鄧 陽
(四川省成都市畜禽遺傳資源保護中心,四川 成都 610066)
我國是一個資源大國,擁有豐富的畜禽遺傳資源,2021 年5 月29 日公布的《國家畜禽遺傳資源品種名錄》(2021 年版)收錄畜禽地方品種、培育品種、引入品種及配套系948個,涉及897個傳統畜禽和16 個特種畜禽,其中地方品種547 個,培育品種及其配套系、引入品種及其配套系共401個。
優質的畜禽遺傳資源有其自身的優勢特點,是開展優良品種選育的基礎。生產中應采用合適的方法保護畜禽遺傳資源。
原位活體保護是傳統的畜禽遺傳資源保種方法,適合所有畜禽遺傳資源,主要通過在品種原產地建立保種場和保護區的方式進行活體保存。其優點是畜禽品種資源豐富,品種適應性強,能迅速擴充種群數量;可以繼續保留甚至增強畜禽對外界環境的適應能力;可以對品種進行生產性能的測定和開發利用,從而促進畜禽遺傳資源的可持續發展。但該保種方法也存在占用場地大,維持成本高,畜禽個體利用年限短,受資金和技術等條件制約的缺點。
由于客觀因素制約,導致原產地不具備保種條件的,需要另選他地開展保種工作。該保種方式適合所有畜禽遺傳資源,但易導致畜禽因緯度、海拔、溫度、濕度等自然環境因素的改變而發生品種特點的變化。
異地生物技術保種主要通過建立畜禽遺傳資源基因庫的方式,以超低溫冷凍技術保存畜禽精液、卵母細胞、胚胎、DNA 和體細胞等,是活體保種的重要補充方式,也是保種的最后一道防線,適合家畜和部分家禽。
3.1 冷凍精液保種 通過建立動物精液基因庫,在超低溫條件下對采集的精液進行長期保存,從而實現對優良品種和瀕臨滅絕的珍稀動物,特別是地方品種的保護。該法保存的精液可實現隨時取用,并可通過人工授精技術完成品種選育。目前該技術在牛、羊、豬等品種上應用廣泛,其優勢是不需要飼養大量的畜禽,節省了人力物力財力,不受時間、地點的限制,選出精液的精子活力高,提高了種質資源質量。
3.2 冷凍卵母細胞保種 冷凍卵母細胞在畜禽遺傳資源保護、動物繁殖和拯救瀕危動物等方面具有獨特的優勢和應用價值。目前該技術方法需要進一步優化和提高。
3.3 冷凍胚胎保種 胚胎工程是生物技術的重要組成部分。冷凍胚胎是保存某些特有家畜品種的理想方法,具有抽樣數量小、保種成本低、保存年限長、胚胎解凍后種群恢復快等多種優點。將珍惜物種遺傳資源冷凍保存,可避免環境變化、疾病等導致品種特定性能退化及滅絕,從而保持品種的穩定性。
3.4 冷凍細胞保種 冷凍細胞保種是通過構建畜禽品種細胞庫對細胞進行冷凍保存,從而實現對畜禽遺傳資源的保護,是較理想的保種方法。北京建成了“畜禽遺傳資源細胞庫”,建立了用細胞生物學特性檢測的兩個技術平臺,構建了狼山雞、民豬等上百個瀕危畜禽品種的成纖維細胞庫,實現了細胞資源共享,開辟了畜禽種質資源收集、整理、保存和利用的新途徑。
基因文庫保護技術是對難以進行精子和胚胎冷凍保存的畜種,收集其組織、血樣等提取DNA,利用限制性內切酶對DNA 進行酶切,將所有酶切片段隨機連接到合適的基因載體上形成重組子,再轉移到合適的宿主細胞中,通過細胞增殖構成各個片段的無性繁殖系。長期保存DNA 文庫是安全、可靠,維持費用低的動物遺傳資源保存方法,但存在如基因文庫在擴增期間可能發生突變重組,人類無法利用基因文庫DNA片段改造動物的某一特性等問題,故此種保種方式有待進一步突破。
克隆綿羊“Dolly”問世后,人們先后將克隆技術應用于其他動物,如牛、豬、山羊等,為畜禽資源保護帶來巨大的前景,但克隆實驗成本高、成功率低,也讓此方法在畜禽品種保護領域的應用受限。