本技术针对奶牛等反刍动物养殖中温室气体排放量大、代谢疾病高发的行业痛点，创新构建了“数据库+AI”的智能研发新范式。通过首创活性物质同源开发与协同优化算法，精准挖掘天然植物活性物质，从源头提升牛乳品质、改善动物健康，并显著降低碳氮温室气体排放，全面赋能畜牧业绿色低碳与高质量发展。
在国家“双碳”战略与饲料端全面“禁抗”的背景下，反刍动物养殖业面临严峻挑战。奶牛等反刍动物的瘤胃发酵是畜牧业温室气体的主要来源，且代谢疾病高发，严重制约了产业的高质量发展。天然植物活性物质虽被视为绿色替抗与减排的理想方案，但传统研发长期受困于组分复杂、机制不清的“黑箱”状态，试错法正向筛选成功率不足5%，研发周期长达6至10年。 为破解这一瓶颈，本技术历经二十余年攻关，成功构建了全球首个饲用活性物质垂直大模型——“本草智枢”（NBCBank-AI）。该系统整合了154种饲用植物、8000余种活性成分及超5800万条结构化数据，首创“天然植物—活性成分—作用靶标—分子功能—养殖效能”五位一体架构。通过AI赋能，该技术将研发周期大幅缩短至12至18个月，筛选成功率跃升至75%以上，实现了从“大海捞针”到“按图索骥”的范式跨越。基于此体系创制的柑橘皮提取物等产品，在实际应用中成功将奶牛瘤胃甲烷菌丰度降低38.5%，产奶量提升6.8%，完美契合了畜牧业绿色低碳与提质增效的双重需求。
💡 核心思路：本技术针对奶牛等反刍动物养殖中温室气体排放量大、代谢疾病高发的行业痛点，创新构建了“数据库+AI”的智能研发新范式。通过首创活性物质同源开发与协同优化算法，精准挖掘天然植物活性物质，从源头提升牛乳品质、改善动物健康，并显著降低碳氮温室气体排放，全面赋能畜牧业绿色低碳与高质量发展。
【】 实验室阶段 【】 小试阶段 【】 中试阶段 【√】 可规模应用
①理论基础研究扎实：率先采用基因芯片、多组学及数据挖掘技术揭示了天然活性物质调控奶牛免疫与碳氮代谢的分子机制，提出了“谱–构–量–效”关系研究新方法。阐明了不同活性物质之间的协同机制与功效调控路径，突破了绿色低碳养殖新产品创制瓶颈。
②数智支持产品高效研发：创建了活性物质系统表征与大数据融合体系。以活性物质介导、生物机体反馈及多靶点协同调控的大体量数据网络为信息基底，构建了“组分-靶点”“靶点-功效”“分子层-表观层信息级联”“多组分协同”及“组分-组分同源功能”五大核心分类数据群体系，为精准辨识奠定数据基础。实现了从活性物质组分到靶点、从靶点到功效的全链路量化预测。系统验证了天然活性物质功效与减排作用，推动绿色健康养殖新产品的创制与应用。
③产品创制与示范应用效果显著：自主研发了活性物质特征矩阵相似性评价算法，支持功能层面的同源物质开发；进一步建立多组分协同优化算法，智能挖掘具有“1+1>2”协同效应的最优组分与配比，赋能精准设计与高效复配。创建天然活性物质提取、配伍及高效利用技术体系，研发19种绿色低碳新产品，奠定奶牛碳氮减排与健康养殖的技术基础。
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