淺談生物技術在畜牧獸醫領域中的應用

劉先桃

重慶市開州區趙家街道畜牧獸醫站

淺談生物技術在畜牧獸醫領域中的應用

劉先桃

重慶市開州區趙家街道畜牧獸醫站

生物技術是門十分古老的科學，從很早以前人們就已掌握的發酵、釀酒技術到近代抗菌素的應用，說明這門技術伴隨人類已經幾千年了。直到現代，限制性內切酶的發現、基因體外重組以及分子克隆技術的建立給這門古老的科學帶來了光明的前景。現在，生物學、醫學、獸醫、植物、環保等許多學科和領域的研究者都在竭力使生物技術與各自所研究的課題相聯系，并取得了很多令人鼓舞的結果。

生物技術；畜牧獸醫

一、生物技術定義

所謂生物技術，即為應用生命科學研究成果，以人們意志設計，對生物或生物的成分進行改造和利用的技術。現代生物技術綜合分子生物學、生物化學、遺傳學、細 胞生物學、胚胎學、免疫學、化學、物理學、信息學、計算機等多學科技術，可用于研究生命活動的規律和提供產品為社會服務等。20世紀30年代生物技術以發 酵產品為主干，40年代抗生素工業成為生物技術產業的支柱產業，50年代氨基酸發酵和60年代酶制劑工程相繼出現，到70年代DNA重組技術使生物技術得 到了突飛猛進的發展，并與信息技術、材料技術及能源技術共同構成了人類新的技術革命的基礎。

二、生物技術的發展現狀

近些年來，以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛，并日益影響和改變著人們的生產和生活方式。所謂生物技術 （Biotechnology）是指“用活的生物體（或生物體的物質）來改進產品、改良植物和動物，或為特殊用途而培養微生物的技術”。生物工程則是生物 技術的統稱，是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合，來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種，以工業規模利 用現有生物體系，以生物化學過程來制造工業產品。簡言之，就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。

生物工程包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術以及新興的蛋白質工程等，其中，基因工程是現代生物工程的核心。 基因工程（或稱遺傳工程、基因重組技術）就是將不同生物的基因在體外剪切組合，并和載體（質粒、噬菌體、病毒）的DNA連接，然后轉入微生物或細胞內，進 行克隆，并使轉入的基因在細胞或微生物內表達，產生所需要的蛋白質。目前，有60%以上的生物技術成果集中應用于醫藥產業，用以開發特色新藥或對傳統醫藥 進行改良，由此引起了醫藥產業的重大變革，生物制藥也得以迅速發展。生物制藥就是把生物工程技術應用到藥物制造領域的過程，其中最為主要的是基因工程方 法。即利用克隆技術和組織培養技術，對DNA進行切割、插入、連接和重組，從而獲得生物醫藥制品。生物藥品是以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織為起始 材料，采用生物學工藝或分離純化技術制備，并以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量而制成的生物活化制劑，包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、 血液制品、免疫制劑、細胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產品（DNA重組產品、體外診斷試劑）等

三、現代生物技術在畜牧生產上的應用

1.轉基因動物

要改善家畜和家禽的遺傳性能，如產奶量、產毛品質、增重快慢、產蛋頻率等，人們往往需要多代雜交選擇，最后培育出高產的動物品種。這種傳統的育種方法盡管費時而且費用昂貴，效果也很好。然而這種方法的不足之處是一旦育成了一個較好的品種，再想要通過雜交引入其他新的遺傳性狀就非常困難。因為帶有有益遺傳性狀的品種可能同時也攜帶有一些有害基因。因此，又需要重新進行多帶雜交和嚴格選擇。

隨著現代生物技術的發展，傳統的雜交選擇法的各種缺陷就日益明顯，而現代分子育種技術卻顯示出越來越強大的生命力。通過運用DNA導入細胞的技術，結合從細胞中分離出細胞核到去核卵母細胞中的核移植方法，把單個有功能的基因或基因簇插入到高等生物的染色體中去，并在其中表達。完成這項工作需要采取以下幾個步驟：①將克隆的外源基因注射到一個受精卵的細胞核中；②接種后的受精卵移植到雌性受體的子宮，使其順利完成胚胎發育；③移植后的受精卵生長發育為后代，其中的部分后代其細胞中都攜帶有轉入的外源基因；④利用這些能產生外源蛋白的動物作為種畜或種禽，培育新的純合系。舉例來說，如果轉入的外源基因其編碼產物具有促進生長的功能，那么攜帶了這一基因的動物就有可能生長得快，飼料報酬一旦提高，就會大大降低生產成本。人們把轉入了外源基因的動物稱為轉基因動物，其導入的基因成為轉入基因。

完整的動物模型可以模擬人類疾病的起始和發展，并為測試各種可能的治療方案提供了一個有效的系統。利用轉基因動物科學家們已建立起各種人類遺傳病的鼠模型。在育種方面，利用轉基因技術可以研究出高產奶牛，可以讓羊產出具有人奶性質的高營養的羊奶，還可以研究出具有抗病能力的品系來等。

2.克隆動物

克隆動物是指不經過生殖細胞而直接由體細胞獲得新的個體。1997年2月23日，世界上第一只來源于體細胞的、通過克隆方式獲得的克隆羊——多莉誕生了。英國科學家們先從一頭六歲的芬蘭母羊的乳腺中取出一個細胞，并在體外繁殖成為一個細胞系。從用藥物刺激大量排卵的蘇格蘭黑面母羊體內取出卵細胞，移出卵細胞的細胞核，并將樣乳腺細胞與無核的卵細胞融合，并開始增殖。將移核后開始發育的卵細胞植入第三頭母羊（即代孕母羊）的子宮，最終產下發育完全的羔羊，這就是聞名全世界的克隆羊多莉。

從實際應用角度上講，克隆動物技術的成熟對于動物資源的種質保存，盡可能多地保存生物圈內的生物多樣性具有重要意義。克隆動物對培育優良物種也有重要意義。人們認為，克隆動物至少可以從生產移植器官、培育優良畜禽品種、利用動物作為生物反應器、生產藥物和提供實驗動物等幾個方面造福于人類。

四、生物技術在防治與診斷動物疫病中的應用

在防治動物疫病方面，運用生物技術培育的基因工程獸用疫苗與常規疫苗的生產相比生產周期更短，疫苗的種類更多，效果更強大，并且降低了由于殘毒和污染而造成的生物污染的機率。常見的有預防禽痘病毒的活病毒載體重組疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病診斷方面，隨著生物技術發展而產生的限制酶分析法、免疫印跡法、核酸探針法以及聚合酶鏈反應法等多種分子生物學的診斷方法都是畜禽疾病有效的診斷方法。

五、總結

生物技術是一門神奇而復雜的綜合性技術，生物技術應用在畜牧獸醫領域中，不論是在動物育種、動物生產、動物疫病的防治與診斷，還是在新生物制品和制劑的研制上，都發揮著重要的作用，生物技術為畜牧獸醫領域的發展有著巨大的推動作用。

［1］陳道雷.我國生物技術在農業生產中的應用及存在的問題研究［D］.西南大學2013

［2］史貴麗，趙彩玲.現代生物技術在畜牧業生產中的應用［J］.養殖技術顧問.2013（08）