郭頌
摘 要:我國是世界上豬種資源最多樣的國家,不僅豬的種類繁多,而且種質特性各不相同。經過不斷的選育,各地豬種大都具備繁殖速度快、易飼養的特點,但仍有地方品種存在瘦肉率低、生長速度慢、飼料轉化率不佳等缺點,而轉基因技術的出現和應用,為更好利用我國豬種優良基因資源提供了新的途徑。轉基因豬技術不僅可用于豬的育種,還能夠應用于生物、醫藥農業等領域。本文簡單概括了轉基因豬技術制備的兩種操作方法,重點介紹了轉基因豬技術在農業領域的應用現狀及應用價值。
關鍵詞:畜牧;轉基因技術;農業
中圖分類號:S828 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2018)06-0042-02
在科技迅速發展的今天,轉基因技術早已不是新鮮事,轉基因豬就是向我們生活中常見的豬進行基因組轉入,從而達到加快豬的生長速度、提高肉質的效果。中國是世界上養豬第一大國,長期以來,豬肉在我國肉食消費結構中占有較大比重,因此,能加快畜牧改良進程、提高選擇效率、增加改良機會、提高市場化率的轉基因豬得到了公眾較為廣泛的認可。
1 轉基因豬技術制備操作
目前各項研究表明,對轉基因豬制備效率及操作產生影響的因素主要有兩個:一是顯微操作技術水平,一般涉及原核顯微注射、體細胞克隆、胞漿單精子注射等;二是介導外源基因所使用的整合方法。
2 轉基因豬技術在農業上的應用價值
2.1 提高豬肉產量
近年來,專業研究人員在轉基因豬的研究上已經取得了不少的研究成果。隨著經濟的發展和人民生活水平的日益提高,人們對以豬肉為代表的農副食品的需求大幅度上升。與此同時,民眾對肉食品質的要求也在不斷提高。如何更好提高豬肉的品質和豬的生長性能已成為豬遺傳育種研究工作的重點。轉基因育種技術是改善豬肉品質、提高豬肉產量的有效解決方式。研究人員通過對已知的生長因子、生長因子受體和生長調節子基因的操縱,掌握了動物轉基因技術控制轉基因豬生長機理的方法。給豬轉入外源生長激素(Growth Hormone,GH)基因,實驗研究的結果表明,人類的GH基因在豬體內表達,會促進豬快速的生長。
2.2 提高豬肉質量
由于最初的轉基因豬技術大都以提高豬肉產量為目的,所以在研究過程中生長激素是受關注最高的研究命題之一。而今隨著人們生活水平不斷地提高,人們將目光由量轉向了肉質。轉基因豬技術能夠改變其肉質成分,改善豬肉品質,使豬肉更加符合人體的健康需求。沒有經過轉基因豬技術處理的豬肉,會含有較高的對人體健康不利的飽和脂肪酸,若攝入過量,會引起高血脂、高膽固醇等疾病。1998年培育出的轉基因豬群,脂肪較正常豬群減少了10%,瘦肉率增加了6%~8%,胴體瘦肉率也大幅度提高。
2.3 提高畜牧業的抗病率
疾病一直以來都是養豬業乃至畜牧業的天敵。由于豬病頻發,大量使用各類抗生素類藥物造成的殘留會對周邊環境產生不可估量的影響,甚至引發食品安全問題,進而阻礙到養殖業的健康發展,因此養豬及畜牧行業的健康發展已經成為21世紀國民經濟和社會發展的重大戰略需求。培育出帶有抗病基因的轉基因豬群對我們人類的自身發展和畜牧業的健康發展都有著非凡的意義。從20世紀90年代開始,轉基因科研人員就已經開始對豬群轉基因抗病品種展開研究。到目前為止,國內抗病轉基因研究策略分為兩種:①直接進行抗病基因的轉入;②以RNA為基礎進行抗病技術的研究,如進行可抑制病毒的轉入用以復制小干擾RNA 表達質粒。實驗證實將編碼小鼠抗磷酰膽堿抗體的α+κ鏈融合基因一同注入豬的受精卵,這樣獲得的轉基因豬中存在抗病活性。此外,人溶菌酶對病原微生物有很強殺傷作用,可以顯著提高轉基因豬群的抗病能力。
3 轉基因豬技術為農業環保做出了貢獻
由于植物飼料中存在大量無法消化的有機磷,因此豬的糞便中磷含量十分高。養豬場清理排出這些糞便后,會污染江河,危害其中生物。尤其是隨著集約化養豬的發展,磷污染造成的環境問題日益加重,引起了社會上各界環保人士的重視。肌醇六磷酸酶,可以幫助消化有機磷,降低豬糞中的含磷量,此法的弊端是成本過高,不適用于集約化產業。2001年,加拿大科學家培育出攜帶大腸桿菌肌醇六磷酸酶基因的“ 環保豬”,這種豬可以在唾液中分泌肌醇六磷酸酶,從而提高對飼料中磷的消化率,使豬糞中磷的含量比正常豬降低75%,并且比那些在飼料中添加肌醇六磷酸酶的豬排出的磷含量還低 。
現如今世界人口快速增長,全人類都需要無污染、高品質、可持續發展的農業作為我們生存和發展的必要保障。隨著轉基因技術的飛速發展,轉基因豬的制備技術日益成熟和完備,我們將常規育種技術與現代生物技術結合,進行培育品種的突破性研究。這將對突破醫學疾病模型研究以及擴寬生物制藥等研究起到積極的促進作用,從而為人類發展提供更好的服務。