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[学术天地]刘永斌:从万羊基因组1.0到4.0——肉羊产业迈向“畜牧智脑”新时代

刘永斌:从万羊基因组1.0到4.0——肉羊产业迈向“畜牧智脑”新时代


2026626日, 广东省畜牧兽医学会草食动物学分会成立大会暨首届草食动物学术交流会议在广州增城第35届广东畜牧兽医科技大会,国家肉羊产业技术体系首席科学家、内蒙古农业大学党委副书记、校长刘永斌研究员以《从万羊基因组1.04.0》为题作特邀报告,系统阐述了万羊基因组计划的演进历程、四大关键技术突破,以及人工智能时代肉羊产业从数据驱动迈向畜牧智脑的全新范式。

万羊基因组计划:从遗传解析到全产业链追溯

刘永斌介绍,万羊基因组计划1.0”始于2021年,核心任务是解析主流绵羊品种的遗传组成。该计划完成了主流绵羊品种遗传组成解析,指导引种和杂种优势利用,先后助力培育昭乌达肉羊、戈壁短尾羊、杜蒙羊、华蒙肉羊等十余个新品种。

四大关键技术突破

刘永斌重点阐释了驱动万羊基因组计划从1.0迈向4.0的四大关键技术突破。

——单细胞技术突破。通过蒙古羊单细胞图谱,发现脂肪祖细胞随伪时间推移逐渐高表达脂肪细胞标记基因(ADIPOQPLIN1),揭示了成熟轨迹;同时发现平滑肌细胞与内皮细胞间存在高强度配体-受体互作(如VWF-PECAM1),提示血管生成与肌肉稳态的协同作用;脑神经元与SAT免疫细胞(巨噬细胞)存在双向调控。

——T2T组装技术突破。 从2019-2021年三代测序技术成熟,到2022T2T联盟发布首个完整人类基因组,再到2023-2024年技术向多物种扩展,完成了苏尼特羊、湖羊、藏羊、东佛里生羊、夏洛莱羊五个绵羊品种的T2T组装,覆盖了抗寒、抗病、耐低氧等环境适应性特征。

——泛基因组技术突破。 基于猪、牛泛基因组经验,启动绵羊泛基因组探索,涵盖20余个品种。

——大型语言模型的蜕变。 深度融合Agentic RAGMCP,推动AI从被动应答迈向主动决策,打造肉羊领域大模型SheepGPT

肉羊产业新范式:从经验驱动到数据驱动

刘永斌强调,科学范式变革是推动产业发展的核心动力。传统养殖模式以经验驱动为主,依赖养殖户世代积累的生产经验,存在高人力成本、低生产效率、难以规模化等问题。随着生物技术、信息技术、人工智能等前沿科技的渗透,肉羊产业正经历从经验主导到数据驱动、从粗放管理到精准调控的范式转变。他系统介绍了五大前沿方向:AI虚拟细胞(构建基因调控网络,虚拟敲除验证因果)、生成式模型相羊(结合基因知识图谱)、Bulk RNA反卷积(估算细胞类型比例)、轻量级小模型(精准育种加速器)、AI代理体系(虚拟生物学家闭环科研)。

畜牧智脑:从大硬盘到真正产业大脑

“目前畜牧大脑只是L0?仅仅是块大硬盘,还是数据库比对阶段。”刘永斌指出当前行业智能化水平的不足。他认为,“畜牧智脑的新逻辑是必要的”——从原始数据到知识数据再到模型数据,需要完成质的跃升。他提出,畜牧智脑离不开日常巡检的“望闻问切”。通过巡检眼镜实现实时数据可视化、提升巡检效率、远程协作、专家支持、智能分析和知识沉淀。畜牧智脑的目标是做到“洞察明析、知识通达、智慧决策”,实现精准饲养、风险预判、精准识别和优育方案。此外,刘永斌将肉羊产业的智能化演进与汽车工业的自动驾驶分级进行了类比:目前乘用车场景正由L2逐步向L3迈进,商用特定场景L4加速落地;而畜牧大脑尚处于“L0”阶段。他呼吁行业共同定义畜牧智脑的“终极形态”。

未来展望:群羊奋进,大有可为

刘永斌表示,未来将建立肉羊产业技术转化研究院,推进科技成果有组织转化,服务创新驱动高质量发展。具体路径包括:建立以基因组为底盘的创新公共平台、以终端羊肉产品标准化为引导的支撑体系、以服务智慧养殖为目标的数字化与智能化设备开发与模块化组合。同时,将向一带一路沿线国家输出技术体系、智能设备和优质种源。他展望,当万羊基因组4.0全面落地时,主效基因挖掘将更容易,种羊遗传评价将更简单,牧场数字管理将更轻松,产业体系监管将更系统。从基因组测序到畜牧智脑,中国肉羊产业正在书写一场从经验养羊智慧养羊的深刻变革。


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