德國農(nóng)業(yè)專家《今日農(nóng)業(yè)》刊文|農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與自動化科技(八)|南開科研團隊實現(xiàn)全流程機器人自動化“孕育”克隆豬
【農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與自動化科技】
1、德國《今日農(nóng)業(yè)》雜志5月7日以“我們可以從中國人身上學到什么”為題刊文稱,中國農(nóng)業(yè)必須在越來越小的空間內(nèi)養(yǎng)活大量人口。在中德農(nóng)業(yè)合作項目中擔任農(nóng)業(yè)顧問的德國農(nóng)業(yè)專家帕特里克·帕齊納向該刊介紹了在中國看到的應用在 農(nóng)田、溫室 等處的 自動化科技。
2、種豬產(chǎn)業(yè):南開大學趙新教授科研團隊聯(lián)合天津市農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所成為世界上唯一實現(xiàn)機器人操作及自動化操作克隆全流程的團隊。團隊從機器人操作到自動化操作,進一步擴大了我國克隆技術(shù)在世界范圍內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢。
德國農(nóng)業(yè)專家在德《今日農(nóng)業(yè)》刊文介紹中國農(nóng)田里的自動化科技
“當我第一次來到中國時,給我印象深刻的是,中國的農(nóng)業(yè)是如此多樣化和小規(guī)模。人們可以看到一小塊菜地,旁邊是果園,然后是稻田。在中國東部,沒有開發(fā)的土地都用于農(nóng)業(yè)。同樣令我著迷的是強烈的對比。這里有非?,F(xiàn)代化的農(nóng)場,擁有大型機器;也有許多手工種植水稻或油菜籽的小農(nóng),背景是疾馳而過的高速列車。”
中國農(nóng)田里的高科技。 中國農(nóng)民面臨哪些問題?他的印象是,有時病蟲害問題會很大,原因是大片地區(qū)多年來一遍又一遍地種植相同的作物。在一個國營農(nóng)場,每年夏天 90%的地區(qū)都種植水稻。輪作幾乎沒有任何變化。 再如,一位農(nóng)業(yè)企業(yè)家向我們提出了問題。他成功地種植了幾年的甜瓜,但它們突然停止生長。一個問題是他使用了咸水,另一個問題是同一種甜瓜已經(jīng)在同一個地方種植多年而沒有改變耕地的基質(zhì)。當然,這也不足為奇。
溫室蔬果越來越多。 為了計算邊際貢獻,他總是詢問價格。令他驚訝的是,糧食的收購價格明顯高于德國,大約為1.3 到 1.5 倍高。同時,氮肥的價格有時僅為德國的三分之一。在國際比較中,中國殺蟲劑的使用率也很高。 土壤上的負荷在這里已經(jīng)是一個挑戰(zhàn)。在中國北方的一個項目中,他們嘗試種植土豆,但失敗了。原因是那里種植了多年的大豆,大量使用殺蟲劑。這一問題已經(jīng)引起政府重視,現(xiàn)在要求盡可能減少或至少不增加肥料的使用。為了能夠更精確地施肥,需要機器和專業(yè)知識。
歐洲奶農(nóng), 瑞士《新蘇黎世報》此前也曾說,中國農(nóng)民正在借助網(wǎng)絡擺脫貧困。像貴州省金花村的茶農(nóng)范玲每天都要在抖音上直播10小時,好的時候一天可以賣出1000多瑞士法郎的商品。 直播開始在消除貧困方面發(fā)揮著越來越重要的作用??蛻艨梢酝ㄟ^直播訂購產(chǎn)品并進行付款。生活在貧困地區(qū)的人也有機會打入市場并向全國銷售產(chǎn)品。
德國街頭的農(nóng)產(chǎn)品自助出售點。 德國《南德意志報》還說,德國出現(xiàn)越來越多的"直播村"。僅僅在快手這個平臺,已有100多萬農(nóng)民通過直播出售地方產(chǎn)品。通過直播,農(nóng)民在網(wǎng)上銷售了200億元人民幣的商品。許多早年進城打工的農(nóng)民,回到農(nóng)村開網(wǎng)店。中國目前有數(shù)千個"直播村"。
許多德國及歐洲的農(nóng)民羨慕中國發(fā)達的直播行業(yè)。對他們來說,要賣農(nóng)產(chǎn)品必須上市場出售,網(wǎng)絡賣貨仍舊很困難。由于人手緊缺,許多農(nóng)民干脆在道路上設(shè)立“自助出售亭”,讓路人自助購買和付款。
南開大學團隊實現(xiàn)全流程機器人自動化“孕育”克隆豬
中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊(記者 陳欣然 通訊員 劉曜瑋 喬仁銘)近日,一頭普通母豬懷孕110天后,在南開大學誕下了7頭克隆小豬,這也是世界首次自動化操作完成克隆全流程獲得的克隆動物。
種業(yè)是農(nóng)業(yè)的基石,我國種豬產(chǎn)業(yè)由于優(yōu)良原種豬資源不足同樣面臨著“卡脖子”問題。發(fā)達國家對我國引進曾祖輩的原種豬進行封鎖,我國只能引進退化快的祖父輩原種豬,通常經(jīng)3年左右繁殖即退化,正經(jīng)歷著原種豬“引進、退化、再引進、再退化”的惡性循環(huán)。用克隆技術(shù)大量擴增祖父輩原種豬,是解決種豬育種問題的有效方案。但是人工克隆操作步驟多、難度大、效率低,勝任克隆操作的人員極度短缺,不能真正解決生產(chǎn)祖父輩原種豬供不應求的難題,這使得大范圍推廣克隆技術(shù)用于種豬育種存在瓶頸。
為此,在國家重點研發(fā)計劃項目支持下,南開大學趙新教授科研團隊聯(lián)合天津市農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所針對人工克隆技術(shù)存在的相關(guān)問題,對自動化操作克隆技術(shù)進行了研究,由一頭普通的母豬“代孕”,誕下了7頭克隆純種小長白豬。該團隊成為世界上唯一實現(xiàn)機器人操作及自動化操作克隆全流程的團隊。團隊從機器人操作到自動化操作,進一步擴大了我國克隆技術(shù)在世界范圍內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢。
自動化操作克隆技術(shù)利用顯微視覺建立了最大厘米級、最小亞微米級分辨率的全局視野,提高操作效率實現(xiàn)了克隆操作批量化;通過細胞受力分析,實現(xiàn)了基于最小力的克隆操作自動化;通過細胞內(nèi)應變評估,降低了克隆操作過程對卵母細胞的損傷,提高了克隆操作后胚胎發(fā)育率,實現(xiàn)了克隆操作精準化。
采用自動化操作克隆技術(shù),將標志克隆成功的囊胚率,從人工操作的10%提高到自動化操作的27.5%,囊胚率提升2.75倍。團隊相關(guān)工作結(jié)果顯示,單胎代孕母豬產(chǎn)仔數(shù),從人工克隆豬的平均不足5頭,提升到機器人化、自動化克隆豬兩批3胎共24頭,平均單胎產(chǎn)仔8頭,提升了60%以上。
據(jù)了解,趙新科研團隊長期以來致力于進一步提升克隆全流程機器人操作水平,在批量化、自動化、精準化、規(guī)?;舷鹿Ψ?,研究工廠化的自動化動物克隆育種技術(shù)體系,旨在為解決種業(yè)“卡脖子”問題不斷提供科學的自動化方案。
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