在歐洲蔓延。
瘋牛病,即牛腦海綿狀病,人類食用被瘋牛病污染了的牛肉、牛脊髓有可能染上這種致命的疾病,病人最終因精神錯亂而死亡。
2001年起,中國開始禁止從歐洲國家進口牛肉及相關製品。直到 2016年1月,中國首批匈牙利冷凍牛肉類產品從上海洋山口岸進境,重12019.5千克、貨值70643.80美元。匈牙利是第一個加入「一帶一路」倡議的歐洲國家,該批貨物也是瘋牛病之後,首批歐盟地區進入中國境內的冷凍牛肉類產品。
「2000年開始,我們對整個的立法框架又進行了調整。現在,我們有一個非常完備的食品安全體系,而且它是涵蓋從農場到餐桌的整個食物鏈,基於風險分析我們建了這樣的一個科學體系。」Jerome Lepeintre表示。
歐盟農業參贊Nicolas Dandois補充道:「實際上目前我們這個問題已經完全解決了,我們所有的牛肉都是安全的,所有的國際組織也承認了這個問題,而且我們的牛肉已經出口到很多國家了。但是中國,還沒有承認我們已經解決問題的事實。所以,我們認為這是需要得到解決的一個問題。」
而在歐盟牛肉無法進入到中國的17年間,中國的消費市場出現了巨大的變化。
目前,美國人均消費肉類一年是198千克;在中國人均一年是50千克的肉類消費;英國比中國的人均肉類消費稍微多一點,大概是60千克。
中國進口牛肉數量逐漸增加,已經成為全球第二大牛肉進口國,以澳大利亞牛肉進口為主。
2017年,中國放開了對美國的牛肉進口限制,允許進口30月齡以下剔骨和帶骨牛肉。
禁令逐漸解凍
2018年的《禁止從動物疫病流行國家地區輸入的動物及其產品一覽表》顯示,法國的疫情仍然為瘋牛病,禁止進口牛肉及相關產品。但是,30月齡以下剔骨牛肉除外。
而在此前的一覽表中,30月齡以下剔骨牛肉也在受限範圍內。
據了解,如果歐洲某國希望申請解除禁令,也將面臨著非常複雜的過程。
Jerome Lepeintre解釋到,「中國政府並不是以歐盟為整體,統一解除禁令的,而是需要各個國家逐一申請,可能會需要多年的時間。」
「首先,該國提出申請需要中國取消禁止出口的命令。然後,中國政府會發一個非常詳細的調查問卷,這個調查問卷填起來會花費非常多的時間,因為裡面都是非常細節的內容。」
隨後,「填完調查問卷又有一個分析,分析之後會出台一個報告,這個報告很可能會有更多的問題會問你,讓你繼續去回答。問完這些問題,得到回答之後就需要中國的官員現場檢查。現場檢查之後又要再出具一個檢查報告,這個報告又可能會帶著另外一些問題,幾輪問題回答之後再去判斷能不能取消出口禁令。」
「所以在官員的訪問期間他們又會提更多的問題。」Jerome Lepeintre表示,「中國將給愛爾蘭和法國這兩個國家發許可證,可以向中國出口牛肉了。愛爾蘭和法國都是牛肉的生產大國。」繼愛爾蘭和法國之後,「比利時和德國也在申請牛肉的進口許可證」。(原作者:索寒雪,文章來源:中國經營網)
摩爾多瓦加告茲發生非洲豬瘟疫情
據世界動物衛生組織(OIE)消息, 5月11日摩爾多瓦食品安全部向OIE報告稱,5月7日摩爾多瓦發生一起非洲豬瘟疫情。
本次疫情於2018年5月10日得到確認。事發地位於加告茲。
經實驗室和臨床檢測發現,具體發病情況如下:
受影響動物數量
疫情統計
目前摩爾多瓦已採取限制動物活動、追溯、消毒、接種等措施,尚未對受影響的動物進行處理。疫情仍在繼續,摩爾多瓦將每周公布最新狀況。
一種新發現的豬病毒可能威脅人類
美國和荷蘭兩國合作進行的一項新研究發現,一種豬病毒可在實驗室培養皿中感染人和其他動物的細胞,研究結果增加了人們對這種病毒威脅人類健康的擔憂。
5月14日發表在美國《國家科學院學報》上的研究顯示,近年來在多國發現的「豬德爾塔冠狀病毒」具有在物種間傳播的可能性。
2014年,美國俄亥俄州在腹瀉仔豬和母豬糞便中檢測到「豬德爾塔冠狀病毒」,其他一些國家也陸續在腹瀉豬的糞便樣本中檢出這種病毒,但迄今尚無人被感染的報告。
美國俄亥俄州立大學和荷蘭烏得勒支大學的研究團隊發現,這種病毒可在培養皿中與人及貓或雞等動物的細胞受體「氨肽酶N」結合。
俄亥俄州立大學食物動物健康研究項目首席研究員斯科特·肯尼說,病毒跨物種傳播依賴於它與動物或人的細胞受體的結合能力,而此前一些冠狀病毒感染宿主時就使用了這一細胞受體。
研究人員說,新病毒令人擔憂的原因在於,與之相類似的病毒曾導致非典型性肺炎和中東呼吸綜合征等致命疾病的暴發,但他們強調,該工作尚不能證明這種病毒已經可以感染其他物種並導致疾病。
研究人員下一步計劃尋找人血樣中的抗體,抗體可作為病毒是否已感染人類的證據。(來源:新華社)
《肉類工業》1980創刊,由全國肉類工業科技情報中心站編輯、出版,並向國內外公開發行。 《肉類工業》屬於技術類專業科技期刊,1992年評為中文核心期刊。是國家科技部中國科技論文統計源期刊(即中國科技核心期刊) 、中國期刊全文資料庫全文收錄期刊、中國科學引文資料庫、中國學術期刊綜合評價資料庫來源期刊。
主要報道國內外肉類工業科技水平和發展動態;原料肉與肉製品的初級和深度加工、 肉製品產品配方、工藝流程及新產品開發、肉類冷藏加工技術;副產品、油脂、血的加工、綜合 利用和動物飼料加工;速凍方便食品及冷凍、冷藏食品的加工技術及設備應用;食品衛生、質量、 安全、環保、節能、污水處理等技術與經驗;肉類加工企業的設計、建築、工藝、操作技術,機械 設備的設計、革新、使用、維修和保養等經驗及新設備的引進、消化吸收和國產化研究;名優新特 產品介紹,科普知識等。主要為肉類加工行業科技人員、各級管理人員以及相關部門介紹並提供國 內外肉類加工行業科研、加工技術、生產經營管理等方面的最新信息,為肉類加工行業現代化建設服務。
更多的資訊內容請您關註:
http://www.china-meat.cn/
TAG:肉類工業雜誌 |