从滩羊妈妈“伙食”入手 他让小羊长出“雪花肉”

业界 | 2021-11-15 09:16:39
时间:2021-11-15 09:16:39   /   来源: 科技日报      /   点击数:()

离家140公里的技术集成与示范基地,38岁的张桂杰每周都要来一两趟。每次到该基地,他都会换上白大褂,悉心查看滩羊及其幼崽的生长情况。“尽管现在行政事务多,但我不会放下科研的。”他说。

在很多人眼里,张桂杰的职业之路走得顺风顺水:35岁被聘为宁夏大学农学院教授;36岁晋升为博士生导师;37岁,他又出任宁夏大学研究生院副院长。

可张桂杰并不满足,他心里装着“大事”。

“滩羊产业对于宁夏发展的重要意义不言而喻,但目前整个产业还不是很成熟,我想踏踏实实做点东西。”张桂杰说。

在近日公布的宁夏2020年度科学技术进步奖名单中,张桂杰团队的研究成果榜上有名。然而,在他看来,更重要的奖励是:他主导的项目已建立核心示范点6个,近3年为当地增加销售收入8.7亿元,实现利润1.6亿元。

用张桂杰的话说:“作为农业科研人,这才是最好的勋章。”

从妻子妊娠经历中获得灵感

对宁夏人来说,滩羊不仅是一道美食,更是带领群众脱贫致富的“宝贝”。宁夏将滩羊定为自治区九大重点产业之一,规划到2025年全产业链要实现产值400亿元。

张桂杰的研究方向,是滩羊营养调控和饲草加工。

博士毕业后,这位山东小伙来到宁夏,“想为西部发展贡献自己的力量”。进入宁夏大学以来,他围绕滩羊产业展开了教学及科研工作,并在全国首创“滩羊母子一体化”营养调控技术体系、滩羊体脂重分配营养调控及大理石花纹滩羊肉生产关键技术集成与示范体系。

“我刚刚入职时,宁夏滩羊存在皮下脂肪过多等问题,十分影响口感。”张桂杰回忆道。

怎么才能让滩羊肉更好吃?这个问题困扰了张桂杰许久,他尝试了很多方法,却未见成效。

此时,张桂杰的爱人患上了妊娠糖尿病。悉心照看妻子的同时,他想到青少年肥胖可能与母亲怀孕时的营养状态有关,很担心未来孩子的身体状况,为此研读了大量有关妊娠期母体营养影响子代发育的文献。

这些文献给了张桂杰灵感。“妊娠期母羊的营养状况,会不会也对子代肉质有很大影响?”他说。

滩羊身上的脂肪分布在4个地方,对肉质影响最大的是肌内脂肪。这部分脂肪越多,羊的肉质就越好。怎样才能让这部分脂肪多起来?

反刍动物的脂肪发育在妊娠中期就开始了,而根据团队的前期研究结果,精氨酸内源合成激活剂——氮氨甲酰谷氨酸(NCG)能显著改善育肥滩羊的脂肪沉积和分配。

“那么,在母羊妊娠中后期的饲粮中加入NCG,是不是就能改变其子代脂肪沉积的位置?”张桂杰首先对假设给予肯定并开展实验,采集新生子代不同组织样品。

“我们在母羊妊娠中后期也就是子代肌内脂肪细胞刚开始增殖时进行调控,让脂肪细胞数量增多;而在后期育肥过程中,又通过营养调控让本来增多的脂肪细胞变肥大,从而提高子代滩羊肌内脂肪含量。”张桂杰说。

前期实验失败率曾超过70%

张桂杰带领宁夏大学滩羊肉质提升及饲草料加工团队筛选出7种添加剂,从母羊怀孕70天起至其子代断奶,通过营养调控来改善子代滩羊的脂肪分布。

这一研究获得了多项国家自然科学基金的支持。

该项目基地位于宁夏吴忠市红寺堡区。项目初期,工作条件比较艰苦,张桂杰带着四五个本科生常年住在基地。2012年项目开始时,他的儿子还不满周岁,而到取得初步成果时,孩子已经上幼儿园大班了。

“光是选择配方、育肥,最少就得花3个月到半年时间。屠宰后,还要观察脂肪变化、进行实验取样分析。我们一直都在摸索中前行,前期实验失败率曾超过70%。”张桂杰说。

不过,他又笑着解释:“做自己感兴趣的事,就不觉得难了。我们一边失败、一边改良。”

功夫不负有心人。在张桂杰团队的努力下,滩羊新生子代的初生体重提高了12.6%,新生滩羊蛋白质沉积率提高了15.1%。

在此基础上,该团队又根据滩羊蛋白质和脂肪沉积规律,开展肉质提升靶向营养调控,使得滩羊瘦肉率提升8.3%,滩羊肉肌内脂肪含量提高37.2%,鲜肉中大理石花纹特征明显。

民间把他们研制出的、有大理石花纹的滩羊肉称为“雪花羊肉”。该肉中白色脂肪均匀浸入红色肌细胞,斑斑点点犹如雪花;将该肉切片、涮熟后嚼一口,鲜嫩多汁。

张桂杰也因此得到了业内认可,一举获得第九届大北农科技奖创意奖。这是张桂杰第一次拿到科研奖项,他更加坚定了走下去的信心。

随后,该团队又通过构建滩羊异食癖模型,明晰了宁夏地区滩羊异食癖发病的主因,通过构建营养调控体系,使滩羊异食癖发病率降低50%,日增重提高约两成,为滩羊产业的高效发展提供了技术保证。

让宁夏滩羊不仅好吃还健康

如何结合本土特色建立饲草加工利用体系,这一直是限制宁夏草畜产业健康发展的瓶颈,也是张桂杰多年来探索研究的问题。

“一方面,宁夏面临饲草不足的现状,每年冬春两季牛羊饲草短缺问题严重;另一方面,好多资源农民不会用,葡萄酒渣、枸杞碎叶、玉米秸秆、瓜秧瓜皮、蔬菜尾菜等废弃物,都被随意扔在农田。其实,通过科学合理的加工调制,它们都能转化成牛羊喜食的饲草料。”他说。

开发生物饲料,成了张桂杰另一个研究方向。

为此,他申请国家留学基金委访问学者计划,于2016年到美国威斯康辛大学麦迪逊分校访学,师从有“牧草之神”之称的丹尼尔·安德桑德(Daniel Undersander)教授,学习牧草生产加工。他还与日本国际农林水产中心合作,对宁夏地源性资源进行生物饲料化开发利用。

回国后,张桂杰利用团队筛选的菌剂将柠条做成裹包青贮饲料,实验组的牛羊吃了这种饲料后每天能增重1两多。他还结合宁夏丰富的酿酒葡萄渣资源和苜蓿青贮过程中蛋白质降解问题,开展了相关研究。

宁夏有着丰富的中草药资源,其边角料如果被制成饲料,或将提高牛羊自身免疫力。如今,张桂杰又在这方面积极进行尝试,他要让宁夏滩羊不仅好吃还健康。

谈及未来,张桂杰说自己的下一个目标,是利用宁夏回族自治区党委组织青年人才援助服务基层的机会,争取将他正在挂职的红寺堡区在2022年建设成为全国农业科技现代化先行县。

“我来自农村,农民的儿子学了农,自然要为农村做实事,我这辈子科研的目标就是让农民能依靠科技致富。”他说。

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