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【听课笔记】麦康森院士:我国饲料蛋白质资源的开发与利用
- 分类:新闻资讯
- 作者:
- 来源:饲料工业杂志
- 发布时间:2024-04-17 17:40
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【概要描述】 我国饲料蛋白质资源的开发与利用 麦康森 院士 中国海洋大学 一、我国饲料蛋白质原料存在的主要问题 1.我国饲料产量及其构成:中国,雄踞全球榜首的畜牧生产大国、水产生产大国、饲料生产大国与畜牧-水产品消费大国,这些令人自豪的光鲜标签下存在的巨大隐忧。 2.此外,我们直接进口了1342万吨动物产品,如果都在国内生产,仍然需要4231万吨饲料蛋白原料,对外依赖程度便达到惊人的73.1%,这关乎国家安全。 3.可见,我国的食物供给安全问题主要是饲料粮(蛋白质原料)安全问题。 4.保障饲料蛋白原料供给安全是国家的重大战略需求。 5.影响我国饲料蛋白质原料供给安全的主要因素:地缘政治、自然灾害、瘟疫流行、战争爆发、贸易保护。 二、如何保障我国饲料蛋白源安全供给 1.开源--蛋白源的增量开发 (1)传统蛋白酶:植物蛋白、动物蛋白 植物营养拮抗因子 适口性差 氨基酸不平衡 PUFA缺乏 某些活性成分缺乏 动物原料灰分含量 高疯牛病BSE 总结:与人争粮争地,难以持续发展 (2)非传统蛋白源:昆虫蛋白、单细胞蛋白 高蛋自 高脂肪(昆虫) 氨基酸相对平衡 某些活性成分 高成本 加工复杂(脱脂) 总结:少与人争粮争地,实现可持续发展 2.传统蛋白源:鱼粉,变废为宝,实行水产品循环利用 (1)若能转变传统的消费习惯,坚定不移地走销售前加工与流通的发展道路,摆脱进口鱼粉)的依赖绰绰有余。 (2)预制菜产业的兴起,给水产品循环经济带来了机遇 3.非传统新蛋白源:新战略资源 单细胞生物 微藻 细菌 放线菌 酵母 真菌 昆虫蛋白 总结:均为蛋白质+脂肪+活性物质---不与人争地、粮,循环经济,变废为宝,“无中生有”。 4.“无中生有”的微生物蛋白质生产范例----新质生产力 (1)荚膜甲基球菌 (2)乙醇梭菌 5.节流---提高饲料蛋白质的利用效率 如何正确理解豆粕减量、低蛋白日粮 原料供应不足,不得不减 保证最佳养殖效益,科学减量(精准营养) 通过调查我国海水养殖鱼类饲料的国家标准(饲料蛋白质水平%)与25家主要企业执行标准调查发现其数值普遍比标准高3-9.5%,这必然触发我国水产饲料业的一大痛点:蛋白质原料价格暴涨、低质原料泛滥、原料掺假。 通过精准营养,科学配方与加工,提高原料的利用效率(外因) (1)精准营养需要:营养平衡 氨基酸平衡(补充氨基酸的种类增加) 保证必需脂肪酸含量 条件必需营养素(牛磺酸、羟脯氨酸、胆固醇等) 能/氮比 维生素、无机盐(D3,微量元素Zn等) 功能性添加剂:诱食剂、酶制剂、免疫增强剂、微生态制剂等等 传统优质原料被取代后配方策略的变化 通过改善适口性、提高消化率、消除拮抗因子来推动原料和饲料的加工处理:物理、化学、生物处理:如酶解、发酵等等,来促进传统优质原料被取代后加工工艺的优化。 通过调控养殖动物的体蛋白合成,提高饲料利用效率(内因) 通过饲料的摄食、消化来促进动物体的生长与健康(肠绒毛、肌蛋白沉积、免疫保护。 动物体蛋白合成完全依赖于mTOR活性:随着mTOR的摄入升高,动物体的蛋白合成效率及氨基酸蛋白质转化率都得到大幅度的提升。 激活mTOR的营养策略: 通过代谢信号复合调节包作用于mTOR信号通路来促进蛋白质合成的生长与健康。 Sig-Pep对消化酶活性、消化道上皮健康的影响:会诱导肠绒毛增生,提高消化酶活力。 Sig-Pep可以修复大菱鲆肠炎。 Sig-Pep降低鱼体脂肪肝发生。 添加4‰Sig-Pep鱼体肥满度提高13%,背高/体高比例提升了18%。 Sig-Pep的添加提高了罗非鱼的生产性能、肌肉品质。 通过强化mTOR提高碳水化合物的利用:mTOR调控加州鲈糖代谢,实现高淀粉配方养殖。 通过Sig-Pep的降本增效实验可以发现:添加0.1% SigPep可在加州鲈饲料中直降3.5个点的蛋白(50公斤鱼粉)不影响生长与料比,添加0.1% Sig-Pep可显著提高加州鲈饲料中其他蛋白源替代鱼粉的比例,添加1kg Sig-Pep/吨加州鲈饲料可大幅降低饲料配方原料成本。 三、总结 1.我国饲料蛋白质原料存在的主要问题 我国饲料蛋白质原料供需矛盾突出,对外依赖度达到64-73%。这一现状若不改变将严重威胁养殖业持续发展和国家食物供给安全。 农业生物资源循环利用严重不足,重视不够,生物高新技术研发滞后 非传统新饲料蛋白源研发投入不足,基础薄弱,政策配套不全。 水产品传统消费方式浪费巨量优质蛋白质资源,不利循环经济与环境保护。 传统的饲料营养标准思维只限低,不限高,导致饲料资源浪费与环保压力。 精准营养的科学基础不牢、数据不全(原料、营养代谢与需求、加工等),无法支撑精准营养策略的实施。 2.解决我国饲料蛋白质源短缺思路 (1)开源:建立多元化的饲料蛋白原料供给体系 引导、推动水产品预加工消费模式,确保加工副产品循环利用。 大力支持预制菜产业高质量发展,确保加工副产品循环利用。 为餐厨垃圾的收集、运输与高效利用制定鼓励与扶持政策。 加大非传统、非粮新饲料蛋白源(如昆虫蛋白、单细胞蛋白)的研发投入,充分利用生物质资源(包括畜禽粪便资源)。 积极开发颠覆性(基因编辑、合成生物学、人工合成)技术,创建蛋白源生产的新技术体系,形成新质生产力(从无机物直到蛋白质)。 (2)节流:建立提高饲料蛋白利用效率的多途径技术体系(外因&内因) 加强基础研究,丰富原料营养特性、加工工艺、生态环境、动物行为、动物生理与营养需要等大数据,建立AI营养技术体系,实现精准营养 大力研究与发展营养性与功能性饲料添加剂工业。 加强研发原料前处理与饲料加工(尤其生物发酵--工程菌、酶解)新技术 开发养殖对象体蛋白质合成调控技术与产品。 营养学与生物育种结合--营养学特征的遗传学解析,选育出“耐粗饲”的高饲料效率品系。 听课笔记由成都大帝汉克生物科技有限公司李思勉、余玮田、徐素彬现场整理,内容未经报告者本人审阅,有所疏漏在所难免。 版权申明:笔记记载,版权所有,转载请注明专家版权。感谢所有讲课专家的精彩分享,感谢会议主办方鲲鹏鸟传媒!文中现场图片来源于会议图片直播。 免责声明 本文来源:饲料工业杂志 ,用于大家学习、交流。如涉嫌侵犯您的著作权,请联系我们删除,谢谢!
【听课笔记】麦康森院士:我国饲料蛋白质资源的开发与利用
【概要描述】
我国饲料蛋白质资源的开发与利用
麦康森 院士
中国海洋大学
一、我国饲料蛋白质原料存在的主要问题
1.我国饲料产量及其构成:中国,雄踞全球榜首的畜牧生产大国、水产生产大国、饲料生产大国与畜牧-水产品消费大国,这些令人自豪的光鲜标签下存在的巨大隐忧。
2.此外,我们直接进口了1342万吨动物产品,如果都在国内生产,仍然需要4231万吨饲料蛋白原料,对外依赖程度便达到惊人的73.1%,这关乎国家安全。
3.可见,我国的食物供给安全问题主要是饲料粮(蛋白质原料)安全问题。
4.保障饲料蛋白原料供给安全是国家的重大战略需求。
5.影响我国饲料蛋白质原料供给安全的主要因素:地缘政治、自然灾害、瘟疫流行、战争爆发、贸易保护。
二、如何保障我国饲料蛋白源安全供给
1.开源--蛋白源的增量开发
(1)传统蛋白酶:植物蛋白、动物蛋白
植物营养拮抗因子
适口性差
氨基酸不平衡
PUFA缺乏
某些活性成分缺乏
动物原料灰分含量
高疯牛病BSE
总结:与人争粮争地,难以持续发展
(2)非传统蛋白源:昆虫蛋白、单细胞蛋白
高蛋自
高脂肪(昆虫)
氨基酸相对平衡
某些活性成分
高成本
加工复杂(脱脂)
总结:少与人争粮争地,实现可持续发展
2.传统蛋白源:鱼粉,变废为宝,实行水产品循环利用
(1)若能转变传统的消费习惯,坚定不移地走销售前加工与流通的发展道路,摆脱进口鱼粉)的依赖绰绰有余。
(2)预制菜产业的兴起,给水产品循环经济带来了机遇
3.非传统新蛋白源:新战略资源
单细胞生物
微藻
细菌
放线菌
酵母
真菌
昆虫蛋白
总结:均为蛋白质+脂肪+活性物质---不与人争地、粮,循环经济,变废为宝,“无中生有”。
4.“无中生有”的微生物蛋白质生产范例----新质生产力
(1)荚膜甲基球菌
(2)乙醇梭菌
5.节流---提高饲料蛋白质的利用效率
如何正确理解豆粕减量、低蛋白日粮
原料供应不足,不得不减
保证最佳养殖效益,科学减量(精准营养)
通过调查我国海水养殖鱼类饲料的国家标准(饲料蛋白质水平%)与25家主要企业执行标准调查发现其数值普遍比标准高3-9.5%,这必然触发我国水产饲料业的一大痛点:蛋白质原料价格暴涨、低质原料泛滥、原料掺假。
通过精准营养,科学配方与加工,提高原料的利用效率(外因)
(1)精准营养需要:营养平衡
氨基酸平衡(补充氨基酸的种类增加)
保证必需脂肪酸含量
条件必需营养素(牛磺酸、羟脯氨酸、胆固醇等)
能/氮比
维生素、无机盐(D3,微量元素Zn等)
功能性添加剂:诱食剂、酶制剂、免疫增强剂、微生态制剂等等
传统优质原料被取代后配方策略的变化
通过改善适口性、提高消化率、消除拮抗因子来推动原料和饲料的加工处理:物理、化学、生物处理:如酶解、发酵等等,来促进传统优质原料被取代后加工工艺的优化。
通过调控养殖动物的体蛋白合成,提高饲料利用效率(内因)
通过饲料的摄食、消化来促进动物体的生长与健康(肠绒毛、肌蛋白沉积、免疫保护。
动物体蛋白合成完全依赖于mTOR活性:随着mTOR的摄入升高,动物体的蛋白合成效率及氨基酸蛋白质转化率都得到大幅度的提升。
激活mTOR的营养策略:
通过代谢信号复合调节包作用于mTOR信号通路来促进蛋白质合成的生长与健康。
Sig-Pep对消化酶活性、消化道上皮健康的影响:会诱导肠绒毛增生,提高消化酶活力。
Sig-Pep可以修复大菱鲆肠炎。
Sig-Pep降低鱼体脂肪肝发生。
添加4‰Sig-Pep鱼体肥满度提高13%,背高/体高比例提升了18%。
Sig-Pep的添加提高了罗非鱼的生产性能、肌肉品质。
通过强化mTOR提高碳水化合物的利用:mTOR调控加州鲈糖代谢,实现高淀粉配方养殖。
通过Sig-Pep的降本增效实验可以发现:添加0.1% SigPep可在加州鲈饲料中直降3.5个点的蛋白(50公斤鱼粉)不影响生长与料比,添加0.1% Sig-Pep可显著提高加州鲈饲料中其他蛋白源替代鱼粉的比例,添加1kg Sig-Pep/吨加州鲈饲料可大幅降低饲料配方原料成本。
三、总结
1.我国饲料蛋白质原料存在的主要问题
我国饲料蛋白质原料供需矛盾突出,对外依赖度达到64-73%。这一现状若不改变将严重威胁养殖业持续发展和国家食物供给安全。
农业生物资源循环利用严重不足,重视不够,生物高新技术研发滞后
非传统新饲料蛋白源研发投入不足,基础薄弱,政策配套不全。
水产品传统消费方式浪费巨量优质蛋白质资源,不利循环经济与环境保护。
传统的饲料营养标准思维只限低,不限高,导致饲料资源浪费与环保压力。
精准营养的科学基础不牢、数据不全(原料、营养代谢与需求、加工等),无法支撑精准营养策略的实施。
2.解决我国饲料蛋白质源短缺思路
(1)开源:建立多元化的饲料蛋白原料供给体系
引导、推动水产品预加工消费模式,确保加工副产品循环利用。
大力支持预制菜产业高质量发展,确保加工副产品循环利用。
为餐厨垃圾的收集、运输与高效利用制定鼓励与扶持政策。
加大非传统、非粮新饲料蛋白源(如昆虫蛋白、单细胞蛋白)的研发投入,充分利用生物质资源(包括畜禽粪便资源)。
积极开发颠覆性(基因编辑、合成生物学、人工合成)技术,创建蛋白源生产的新技术体系,形成新质生产力(从无机物直到蛋白质)。
(2)节流:建立提高饲料蛋白利用效率的多途径技术体系(外因&内因)
加强基础研究,丰富原料营养特性、加工工艺、生态环境、动物行为、动物生理与营养需要等大数据,建立AI营养技术体系,实现精准营养
大力研究与发展营养性与功能性饲料添加剂工业。
加强研发原料前处理与饲料加工(尤其生物发酵--工程菌、酶解)新技术
开发养殖对象体蛋白质合成调控技术与产品。
营养学与生物育种结合--营养学特征的遗传学解析,选育出“耐粗饲”的高饲料效率品系。
听课笔记由成都大帝汉克生物科技有限公司李思勉、余玮田、徐素彬现场整理,内容未经报告者本人审阅,有所疏漏在所难免。
版权申明:笔记记载,版权所有,转载请注明专家版权。感谢所有讲课专家的精彩分享,感谢会议主办方鲲鹏鸟传媒!文中现场图片来源于会议图片直播。
免责声明
本文来源:饲料工业杂志 ,用于大家学习、交流。如涉嫌侵犯您的著作权,请联系我们删除,谢谢!
- 分类:新闻资讯
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- 来源:饲料工业杂志
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我国饲料蛋白质资源的开发与利用
麦康森 院士
中国海洋大学
一、我国饲料蛋白质原料存在的主要问题
1.我国饲料产量及其构成:中国,雄踞全球榜首的畜牧生产大国、水产生产大国、饲料生产大国与畜牧-水产品消费大国,这些令人自豪的光鲜标签下存在的巨大隐忧。
2.此外,我们直接进口了1342万吨动物产品,如果都在国内生产,仍然需要4231万吨饲料蛋白原料,对外依赖程度便达到惊人的73.1%,这关乎国家安全。
3.可见,我国的食物供给安全问题主要是饲料粮(蛋白质原料)安全问题。
4.保障饲料蛋白原料供给安全是国家的重大战略需求。
5.影响我国饲料蛋白质原料供给安全的主要因素:地缘政治、自然灾害、瘟疫流行、战争爆发、贸易保护。
二、如何保障我国饲料蛋白源安全供给
1.开源--蛋白源的增量开发
(1)传统蛋白酶:植物蛋白、动物蛋白
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植物营养拮抗因子
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适口性差
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氨基酸不平衡
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PUFA缺乏
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某些活性成分缺乏
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动物原料灰分含量
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高疯牛病BSE
总结:与人争粮争地,难以持续发展
(2)非传统蛋白源:昆虫蛋白、单细胞蛋白
-
高蛋自
-
高脂肪(昆虫)
-
氨基酸相对平衡
-
某些活性成分
-
高成本
-
加工复杂(脱脂)
总结:少与人争粮争地,实现可持续发展
2.传统蛋白源:鱼粉,变废为宝,实行水产品循环利用
(1)若能转变传统的消费习惯,坚定不移地走销售前加工与流通的发展道路,摆脱进口鱼粉)的依赖绰绰有余。
(2)预制菜产业的兴起,给水产品循环经济带来了机遇
3.非传统新蛋白源:新战略资源
单细胞生物
-
微藻
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细菌
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放线菌
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酵母
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真菌
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昆虫蛋白
总结:均为蛋白质+脂肪+活性物质---不与人争地、粮,循环经济,变废为宝,“无中生有”。
4.“无中生有”的微生物蛋白质生产范例----新质生产力
(1)荚膜甲基球菌
(2)乙醇梭菌
5.节流---提高饲料蛋白质的利用效率
如何正确理解豆粕减量、低蛋白日粮
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原料供应不足,不得不减
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保证最佳养殖效益,科学减量(精准营养)
-
通过调查我国海水养殖鱼类饲料的国家标准(饲料蛋白质水平%)与25家主要企业执行标准调查发现其数值普遍比标准高3-9.5%,这必然触发我国水产饲料业的一大痛点:蛋白质原料价格暴涨、低质原料泛滥、原料掺假。
通过精准营养,科学配方与加工,提高原料的利用效率(外因)
(1)精准营养需要:营养平衡
-
氨基酸平衡(补充氨基酸的种类增加)
-
保证必需脂肪酸含量
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条件必需营养素(牛磺酸、羟脯氨酸、胆固醇等)
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能/氮比
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维生素、无机盐(D3,微量元素Zn等)
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功能性添加剂:诱食剂、酶制剂、免疫增强剂、微生态制剂等等
传统优质原料被取代后配方策略的变化
通过改善适口性、提高消化率、消除拮抗因子来推动原料和饲料的加工处理:物理、化学、生物处理:如酶解、发酵等等,来促进传统优质原料被取代后加工工艺的优化。
通过调控养殖动物的体蛋白合成,提高饲料利用效率(内因)
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通过饲料的摄食、消化来促进动物体的生长与健康(肠绒毛、肌蛋白沉积、免疫保护。
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动物体蛋白合成完全依赖于mTOR活性:随着mTOR的摄入升高,动物体的蛋白合成效率及氨基酸蛋白质转化率都得到大幅度的提升。
激活mTOR的营养策略:
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通过代谢信号复合调节包作用于mTOR信号通路来促进蛋白质合成的生长与健康。
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Sig-Pep对消化酶活性、消化道上皮健康的影响:会诱导肠绒毛增生,提高消化酶活力。
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Sig-Pep可以修复大菱鲆肠炎。
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Sig-Pep降低鱼体脂肪肝发生。
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添加4‰Sig-Pep鱼体肥满度提高13%,背高/体高比例提升了18%。
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Sig-Pep的添加提高了罗非鱼的生产性能、肌肉品质。
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通过强化mTOR提高碳水化合物的利用:mTOR调控加州鲈糖代谢,实现高淀粉配方养殖。
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通过Sig-Pep的降本增效实验可以发现:添加0.1% SigPep可在加州鲈饲料中直降3.5个点的蛋白(50公斤鱼粉)不影响生长与料比,添加0.1% Sig-Pep可显著提高加州鲈饲料中其他蛋白源替代鱼粉的比例,添加1kg Sig-Pep/吨加州鲈饲料可大幅降低饲料配方原料成本。
三、总结
1.我国饲料蛋白质原料存在的主要问题
-
我国饲料蛋白质原料供需矛盾突出,对外依赖度达到64-73%。这一现状若不改变将严重威胁养殖业持续发展和国家食物供给安全。
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农业生物资源循环利用严重不足,重视不够,生物高新技术研发滞后
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非传统新饲料蛋白源研发投入不足,基础薄弱,政策配套不全。
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水产品传统消费方式浪费巨量优质蛋白质资源,不利循环经济与环境保护。
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传统的饲料营养标准思维只限低,不限高,导致饲料资源浪费与环保压力。
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精准营养的科学基础不牢、数据不全(原料、营养代谢与需求、加工等),无法支撑精准营养策略的实施。
2.解决我国饲料蛋白质源短缺思路
(1)开源:建立多元化的饲料蛋白原料供给体系
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引导、推动水产品预加工消费模式,确保加工副产品循环利用。
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大力支持预制菜产业高质量发展,确保加工副产品循环利用。
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为餐厨垃圾的收集、运输与高效利用制定鼓励与扶持政策。
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加大非传统、非粮新饲料蛋白源(如昆虫蛋白、单细胞蛋白)的研发投入,充分利用生物质资源(包括畜禽粪便资源)。
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积极开发颠覆性(基因编辑、合成生物学、人工合成)技术,创建蛋白源生产的新技术体系,形成新质生产力(从无机物直到蛋白质)。
(2)节流:建立提高饲料蛋白利用效率的多途径技术体系(外因&内因)
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加强基础研究,丰富原料营养特性、加工工艺、生态环境、动物行为、动物生理与营养需要等大数据,建立AI营养技术体系,实现精准营养
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大力研究与发展营养性与功能性饲料添加剂工业。
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加强研发原料前处理与饲料加工(尤其生物发酵--工程菌、酶解)新技术
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开发养殖对象体蛋白质合成调控技术与产品。
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营养学与生物育种结合--营养学特征的遗传学解析,选育出“耐粗饲”的高饲料效率品系。
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