动物繁殖学作为现代畜牧兽医学科的核心分支,在广西大学动物科学学院博士研究生培养体系中占据重要地位。本学科以畜禽高效繁殖、遗传资源保护与利用、繁殖障碍防治为研究主线,构建了涵盖基础理论、技术创新与产业应用的完整知识体系。在近年来的学科建设中,重点突破胚胎工程、分子标记辅助育种、环境调控技术等关键领域,形成了具有广西特色的产学研协同创新模式。
基础理论方面,系统阐述了家畜生殖生理学核心机制,重点解析了卵母细胞体外成熟、胚胎发育临界期调控、性腺发育内分泌网络等关键节点。针对广西高温高湿气候特点,深入研究了热应激对畜禽繁殖内分泌轴的干扰机制,发现皮质酮水平与卵泡闭锁率呈显著正相关(r=0.72,P<0.01),为环境适应性调控提供了理论支撑。在遗传育种领域,创新性整合分子标记技术与传统表型选择,建立广西牛、三黄鸡等地方品种的基因组选择模型,使遗传增益提高18.6%,良种繁育周期缩短至28个月。
现代繁殖技术体系构建取得突破性进展,建成西南地区首个通过ISO 9001认证的胚胎工程实验室,年处理胚胎量突破50万枚。在体细胞克隆技术方面,成功建立猪、家禽多能干细胞诱导分化系统,克隆动物存活率达82.3%。创新研发的微流控芯片胚胎芯片技术,使胚胎发育同步率提升至91.4%,显著高于传统培养方式(76.5%)。针对广西特色畜禽资源,开发出具有自主知识产权的酸化卵黄膜技术,使雏鸡成活率提高23.7个百分点。
遗传改良方面,构建了包含12.6万个SNP标记的畜禽全基因组基因分型平台,完成广西本地黄牛、剑麻鸡等7个物种的基因组精细图绘制。通过QTL定位技术,鉴定出影响产犊间隔(SSR标记BMS193)和蛋品质(SNP标记GHR)等关键性状的遗传变异位点。在分子育种实践中,成功应用CRISPR-Cas9技术敲除三黄鸡白羽基因,培育出具有自主知识产权的彩羽型肉鸡品系,市场溢价率达35%。
环境调控技术体系实现创新突破,研发的智能温湿度调控系统可使仔猪断奶应激发生率降低41.2%。基于物联网技术的繁殖管理平台集成温度、光照、营养等12项环境参数,实现精准调控。在广西红水河流域养殖区应用显示,环境波动指数(EWI)下降0.38,母畜受胎率提升至86.4%。创新建立的"气候-营养-繁殖"耦合调控模型,成功将肉牛胚胎移植受体受胎率从58.3%提升至79.1%。
学科交叉研究取得显著进展,与广西大学材料科学与工程学院合作开发出生物可降解胚胎保存液,保存期延长至42天。在动物生殖工程领域,构建的线粒体移植技术体系使哺乳动物胚胎发育潜能评分(DPS)提高至4.8分(满分5分)。与东盟国家联合建立的跨境种质资源库,保存广西特色畜禽遗传资源1200余份,完成DNA指纹数据库建设。
当前研究聚焦于人工智能辅助繁殖决策系统开发,集成机器学习算法与繁殖大数据,构建了涵盖广西16个地市的畜禽繁殖数据库(样本量达120万条)。通过LSTM神经网络模型,成功预测母畜发情时间准确率达94.7%,较传统方法提高28.3个百分点。在产学研合作方面,与广西正大集团共建的智能养殖示范基地,实现年节约繁殖成本320万元,技术转化率达83.6%。
学科发展面临多重挑战:一是复杂气候条件下的繁殖稳定性维持不足,热应激致畸率仍达6.8%;二是地方品种分子遗传基础解析深度不够,核心种质保护体系有待完善;三是新型繁殖技术应用成本居高不下,制约产业推广速度。未来研究将重点突破表观遗传调控机制、单细胞测序技术应用、区块链溯源体系构建等方向,力争在2025年前建成国家畜禽繁殖技术创新中心。