编者按:1923年国立北京农业大学畜牧学系成立,畜牧学科新篇章自此开启。赓畜百年,牧育桃李。百年来,畜牧学系历经传承与发展、坚守与创新,不断前行,孕育出新时代的动物科学技术学院。
2023年是中国农业大学动物科学技术学院100周年院庆,在一代代动科人的努力下,如今的动物科学技术学院在师资队伍、人才培养、科学研究、社会服务、国际合作与交流、学科建设、红色党建等方面都取得了丰硕的成果。值此百年院庆之际,中国农业大学动物科学技术学院将陆续推出院史系列专题,回顾动物科学技术学院发展历史,弘扬和传承动科精神,激励新一代动科人用专业与情怀、热忱与奉献,赓续学科发展,谱写百年传奇。
第七期推出中国农业大学动物科技学院百年动科科研与社会服务篇:强国强农,钻坚研微。
中国农业大学动物科学技术学院百年间虽伴随着岁月变迁、交叉更迭,经历了战事的摧残、物资的匮乏,却没有让畜牧人停止科研的脚步,反而激励了他们进一步探索和创新,为中国的畜牧业奋斗着。在信念和责任的推动下,他们不断挑战自己,不断实地考察,不断努力提升理念水平和实践技能,全力投入到畜牧业发展大军中,勇往直前、不辍努力。他们用汗水把低效繁琐的常规操作变为精良的流程;把多繁分散的工作集聚成强大的发展模式;在科学研究的进程中,关注前沿进展又保持客观态度,全力开创中国畜牧业新局面,使畜牧业进入了新阶段。
一、三校鼎立,筑牢畜牧科研根基(1923-1949年)
1905年,京师大学堂农科大学负命而生,它不但开创了我国国立高等农业教育事业,也成为我国近代农业科学研究的先河。农科大学创校以后,1923改名国立北京农业大学,设立畜牧系,畜牧领域的科学研究至此拉开。从20年代开始,许璇对农政学(农业经济学)和畜产及肥料的介绍,汪德章对动物营养与饲料科学的研究,陆费执对家畜饲养的探索均在当时引起强烈反响。1926年,陈宰均主持建立的以动物营养及维生素研究为中心的“动物营养研究室”,成为我国农业院校中最早从事动物营养研究的机构。
二、集中力量,确立科研重要位置(1950-1957年)
建国初期,科研工作以“提高学术及解决我国农业生产中的实际问题”为宗旨,配合国家教育和生产计划,促进生产、教学和研究一体化发展。在短短几年里,学校科研迅速调整与恢复。围绕当时国家农业生产任务的逐步开展。
1、科研条件
1950年,学校筹设有奶牛场,种禽场和羊场:种禽场有种禽300羽,包括鸡6个品种(澳洲黑,红岛,路滑,莱亨,九斤黄,改良种等),鸭1个品种(北京鸭);羊场有羊只80头,绵羊2个品种(美利奴及柯锐德鲁),山羊2个品种(赛能及本地山羊);乳牛24头,包括3个品种(短角,荷兰,纠塞种),供教育、研究与生产三方面使用。
除了牧场外,有四个实验室(选种,饲养,加工和家禽学的实验室),设备方面仅有各种家畜的挂图,模型,管理用具,饲料标本和饲料分析仪器,人工授精器械,产品加工用具以及孵化育雏的器具等。主要的试验研究工作在于研究米丘林方法在动物方面的应用,进行一些关于鸭卵巢的移植试验以期观察鸭卵巢移植于母鸡体后所受鸡体环境的决定因素所引起的现象,此外还有一些牧草的栽培试验等。
到1953年牧场有了一定发展,牛只增加至55头,日产奶量加至800余磅,为1949年的4倍。但学校农牧场的方针任务还不够清楚,饲养繁殖教研组的老师们与牧场员工共同研究了如何改变饲养方法,提高产量。汤逸人、吴仲贤、李静涵、王洪章、陈道等教授也都亲自下场,进行实验研究,并对场内的业务有了有力的帮助和指导。在研究方面进行不孕症的检查与治疗、流产病防治以及饲养分析节省精料等试验研究。
2、科研成果
1950-1957年,畜牧系研究工作取得了以下几方面的具体成果:畜牧系、畜牧研究所与察北五一牧场合作的细毛羊的改良工作,已得二代杂种母羊,一岁剪毛量达2.51-4.69公斤,比蒙古母羊提高1-3倍;用杂交方法培育的新品种农大黑鸡、农大黄鸡体重和产卵量比亲本提高,决定大量繁殖。同时还赴外省进行技术指导,1957年畜牧系波波柯夫专家、汤逸人教授和蒋英讲师于4日-20日到浙江省湖羊产区详细调查了解了湖羊生产、饲养管理、羔羊品质及采购的情况,并同浙江省农业厅、浙江农业科学研究所、浙江农学院以及浙江省畜产公司进行了座谈,专家和汤逸人教授就湖羊的发展方向提供了建议。
期间召开全校性科学讨论大会两次,畜牧系共7位教授对最新的科研结果或几年来研究工作的总结在大会上进行了报告。
畜牧系的学术水平、科研水平在这一阶段有了显著提高,做出了较大的贡献。有的教授和科研工作已经接近国际水平,但是总的说来还有一些距离。
三、时局动荡,科研工作摇摆不定(1958-1978年)
1、下放劳动中的科研进展 (1958-1962年)
1958年8月依照毛主席关于农大下放的指示,全校师生、干部下放农村,主要进行生产劳动,科学研究被置于次要位置,包括实行上上下下的教学计划在内,下放持续到1961年8月完全结束。下放期间汤逸人、崔重九、蒋英、潘君乾教授同样承担了国家重要科技计划项目绵羊改良的研究课题,1959年畜牧系承担的全校重点研究项目的任务为畜牧增产措施的研究(猪的快速育肥、牛的产奶量、鸡的产卵数)。
畜牧系师生还结合解决当地生产中存在的问题,开展了大大小小的许多研究项目,取得了一定研究进展。下放内蒙、青海的师生,进行马、羊等人工授精,提高了当地羊的配种率三倍;初步获得了低温保存精液办法;进行了马、羊等地方品种的调查;进一步试验研究将怀孕牧马血液注射在羊身上使羊产双羔。下放宁夏的师生为当地著名的滩羊成功地进行人工授精,提高了产量,这在宁夏养羊史上是第一次。也进行了猪快速育肥的研究、笼养鸡技术。
畜牧系在下放期间校内展览显示的一批科研成果如下:
1.农大黑、农大黄鸡的育种研究(分别于1951年、1954年开始选育,1958年性状稳定)
2.猪的快速育肥法
3.笼养鸡的研究
4.技术改革:电气挤奶及电篱笆放牧
5.破春夏配马为秋配,提高受胎率
下放结束后,学校对下个十年的科研发展重新进行了规划。1962年6月29日,校委会通过了《北京农业大学报送国家农业科学发展十年规划的课题纲要》,指出畜牧系未来十年的发展规划包括羊、猪、鸡育种理论及方法的研究和家畜营养的研究和饲养标准的制订。1960-1963北京农业大学5年规划大纲对畜牧系研究工作提出要求:创造猪、鸡、鸭、牛、羊优良品种15个,仔猪六个月重达320―350斤,奶牛每头产奶达12,000-15,000公斤,鸡年产卵达280―300个。
2、科学研究工作的发展时期(1963-1966年)
1963年畜牧系承担国家科学规划任务17项(全校共147项),这一时期由于几年来科研工作的基础,特别是承担了国家研究任务,各教研组的科研方向日趋明确,任务比较稳定,大部分教研组有了长期研究的课题,科研条件有较大改善。
取得的成果有畜牧系教师和研究生在内蒙古自治区参加将粗毛的蒙古羊用细毛种公羊杂交培育细毛羊新品种的工作,已取得初步成果。蒙古羊经杂交二代以后,平均剪毛量提高二倍左右,羊毛质量也有显著的改进。1965年对家禽家畜的饲养管理技术的进行了革新。吴仲贤先生开创的统计遗传学运用数学和统计学的原理,首次把评定畜禽数量性状的遗传值公式化,基本解决了纯种选择的遗传资料合并分析的问题,这些成果收录于1976年出版的《遗传统计学》一书中。汤逸人先生从60年代开始主持 “家畜生态学研究”工作,为我国开创这一新兴的学科做了大量的奠基工作,对我国滩羊和新疆细毛羊的生态学研究打下基础,在生产上获得了可喜成就。
1966年科研计划进一步贯彻执行科学研究为生产服务,与教学结合,以集体综合研究为主的方针。畜牧系承担10项科研课题(全校共79项),其中主要包括改进猪、鸡大群饲养管理技术,饲料生产及加工利用的研究;猪、羊、鸡等家畜品种培育的研究。但由于开展文化大革命运动,上述计划的科研项目大部分中断没有结果。
3、文革罹难(1966-1978年)
在经历一系列动荡后,农大迁到涿县办学后科研工作才逐渐恢复。1975年,学校部署下年度的科研工作,确定1976年全年科研项目,共计60余项,畜牧系承担了猪、马冷冻精液的研究;母猪同期发情的研究;北方地区黑白花奶牛主要经济性状遗传规律的研究;鸡的育种(如农大黄、高产卵同品系的培育);奶牛的育种(如我国南、北山区、半农半牧区肉用牛杂交,改良育种,杂交肉牛的营养需要及早出栏的科学饲养方法的研究,发展南方山区奶牛业的奶牛育种和饲养技术的研究);农大花猪培育等项目。
1974年到四人帮彻底垮台,在实验仪器遭到破坏,生活条件艰苦,实验基地中无法进行科研实验时,畜牧专业的师生,奔走在祖国北方的大草原和南方的高山草场,开展了牛的品种改良和草原改良的研究工作。他们成功地把北方奶牛移到南方高山草场落户放牧,又把河北围场县的黄牛改良为肉牛,杂交改良后的第一代,在一年半的时间里体重即可达五百五十多斤。他们的辛勤劳动,为改良草原和发展肉牛事业开辟了新的途径。
直到1978年3月18日全国科学大会于在北京召开,送来了科学研究的春风。畜牧系汤逸人教授作为学校6个代表之一出席大会,科研逐步恢复。农林部于1978年4月提出建立农业生物学学科组,华北农大沈其益教授任学科组组长,该组下设农学分组,参加畜牧分组的有吴仲贤、杨胜、杨传任等。
四、搬回原址,成果奖项恢复产出(1979-1985年)
1、科研条件
1979年农大由涿县搬回马连洼原址,畜牧系恢复在畜牧楼的科研工作,科学研究工作在当时条件下开始全面进行恢复工作,为迎接新的科研任务积极创造条件。学校陆续增添了电子计算机(DJS-1183)、电子显微镜(JEM-100CX)、核磁共振谱仪、红外分光光度计、紫外分光光度计、氨基酸分析仪(835―50型)、超速离心机(MSE-50)、冷冻离心机(MSE)、液相色谱仪等等。用这些仪器设备装备了中心实验室和计算机应用研究与培训中心,各院系还装备了一批比较先进的中小型仪器设备,使全校的教学、科研设备条件达到了一个新的水平。
2、科研成果
经过1979-7980三年的恢复与发展,自“六五”开始承担科研任务日益增加,科研经费也有较大提高,成为调动教师积极投入科学研究的可靠保障,畜牧系产出了一批科学成果,与北京农场局合作,率先将生化遗传标记技术应用于北京黑猪的育种,成功地培育了北京黑猪瘦肉型新品系;卵用种鸡小群笼养工艺及其配套系列笼具的研制、奶牛饲养标准的研究、母牛同期发情技术、“良种细毛羊”选育、EP218肉牛增重剂、鹅鸭肥肝填饲机等项目通过鉴定,屡获省部级以上奖励。
五、稳中向好,逐渐提升科研能力水平(1986-2000年)
畜牧系科研力量一直较强,在“七五”到“九五”期间承担了多项科研项目,其中包括鸡舍通风及控制新技术研究、畜禽优化繁育体系研究等十余项国家攻关项目和部级重点课题,取得了一批重要科研成果,其中有几项还获得了国家级和部级科技奖项。
1、科研成果
畜牧系参与的中国实验用小型猪的选育、开发与应用研究,培育出我国实验用小型猪,与国外用实验小型猪相比,已达到同类标准,并且在遗传种质变异上,优于国外小型猪。吴常信院士和单崇浩副教授在借鉴国内外育种成功经验的基础上,提出了蛋鸡合成系育种的理论,可以在较短的时间内选育出优良的蛋鸡。吴常信院士及杨宁、宁中华教授等在合成系育种理论的指导下,成功地培育出“农大褐”蛋鸡,在主要生产性能上处于领先地位,而且双自别体系的实现在国内属首创。许民强副教授课题组完成了20个鳗鱼氨基酸利用率及需求参数的研究,提出了一套解决饵料在水中稳定性的有效措施,研制的系列鳗鱼饵料系数在1.3以下,亩产达5吨,年推广量超过万吨,整体研究达到国际先进水平。戎易教授建立了HPLC分析饲料氨基酸的方法,系统地研究确定了几种可靠、快速的饲料氨基酸利用率测定方法,于1995年获国家科技进步二等奖,2004年获北京市科学技术进步二等奖。张沅教授等应用系统工程方法,科学地将胚胎移植技术、计算机技术与数量遗传学方法结合在一个系统中,高效率成批地培育优秀种公牛和高产母牛,称之为MOET(即胚胎移植)育种体系。获2000年国家科技进步二等奖。
戎易教授(右一)与计成博士(左一)在实验室(左)
张沅教授工作照(2001年)(右)
2、社会服务
自1986年起,我校依照农业部扶扶贫工作任务,组织师生参加湖南湘西土族自治州和北京市延庆县抉贫工作,取得了明显的经济效益和社会效益。畜牧系帮助引进良种,发展皮肉兼用兔和绒山羊。湘西共引进种兔 202 只,使两个养兔基地兔饲养量超过2万只,直接经济收入达6万元以上。87年引进的绒山羊,89年底发展到1000多只,总产值每年可达12万元;利用绒山羊改良本地山羊1000多只,羊绒产值每年8万元以上。在1986年初,农牧渔业部下达《关于安排开展山区、贫困地区开发研究,建立示范区的通知》后畜牧系教师同农学、园艺、食品加工、畜牧、农经、土化等院系8名教师和3名电教室人员赴湘西对大唐、桑植、永顺、花坦、吉首等5县市进行实地考察。
1987-1988年间,畜牧系教授积极响应军民共建活动,同园艺、兽医系等8批教授去流村乡进行考察,针对当地生产中的问题制订发展规划。还利用全国乡镇企业培训班之际,为流村乡培养了4名乡镇企业厂长,在88615部队、流村乡举办农大科技成果展览,提供鸡、猪、果林的优良品种等,取得了良好效果和一定的经济效益。
六、新世纪起,动科科研日新月异(2001-2023年)
老一辈畜牧人筚路蓝缕,以启山林,开创了畜牧业的新时代。迈入新世纪,动物科学技术学院带着以汤逸人先生为首的老一辈为畜牧业拼搏终身的精神,勇立时代潮头,积极投身新的科学研发之中,打开众多全新的学术赛道,不畏艰辛,取得了越来越多的丰硕成果。
“十五”期间(2001-2005)承担了科技部、农业部、校级项目共60余项,其中包括“973”计划项目3项, “948”计划项目1项,获国家杰出青年科学基金1项,总项目经费达3000余万元。
“十一五”期间(2006-2010)科研项目数及经费大幅提升。院内承担纵向项目共计466项,包括“863”计划项目22项、“948”计划项目12项、“973”计划项目14项、国家科技重大专项32项、国家自然科学基金项目52项(包括重点项目2项),横向项目93项。
“十二五”期间(2011-2015),院内承担纵向项目与“十二五”基本持平,共计468项,到校经费4.9亿余元,包括“863”计划项目6项、“948”计划项目16项、“973”计划项目19项、国家科技重大专项20项、国家自然科学基金项目74项(包括重大项目1项,优秀青年项目4项)、北京市项目49项。横向项目253项,到校经费达4130万元。
“十三五”期间,(2016-2020),共承担纵向项目433项,到校经费7.2亿余元,包括国家自然科学基金82项(包括杰出青年项目2项、优秀青年项目2项、重大重点项目7项),国家科技重大专项6项,重点研发计划项目及课题44项,北京市项目63项,现代农业产业技术体系首席科学家/岗位专家项目28项。横向项目370项,到校经费1亿余元。十三五期间,共发表SCI论文736篇,其中影响因子大于10的论文8篇,ESI排名前10%的SCI论45篇,CNS系列论文2篇。申请专利190项(其中发明专利171项),授权专利77项(其中发明专利66项)。
1、科研成果
家禽方面,吴常信院士、张劳教授等阐明了畜禽遗传资源保存的理论,解决了畜禽遗传资源保存的宏观和微观方面的技术问题,获2001年国家科技进步奖二等奖。杨宁教授等培育蛋鸡新品种7个,其中“农大3号”为世界上第一个节粮型蛋鸡新品种,2005年获全国农牧渔业获奖一等奖,2015年获国家科技进步二等奖;培育的3个沃德系列白羽肉鸡实现了国产白羽肉鸡“0”的突破,打破了国外育种公司的长期垄断地位。呙于明教授等创新发展了营养与免疫交叉学科理论,构建了鸡肠道健康营养与无抗生素饲料技术体系,为解决我国鸡健康水平低、对抗生素依赖程度高、饲料转化效率低等制约鸡产业可持续发展的瓶颈问题提供了重要科技支撑,为保障鸡高效生产和产品质量安全做出了重要贡献,获2014年国家科技进步奖二等奖。侯卓成教授等研发了业界领先的全自动种鸭生产性能测定系统等表型智能测定技术,研发了基于低成本的北京鸭全基因组选择体系,选择准确度平均提高50%以上,培育出京典烤制型北京鸭新配套系,产品占据高档烤鸭市场的90%以上份额,获2021年北京市科学技术进步奖一等奖。
吴常信教授在集市上调查鸡的种质资源(1995年)(左)
吴常信院士工作照(2003年)(右)
杨宁教授在鸡场 呙于明教授工作照(2001)
生猪方面,李德发院士等长期从事饲料资源高效利用的基础理论研究与应用技术研发。构建了我国主要饲料原料在猪上的有效营养价值数据库,创建了饲料原料有效养分动态预测模型;建立了我国第一个猪营养需要动态模型,主持修订了2004年版《猪饲养标准》,为我国养殖业和饲料业可持续发展做出了重要贡献,获2008年国家科技进步奖二等奖。谯仕彦院士等解决了低抗营养性优质大豆产品的生产工艺关键技术难题、独创赖氨酸硫酸盐低成本生产工艺、国际首创苏氨酸、色氨酸无离子交换的结晶提取新技术、发明了精氨酸内源合成激活剂NCG生产新工艺、创建了猪不同生理阶段低蛋白质饲料技术体系,获2015年国家科技进步奖二等奖和2019年国家技术发明奖二等奖。刘剑锋教授等自主创新开发了猪基因组选择高效计算软件PI-BLUP、专门化芯片CAU50K,解决了我国猪育种上长期没有高效计算软件和专门化育种芯片的技术难题,为我国猪种质资源创新提供了自主可控、与国际同步的技术平台,获2022年北京市科学技术进步奖二等奖。
李德发院士工作照(2001) 谯仕彦院士工作照(2004)
奶牛方面,李胜利教授等针对制约我国奶业发展的饲料与营养方面的重大技术问题,围绕奶牛主要营养素代谢基础理论、饲料营养价值评定和精准饲养技术体系,开展了系统的理论和技术创新及应用,先后获得省部级奖励4项, 2014年获国家科技进步奖二等奖。张勤教授等建立了中国荷斯坦牛基因组选择分子育种技术体系,取得了一系列重要创新性研究成果,并大规模产业化应用,被农业农村部指定为我国青年公牛遗传评估唯一方法,获2016年国家科技进步奖二等奖。
李胜利教授在牛场 张勤教授
在动物繁殖与发育方面,田见晖教授等在国内率先创制了母猪批次化同步繁殖调控药物和定时输精技术,建立了适合我国猪群的全进全出批次化生产技术体系。揭示了卵子核成熟关键机制和体外胚胎表观修饰错误的机理,攻克了卵子体外成熟质量差和胚胎发育异常的国际难题,使我国肉羊体外胚胎生产技术水平与扩繁规模居世界前列,获2020年国家技术发明奖二等奖。
2、社会服务
动物科学技术学院在做好科学研究的基础上,始终不忘社会服务的重要使命,高度重视社会服务能力水平的提升,把全面推进社会服务工作作为学院的重要使命。越来越多的老师走出实验室,走出校园,来到广大的一线当中,通过教授工作站、产业研究院、科技特派团、成果转化等形式为区域经济发展提供智力资源。自2015年以来,动科学院共完成64项技术的成果转化,转让金额总计5042万元。现有教授工作站28个,覆盖全国14个省份,利用自身优势为当地政府、企业提供决策咨询和技术指导,服务国家重大战略与地方经济社会发展。同时与企业深化合作,实现校企双方的优势互补,建有产业研究院6所。
在脱贫攻坚战役中,动科学院教师积极响应,由院长带队,共20余位老师相继在西藏、贵州、云南、青海、宁夏、内蒙古、山西、河南等贫困地区开展猪、牛、羊、家禽等方面的扶贫工作,为地区畜禽养殖进行技术指导,探寻销路,用科技兴农助力精准扶贫。李胜利教授带领奶牛产业技术体系服务队前往河北、甘肃、西藏等地,助力丰宁奶牛养殖散户和养殖小区实现转型升级、为临夏奶牛场提供免费义诊、带动西藏奶产业不断发展壮大。杨宁教授带领国家蛋鸡产业技术体系扶贫专家团队通过推广节粮型蛋鸡,开发藏鸡、金寨黑鸡等地方资源,支持金鸡产业扶贫工程以及配合农业农村部开展“三区三州”和定点扶贫县科技服务团等,在河南固始、安徽金寨、内蒙林西、河北大名、甘肃宕昌、西藏尼木、云南香格里拉等30余个贫困县的脱贫摘帽中发挥了重要作用,2019年杨宁教授荣获全国脱贫攻坚奖创新奖。
科技特派员制度实行以来,学院16位教师深入30个国家乡村振兴重点帮扶县,围绕4个帮扶产业开展重点帮扶工作。蛋鸡、肉鸡、生猪、肉牛牦牛四大产业体系专家教授对当地畜禽饲养模式、养殖规模、生产管理等方面开展实地走访调研,挖真问题,找真药方,针对性开展技术指导,解决农户、企业“不会养”“养不好”的问题,不断增养殖户内生动力,破解农村基层一线科技力量不足、科技服务缺位问题,将论文写在祖国大地之上。
动科学院老师在各地开展社会服务
百年来的动物科学技术学院,始终围绕畜牧业发展,立志于解决国家“卡脖子”问题,科研经费每年达亿元以上,拥有国家级科研平台3个,省部级科研平台12个,2022年首批标杆全国重点实验室畜禽生物育种全国重点实验室获批建设。拥有现代农业产业技术体系首席科学家4位,产业体系岗位科学家20位,奶牛、蛋鸡、肉牛牦牛、兔4个体系的国家产业技术研发中心也依托我校建设。动科学院已经拥有承担国家重大科研项目、解决重大科技问题能力,在基础性研究上取得世界前沿领先的创新进展,在应用性研究方面取得社会经济效益更加突出的成果。迈入下一个百年,动科学院将继续践行自身的使命与担当,为畜牧业书写出更加精彩的篇章。
供稿:动科学院 杨潇瀛
供图:动科学院
编辑:李杨
责编:孟祥慈