第八届“大华农杯”科技奖——获奖项目/者回顾（七）

来源：广东省畜牧兽医学会

       “大华农杯”科技奖包括先进科技成果、优秀技术推广工作者，获奖者经评审组按程序层层筛选、各方推荐，并综合业绩成果、专利、论文及网络投票结果而产生，将由省农业农村厅、省科协、院士等领导专家颁发奖状及奖金，以示鼓励。 

猪繁殖与呼吸综合征（Porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS）又称蓝耳病，是养猪业中最重要的传染病之一。其病原是猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV），主要感染猪肺泡巨噬细胞，破坏免疫系统，类似艾滋病毒HIV。多年的防控实践证明，疫苗免疫等方法控制该病的效果不理想，亟待开发防控PRRS的新策略。随着高通量测序和基因编辑技术的发展，找到PRRSV相关宿主抗性基因并培育出完全抵抗其感染的新品种成为可能，为从根本上防控PRRS提供了重要技术手段。因此，有必要从分子育种角度开展研究，通过发掘PRRSV宿主抗病相关基因，解析其调控病毒复制的机制，进而在遗传水平提高宿主对PRRS的抗病力，最终培育出抗病新品种。 本成果基于多组学测序技术，鉴定了PRRSV病毒粒子脱壳、复制、释放过程中宿主抗性基因，解析了其调控PRRSV复制的分子机制，并对影响PRRSV复制的基因关键结构域进行精确定位，培育出了仅缺失CD163受体scavenger receptor cysteine rich 5（SRCR5，富含半胱氨酸的清道夫受体5）结构域中的配体结合袋（Ligand-Binding Pocket，LBP）的基因编辑大白猪和两广小花猪，最大限度保留了CD163的生理功能，同时证明这两种基因编辑猪完全抵抗PRRSV感染。这些发现为PRRS的防控奠定了坚实基础。主要科学发现如下： 1、鉴定了TREM2、HPSE等多个与PRRSV相关的宿主抗性基因； 2、解析了TREM2、HPSE等宿主关键抗性基因调控PRRSV复制的作用机制； 3、确定了CD163受体SRCR5结构域中的配体结合功能域（Ligand-Binding Pocket，LBP）结构对病毒粒子脱壳起决定作用，培育出具有世界领先水平的抗PRRSV感染的CD163-LBP缺失的基因编辑猪。

基于前人发现CD163受体SRCR5（101个氨基酸）结构介导PRRSV脱壳的基础上，我们更精确地发现了CD163受体SRCR5中的LBP结构与病毒GP2a/GP4互作介导病毒粒子脱壳、基因组释放。将CD163受体中介导病毒脱壳的氨基酸数目从101个精确到41个。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，对SRCR5结构域进行编辑，删除包含LBP结构在内的41个氨基酸，培育出LBP缺失的基因编辑大白猪和两广小花猪。相较于前人删除CD163受体SRCR5整个结构域（101个氨基酸），我们培育的CD163基因编辑猪，是目前对CD163基因片段删除最短的，从而最大限度地保留了其生物学功能。攻毒实验表明，这些基因编辑猪能够完全抵抗JXA1等高致病性PRRSV毒株的感染。该研究为猪的抗病生物育种产业化应用，储备了自主知识产权的育种素材。若该基因编辑猪在未来得到全面推广应用，则能够为我国乃至全球养猪业中猪蓝耳病的防控提供重要全新的技术手段，为畜禽养殖业带来巨大经济收益。

该课题历时十多年，在2项国家和省部级基金资助下完成（《猪抗病育种的分子生物学基础研究》、《TREM-2受体调节猪繁殖与呼吸综合征病毒复制的分子机制》），5篇代表作发表在病原学Top期刊PLoS Pathogens、病毒学权威期刊Journal of Virology等知名期刊上，被Journal of Hepatology、Science Advances、Journal of neuroinflammation、Cell Reports、JCI Insight、eLife和mBio等国内外权威杂志他引172次，单篇他引次数最高95次。 2021 年 7 月11日，农业农村部科技发展中心组织专家，对中山大学完成的 “猪繁殖与呼吸综合征病毒宿主抗性基因的发掘与利用”成果进行评价。专家组认为，该成果从宿主角度，挖掘宿主抗性基因，主要创新点如下：（1）运用转录组、可变多聚腺苷酸化等测序技术鉴定与PRRSV复制相关的宿主易感/抗性基因；（2）明确了髓样细胞表达触发受体2（TREM2）、硫酸肝素酶（HPSE）基因调节PRRSV复制的分子机制；（3）确定了CD163受体半胱氨酸富集结构域5（SRCR5）中的配体结合域（LBP）对病毒粒子脱壳起决定作用，培育出了完全抵抗PRRSV感染的CD163-LBP缺失基因编辑猪。专家组认为该成果对PRRS防控具有重要的科学价值，为进一步培育PRRSV抗性猪奠定了基础。以张改平院士为组长的专家组一致认为，该成果总体达到国际先进水平，其中培育出完全抵抗PRRSV感染的CD163-LBP缺失基因编辑猪位居国际领先水平（“猪繁殖与呼吸综合征病毒宿主抗性基因的发掘与利用”成果评价报告）。

优秀技术推广工作者

姚继明，广东旺大集团股份有限公司副总裁/高级畜牧师。猪清洁饲料技术产品在广东省内外均有推广，该技术通过全阶段猪预混合饲料产品和配合饲料产品实施，再通过分子公司配置成配合饲料销售给经销商或者直接销售给养殖户。我们积极响应国家乡村振兴战略，近几年开发并优化了“优代乳、金代乳和旺得福”在内的一系列教槽、保育以及中大猪料产品，通过清洁饲料营养配方手段有效解决了各阶段猪的腹泻问题和低氮高吸收问题。同时编写《猪低蛋白清洁日粮应用技术》手册，通过现场推广与线上线下等多种宣传方式，派实证人员现场示范产品诱食性对比试验，在区域范围内树立标杆养殖户，让其他养殖户观摩，使品牌影响力在市场上有明显提升，带动农户增收。 猪清洁饲料综合应用技术在生猪日粮配制中起到关键作用，既可节约蛋白类资源2%以上，又能降低16%以上氮磷的排放，还能减少重金属对环境的污染。通过清洁饲料与无抗技术的结合，甚至达到无抗比有抗时效果还好，特别是乳仔猪防腹泻效果明显，从环保养殖方面生态保护做出了一定贡献，生态效益显著。

使用猪清洁日粮配制应用技术，其优势在于1）可节省蛋白原料用量，降低饲料成本，与传统日粮相比，低蛋白日粮粗蛋白含量低2~4个百分点，而猪日粮配方蛋白水平每降低1%，则可以节省豆粕用量约3%，保持配方其它营养水平不变，饲料成本下降，相关技术可查看由本人主要编写并已出版的《猪低蛋白清洁日粮应用技术》，（出版号ISBN 978-7-5359-8018-2）；2）可降低氮磷排放，氮源和磷源主要来源于饲料中的蛋白原料、无机磷及植酸磷，成为猪场环境污染的主要来源之一，氮磷的排泄量与日粮中的蛋白水平、无机磷的添加及酶制剂的使用密切相关。日粮蛋白水平降低，生猪食入氮也相应减少，排泄氮大幅下降，从10.87% ~ 40.17%，蛋白水平降低1%，氮排泄减少4.35% ~ 10.99%。通过添加酶制剂或微生态制剂的清洁型日粮均可降低猪粪、尿中氮磷排泄对环境的污染；3）由本人主导并发布的团体标准《肉猪清洁配合饲料》，标准号T/GDNB 209-2024与现有国家标准和团体标准相比，铜元素在猪各阶段饲料中的添加量降低20%以上，锌元素在猪各阶段饲料中的添加量降低10%以上；4）提升生产性能，育肥猪日粮蛋白水平降低3个百分点并平衡氨基酸，平均日增重不受影响，而且提升了日粮的吸收利用率。低蛋白日粮的蛋白质水平应保持在适当的范围，生猪的生产性能不受影响；5）肠道健康，在一定范围内降低日粮的蛋白水平，并优化必需氨基酸模式，仔猪的生产性能不受影响，减少猪的代谢负担，降低腹泻机率，提升肠道健康和营养物质消化利用率，并改善肠道菌群结构，促进猪体健康。综上所述，本技术已达到国内领先水平。

在创立旺大集团的24年时间里，本人一直在兢兢业业从事猪饲料的研发工作，深知饲料加工是一个系统性的工作，从清洁原料筛选、精准营养配方、清洁饲料生产等整个流程的每一个环节都是很重要的。本人一直专注做好饲料，将产品稳定和优质视为企业生存的重中之重，要想在饲料快速整合期中立于不败之地，工匠精神是必不可少的。面对日益同质化的饲料竞争，只有真正钻研于一个领域并做到最好，才能更好地应对未来发展和挑战。另一个方面是企业也应该重视创新、提高效率、满足客户的个性化要求，顺势而为才能活得更好。这里的创新不仅是饲料配方的创新，也包括管理创新、策略创新、技术创新和营销创新。 本人经常下养殖户和中小型饲料企业去了解情况，因为我们需要去解决养殖户和中小型饲料企业的实际困难，既要满足客户的特殊需求，又能解决用户常见的养殖问题，只有这样去做才能真正做出用户满意、企业满意、有社会效益又有企业效益的好产品。

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