體細胞克隆技術,讓地方豬種資源不丟失

2021-04-01 17:54:32 來源: 科技日報 作者: 過國忠

科技日報記者 過國忠 通訊員 虞璐 曹翔

非洲豬瘟疫情發生后,對我國生豬產業產生了較大影響。地方豬保種大多采用活體保護方式,一旦保種場發生疫情,受影響的遺傳資源就會面臨丟失風險。

如何破解保種難題?

4月1日,記者從江蘇省畜牧總站了解到,揚州大學動物科學與技術學院揚州市生豬產業重點實驗室,與江蘇省畜牧總站聯合在江蘇省太倉市開展的梅山豬冷凍保存體細胞克隆試驗獲得成功,已首批順利產下5頭毛色烏黑、皮膚紅潤、玉鼻、蹄部白色的梅山仔豬,目前健康和生長況狀良好。

這標志著江蘇已經全面掌握地方豬遺傳資源體細胞凍存方式,實現了遺傳材料的長期保存和活體恢復。

非洲豬瘟疫情給我國地方豬保種帶來新威脅

記者了解到,畜禽遺傳資源是生物多樣性的重要組成部分,是維護國家農業安全、生態安全的重要戰略資源,是畜牧業可持續發展的物質基礎。

經過長期的馴化和選育,我國地方豬具有適應性強、耐粗飼、肉質好等特性,是發展生豬種業和特色畜牧業的重要基礎。

“但近年來,非洲豬瘟疫情對我國生豬產業造成一定影響,也對以活體保護為主地方豬遺傳資源安全構成新威脅。因此,再依靠過去傳統保種方式風險很大,必須引入生物保種的新方式和新技術,來加強對地方豬品種遺傳資源保護。”江蘇省畜牧總站副站長貢玉清研究員說。

2019年,江蘇省農業農村廳要求各地迅速組織轄區內地方豬遺傳資源保種單位,依托揚州大學、南京農業大學等科研院校,采集地方豬品種精液、體細胞等遺傳材料,采用超低溫冷凍技術等現代保護手段,實施地方豬遺傳資源生物技術保護措施,并將其納入省級家畜基因庫長期保存。

在此背景下,揚州大學揚州市生豬產業重點實驗室良種繁育團隊,在包文斌教授和吳圣龍研究員帶領下,迅速利用省級財政的“地方豬遺傳資源遺傳材料保存與檢測”項目和江蘇省重大農業技術協同推廣等項目的支持,開展地方豬體細胞冷凍保存和體細胞克隆試驗。

體細胞克隆新技術讓保種不再難

“地方豬品種體細胞凍存和克隆前期只需要在地方品種豬耳朵采集組織樣品,培養成纖維細胞,將其在液氮中長期凍存,需要克隆時,復蘇凍存細胞,將其細胞核移植到已抽取掉細胞核的供體卵母細胞中,培養成克隆胚胎,最后將克隆胚胎植入代孕母豬體內開始正常的生產過程。”吳圣龍說。

圖為:克隆豬和受體母豬

包文斌介紹,去年來,科研團隊聯合太倉市農業農村局畜牧獸醫站,采集了江蘇省梅山豬(中型和小型)、二花臉豬、楓涇豬、東串豬和紅燈籠豬等6個地方豬品種228頭豬(涵蓋全部血統)的耳組織樣本,成功分離、培養、凍存1217管體細胞,并聯合太倉市農業農村局畜牧獸醫站,開展太倉梅山豬(中型和小型)體細胞克隆試驗。

該科研團隊經過前期的精心籌備,克服非洲豬瘟疫情影響,在11月底完成4頭代孕母豬的胚胎移植,2頭代孕母豬成功懷胎,經過114天精心護理,終于在2021年3月14日順利產下5頭體細胞克隆純種梅山豬。這是江蘇省出生的首批體細胞克隆豬。

“凍精基因庫只涉及公豬,只能保留50%的遺傳物質,而體細胞克隆豬實現了100%的遺傳物質的保存,因此地方豬品種體細胞凍存和克隆技術可以有效實現地方豬遺傳材料的長期保存和特殊情況下的活體恢復。”包文斌說。

推廣好體細胞克隆技術意義重大

在專家看來,體細胞克隆梅山豬的成功分娩,實現了地方品種遺傳資源保護的方法,以及地方豬遺傳材料的長期保存和活體恢復,構建起了更加完整的遺傳資源保護技術體系。

圖為: 飼養員查看克隆豬生長情況

專家介紹,農業現代化,種子是基礎。近年來,四川及浙江等少數省份也已成功開展地方豬品種資源體細胞冷凍保存及克隆工作。

目前,在非洲豬瘟疫情背景下,開展豬體細胞克隆最大的困難在于一方面要嚴格防控疫情,一方面要保證胚胎成活、受體豬健康和活體豬的出生。

因此,體細胞凍存結合克隆技術其最大的現實意義,在于可長久保存地方豬群體遺傳資源并在需要時實現活體恢復,既降低了疫情下保種的風險,更能夠完善地方豬遺傳資源保護體系。

“從育種技術層面上講,體細胞凍存和克隆技術還可以大量復制特別優良的種豬個體,從而加快豬的遺傳改良進展,對在重大疫情形勢下保護地方豬種質資源和現實生產都具有重大意義。”包文斌說。

(受訪者供圖)

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責任編輯:范琪
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