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PIC跨国种猪改良公司的技术创新与实践
     -- 2006中国猪业发展大会
原发表日期: 2006-09-13  原作者: PIC中国公司 傅衍  文章来源: 中国畜牧业协会猪业分会秘书处  

特别声明:转载文章需经中国畜牧业协会秘书处和作者本人同意!

    创新是企业可持续发展的根本动力,是企业核心竞争力的重要体现。创新的含义很广,既有理念上的创新、机制上的创新、管理上的创新、文化上的创新,又有具体技术上的创新。对一个技术型的企业或技术生产型的企业来说,技术创新尤为重要。在我国,机制的创新会大大推动技术创新。当前我国的技术转移渠道还不够畅通,高校的研究(哪怕是国家的应用性研究项目)与企业的应用也常常脱钩,所以企业的自主研发和创新尤其重要。在养猪行业中,种猪公司对技术的要求较高,应该属于技术型企业,其技术创新的能力决定了种猪公司的竞争力。 种猪公司如果不是依靠自己的力量或联合的力量(如联合育种),通过持续的育种工作不断改进性能来保持竞争力,而单纯依赖于不断地引进种猪,那就不是真正意义上的种猪公司,也不可能有真正意义上的竞争力。创新需要长期的积累,需要长远的眼光,需要敢于冒险的精神,需要人力、物力和财力的大量投入, PIC公司作为跨国种猪公司,为了不断地实现技术创新,持续地保持了足够的投入,因此也就尝到了创新的甜头。

    1 加强研发能力建设,加大研发投入力度

    PIC拥有两个独立的研发中心,一个是位于美国肯塔基州的法兰克林实验室,该实验室地理位置上与PIC美国公司总部在一起,使得研发人员与生产、管理及服务人员沟通密切,交流广泛。另一个PIC实验室设在剑桥大学内,这又使得PIC的研发人员与剑桥大学研究人员打成了一片。PIC研发中心的研究内容涉及 数量遗传、分子生物学、胚胎繁殖技术、人工授精技术、基因标记技术和疫病控制净化技术等。

    PIC公司的100多位专业技术人员中,有25位分子生物学家,25位数量遗传学家,20位兽医及营养学家,15位繁殖及肉品科学家。他们中的50多位具有博士学位,有的还是所在领域的知名专家。在PIC的研发团队中,也有许多在国外获得博士学位的华人,如M.Y.Huang博士、L.Wang博士、T.P.Yu博士、D.Jiang博士、H.Gong博士和Z.Hu博士等。

    PIC公司每年有2000多万美元的研发投入,其中约一半来自公司的直接投入,另一半则是公司单独申请或与大学联合申请获得的研究项目,包括与中国大学联合申请的项目,如与中国农业大学(李宁教授)、江西农业大学(黄路生教授)联合申请的欧盟项目,及与中国农科院(李奎教授)联合正在申请的荷兰政府项目等。

    2 建立广泛的科研合作,充分利用科研院校的研究资源

    PIC与全球50多所科研院校有合作关系,包括一大批著名的高校,如美国的 斯坦福大学、普渡大学、威斯康星大学、宾夕法尼亚州立大学、明尼苏达大学等;英国的剑桥大学、爱丁堡大学、格拉斯哥大学、爱丁堡罗斯林研究所等;德国的洪堡大学、基尔大学、吉森大学等;以及法国农科院、丹麦农科院等。PIC与中国高校的合作伙伴是中国农业大学、江西农业大学、中国农科院及浙江大学。 

    PIC与高校的合作有悠久的历史,其主要产品康贝尔系列母猪的名字Camborough(康贝尔)就是为了纪念PIC创立初期与剑桥大学(Cambridge)和爱丁堡大学(Edinburgh)的合作而用两校校名合成。PIC公司与高校及科研院所合作的形式多种多样,但联合申请及合作研究项目是最主要的形式,根据需要 PIC公司有时也下达项目给大学教授,这就很好地利用了大学充足的研究资源,如国际著名的动物分子遗传学教授(美国依阿华州立大学)、美国猪基因组项目负责人Max Rothschild 博士近10多年来连续承担PIC公司委托的系列研究项目,Rothschild教授还利用学术假的时间在当时的PIC 伯克利实验室(著名的加州大学伯克利分校所在地)从事PIC项目的研究,他当时甚至因此考虑过加盟PIC。国内李宁教授也曾承担过PIC的研究项目。

    人员的交流又是另一种重要的合作形式,PIC公司有时也接受进修生或联合培养博士生,国内就有学者曾在PIC的研发中心或在PIC与大学的合作项目中进修研究过。为了避免纠纷,PIC会与当事人签订有关的保密或知识产权协议。国内也有博士生在英国PIC实验室从事博士论文的实验工作。

    当然PIC公司也会直接从高校或科研机构引进高级人才来充实自己的研发队伍和管理队伍,他们中既有兼职的,又有全职的。如早期(60年代)的Tom Alexander博士(剑桥大学兽医学教授,研发了用药早期断奶技术MEW),负责PIC的健康项目。又如1974年全职加盟PIC的Maurice Bichard博士(遗传学家,纽卡斯尔大学教授,Reading大学荣誉首席研究员),负责PIC的遗传育种。Bichard博士在动物遗传育种领域有很大的影响力,他曾连续6年任英国畜牧协会主席,2001年还被选为德国动物育种学会荣誉会员(每年全球只选一名),2003年欧洲畜牧协会授予他“杰出服务奖(Distinguish Service Award)”。著名兽医学家、美国依阿华州立大学教授Hank Harris(研发了隔离早期断奶技术和多点式的养猪技术)也曾多年在PIC兼职及全职服务过。后来又有D.G.McLaren博士、Hein van der Steen博士、S.B.Junst博士、A.Sosnicki博士、K.Tarasiuk博士和R.E.Klont博士等从大学教师或研究人员的位置上加入到PIC的阵营中。最近加入PIC的有Brian Kinghorn博士(半职),Kinghorn博士是著名的数量遗传学家、澳大利亚新英格兰大学教授。Kinghorn教授说:是PIC的企业文化、特别是很好的科研合作氛围吸引了他。

    3 重视实用技术的研究,创新多、专利多、应用多

    PIC公司注重研发投资的回报,作为一家上市公司PIC要给股东谋取最大的利益,所以PIC公司非常重视应用技术的研发,至今已在美国获得100多项技术专利。在PIC的发展历程中,有许多重大的技术突破,如:

    1977用药早期断奶技术

    1988 隔离早期断奶技术(ISOWEAN)

    1990 DNA探针技术检测应激敏感基因

    1994 控制窝产仔数基因(ESR)的发现与应用

    1995 猪冷冻精液试验成功及应用

    1996 控制毛色基因的发现与应用

    1997 应用DNA探测检验肉的品质

    1999 大规模的冷冻精液基因转移在苏格兰及美国运用

    2000 生长速度及采食量相关基因的发现及应用

    2001 瘦肉基因标记研究成功及应用

    2005 候选遗传标记数量突破13000个、常规应用20多个

    除了研发了一大批实用技术外,PIC公司还培育了20多个完全由PIC公司拥有的基本品系,这些基本品系的组合和配套能够满足全球不同市场、不同的客户的需求。PIC研发的技术被广泛地应用于育种实践中,从而形成了PIC育种的如下特点。

    3.1 配套系

    人们对猪性能上的要求是多方面的,希望既要长得快、瘦肉多、耗料少,又要肉质好、体质强,还要繁殖力高。事实上这么多的优点是不可能在一个品种上实现的,因为有些性状之间有拮抗性(负相关),选择时会顾此失彼,如选择瘦肉率,通常会导致肉质下降。另外选择的性状越多,遗传进展就越慢。为了加快选择的遗传进展,PIC公司采用了配套系的方法,建立了许多选育目标、选育重点不同的专门化品系,这样每个品系所选的性状就要少一些,选育的效果就更好,遗传进展也就更大。然后通过杂交把不同品系的优点组合到商品猪上,尽量使对猪性能上的多方面的要求在商品猪上实现。

    3.2 五元杂交

    PIC公司从最初的二元杂交发展到今天的 五元杂交,一方面使得杂交优势的利用更加充分 (针对遗传力低的性状) ,比三元杂交多利用了外祖母的杂交优势(100%)和终端公猪的父本杂交优势(100%)。另一方面五元杂交使得各个 专门化品系中相对单一的优点得到更好的组合(针对加性基因作用的性状)。为了满足不同市场和客户的需求,PIC培育了20个基本品系,对不同的国家、不同的客户使用不同的5系进行配套的。如日本市场对肉质有特殊的要求,而中国市场则更重视瘦肉率,PIC对这两个市场的配套组合就不一样。PIC的20个基本品系中,有的品系是为大客户培育的,如对美国养猪业的前三名:1)Smithfield Foods (有80.8万头母猪,PIC母猪占44%,公猪占26%);2)Premium Standard Farms(有22.5万头母猪,PIC母猪占80%,公猪占70%);3)Seaboard Farms(有21.36万头母猪,PIC母猪占90%,公猪占95%),PIC都分别按照客户的要求培育了针对性的品系。这里也可以看到PIC研究培育的系列品系及建立的五系配套技术不但选育进展更快,杂交优势利用更充分(比三元杂交多两个层面上的杂交优势),而且适应不同市场的能力更强。

    3.3 研究开发 PICtraq™系统,实现 全球联合育种

    选种的第一步就是性能测定,而性能测定数量、即数据的大小将决定选择强度,从而决定遗传进展。联合育种可以扩大群体 , 提高选择强度,但前提是参加联合育种的场或群体之间要有很好的遗传联系。全球有50多个PIC核心场,相互之间的遗传联系非常密切,完全可以实施联合育种。PIC公司 研究开发了 PICtraq™ 遗传信息系统,使得全球PIC种猪变成了一个育种群,PIC的信息中心 每天对几百万头种猪估计育种值, 全球几百个用户 经互联网通过PICtraq™ 输入数据及获取更准确的育种值。

    3.4 越来越多地使用 分子标记(PICmarq®)

    PIC公司常常被称为生物技术公司或基因组公司,PIC公司研发及应用的分子标记在动物育种公司中是最多的。PIC候选遗传标记的数量已有13000多个,在各品系种猪的选育中已有20多个分子标记得到了常规应用,在遗传标记方面已有近50项专利,涉及的性状有饲料利用率、疾病抵抗力、肉质、生产性能和繁殖性能等。

    3.5 杂交商品猪性能测定及应用

    种猪公司最终的产品应该是商品猪,我们要求不仅种猪本身的性能要好,更重要的是所有优秀的性能要在杂交商品猪中体现。选种总是在 核心群中针对纯种进行的工作,但我们商品场里饲养的却是杂交猪。由于商品场的环境和管理水平与核心场比通常有较大的差别,这时就会由于环境与基因型的互作造成核心场纯种选育获得的进展不能在商品场的杂交猪上体现。有时也会由于公、母猪配对的基因上位效应而造成杂交后代不能百分之百地表现纯种猪获得的进展。针对猪育种中普遍存在的这一现象, PIC公司研究了育种值估计时,同时使用纯种猪信息和杂交猪信息的方法,使原来只对纯种猪的 估计育种值(EBVs)变为更全面的同时考虑杂交猪信息的杂交育种值(CBVs),从而使选种的效果也直接体现在了商品猪的改进上。

    3.6 技术扩散和应用

    技术创新体系的核心内容是技术的创造、扩散、转移与价值应用的实现过程, 技术转移已经成为技术创新的重要组成部分。 PIC研发中心及总部核心场的技术成果最终会体现在公司的软件(遗传信息系统)和硬件(产品)上,这些成果从总部向全球30多个PIC分公司传递。产品的传递靠的是活猪、新鲜精液或冷冻精液的转移,遗传信息系统则是借助于网络全球共享,如PIC中国公司的张家港核心场或吉林核心场随时可以上网进入PIC traq™遗传信息系统,进行数据的交换,数据的分析,猪场生产、管理及遗传情况的分析,获取估计育种值,获取特定的指数值,以及使用 PICmate ™制订最佳的交配方案。

    4 经营理念的创新:猪肉链

    PIC关注的不仅仅是某几个性能指标的提高,而是整个猪肉链效益的增加,即从种猪的遗传改良、商品猪的生产、屠宰、加工、销售、直到消费,PIC追求的是每个环节都有增值,最后为消费者提供使其满意的猪肉。为此PIC建立了一支很强的肉品专家队伍(有10多人),与屠宰及加工企业密切合作,帮助他们解决问题,同时为遗传改进带回信息。

    5 经营理念的创新:服务体系

    区别于大多数种猪公司,PIC有一套完善的服务体系。1983年PIC在美国收购了养猪服务公司“Direct Swine Services”,从而开始了PIC服务体系的建设。PIC公司为客户提供的服务包括规划建场、人员培训、定期访问等,发现问题及时解决。为了保证种猪的安全健康,PIC公司还拥有自己的种猪运输车队,为客户送猪上门。

    6 聚焦核心业务,用足核心技术

    PIC始终把品种作为自己的核心业务,从来没有离开过这一核心。另一方面围绕品种的一系列育种技术,包括数量遗传技术、分子遗传技术以及遗传信息系统等在不同的畜种中或多或少是相通的,为了提高研发投入的效率,用足核心技术,PIC公司正在向多畜种的育种公司发展。目前Genus公司(PIC的上级公司)已经成为全球最大的种猪公司、全球最大的种牛公司及全球最大的种虾公司。不同畜种之间技术上的交流,研发上的强强联合,还会给PIC/Genus带来更大的动力。

    中国政府和全国科技大会提出了增强自主创新能力,大力促进企业成为技术创新主体的战略要求,PIC把自己变成了一个连接科学(Science)、技术(Technology)和产业(Industry)的接口,PIC的技术创新之路与中国政府正在推动的以企业为科技创新载体的政策是相一致的,即产品或项目由企业提出,并由企业来组织大学或研究机构合作研究,实现企业主导下 的产学研互动,使技术创新活动体现市场导向。

    傅衍 毕业于浙农大,1986~1995年在德国学习取得博士学位,同年被聘为浙江大学教授,遗传学博士生导师,并被人事部批准为“来华定居专家”,现任全国动物遗传育种分会副理事长、PIC亚洲技术总监。

 
 
 
 
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