一例體細胞克隆技術(shù)在種豬繁育中應用的案例

中圖分類號：S813.3 文獻標志碼：A 文章編號：1001-0769（2025）03-0012-04

體細胞克隆是通過體細胞進行無性繁殖的一項生物技術(shù)。自1997年在綿羊克隆領(lǐng)域取得突破性進展后，該技術(shù)已相繼在多種哺乳動物中實現(xiàn)應用。尤其在豬育種領(lǐng)域，國內(nèi)外已有多起應用案例[1-2]。

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，體細胞克隆作為無性繁殖技術(shù)展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：其基因穩(wěn)定性高，可實現(xiàn)相同基因型個體的無限繁殖。這一特性可有效突破傳統(tǒng)種豬繁育的技術(shù)瓶頸一一傳統(tǒng)繁育中精子與卵子結(jié)合時基因重組具有高度隨機性，導致后代育種指數(shù)不可控、優(yōu)秀種豬占比不高等系列問題。因此，近年來，多家種豬育種公司在種豬繁育中嘗試應用了該技術(shù)。本文通過華東某種豬育種公司核心育種場（以下簡稱“育種場”）的一例種豬克隆案例，簡要介紹了該技術(shù)當前的應用情況以及對種豬繁育的意義。

近3年來該育種場已連續(xù)進行了多批次的種豬體細胞克隆，本文選取2024年進行的一個批次的克隆案例，并對該案例進行了分析。

1克隆過程簡述

1.1體細胞供體種豬選取及組織樣本采集

2024年5月，育種場從核心群中選取高遺傳指數(shù)杜洛克公豬1頭，無菌采集其耳組織樣本，用于構(gòu)建制作克隆專用體細胞系。

1.2核移植與融合

運用顯微操作技術(shù)，提取供體種豬組織細胞的細胞核，并將其注入去核后的卵母細胞中，使細胞核與卵母細胞融合，形成具有完整遺傳信息的重組胚胎。

1.3胚胎激活與培養(yǎng)

重組胚胎激活后，進入胚胎培養(yǎng)階段。此過程中，對胚胎進行基因同源性和病原體檢測，以防止細胞系受到污染。

1.4代孕母豬的篩選和胚胎移植

2024年8月，從同期斷奶的種母豬群中，選擇9頭經(jīng)多種病原體檢測呈陰性的健康豬作為代孕母豬，其中長白母豬6頭，大白母豬3頭。8月7日，將克隆胚胎移植到代孕母豬子宮中（圖1）。

1.5代孕母豬妊娠管理

代孕母豬完成胚胎移植后，按照正常的營養(yǎng)和健康需求對其進行妊娠期管理。在妊娠初期，對胚胎移植后的母豬進行消毒、抗炎處理。

1.6代孕母豬妊檢和分娩

胚胎移植后的第35天，采用B超技術(shù)對代孕母豬進行妊娠檢測；在受孕115d與116d，兩頭代孕母豬分娩（圖1）。

表1列出了克隆過程的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄。

從表1可知，同一頭杜洛克種公豬供體的克隆胚胎，移植至6頭長白母豬、3頭大白母豬體內(nèi)后發(fā)現(xiàn)，7頭母豬空懷，2頭母豬懷孕；成功懷孕的兩頭長白母豬分別在受孕115d和116d分娩，其懷孕同期較群體正常懷孕時間分別延后了1d和2d；兩窩產(chǎn)仔數(shù)分別為4頭和5頭，9頭仔豬均發(fā)育良好，無死胎、木乃伊胎和弱仔（注：12月1日出生的1頭克隆仔豬在12月2日被母豬壓死，兩頭代孕母豬在仔豬23日齡斷奶后的第4天，均正常發(fā)情并完成配種）。

2克隆豬生長性能

克隆豬出生后，按照育種場常規(guī)飼養(yǎng)管理流程進行生產(chǎn)性能和育種指標的測定，截至2025年4月，已完成多批次生長性能的測定，測定結(jié)果見表2。

從表2可見，克隆豬具有較快的生長速度。供體杜洛克種豬體重達 100kg 時的年齡為127.48d。8頭克隆豬在122.5日齡時平均體重為 97.25‰ ，校正到體重為 100kg 時的平均年齡為125.12d；其中生長速度較快的兩頭克隆豬體重達到100kg，比供體種豬的時間分別提前了7d和8d。生長性能對比結(jié)果：克隆豬與供體種豬的生長性能指標基本保持一致；但克隆豬個體間存在一定差異，其中初生重差異最大達0.9‰ ，生長至 100kg 體重的年齡差異最大達13d。經(jīng)分析初步推斷，該差異可能與供體卵母細胞的質(zhì)量、母豬胎盤效率、妊娠后期飼養(yǎng)管理等因素有關(guān)。

8頭克隆豬來自兩頭長白母豬，按代孕母豬分組，兩組克隆豬在生長性能方面沒有明顯差異。

3克隆豬投入產(chǎn)出分析

從細胞系制作、胚胎移植到出生后飼養(yǎng)至體重 100kg ，經(jīng)核算每頭克隆豬的培育投入約2萬元。在常規(guī)育種場，采用常規(guī)繁育手段使母豬懷孕、產(chǎn)仔，并將仔豬飼養(yǎng)至體重 100kg ，每頭常規(guī)種豬的培育成本約為2000元。僅從培育成本看，克隆豬培育成本約為普通種豬的10倍。但值得注意的是，克隆豬的供體細胞均來自群體中育種指數(shù)前 1% 種豬。若采用常規(guī)繁育手段，培育1頭同等育種性能的種豬，需要從100頭常規(guī)種豬中篩選（100頭 ×2000 元），總成本約20萬元。因此，從規(guī)模化生產(chǎn)高育種指數(shù)生產(chǎn)性能的種豬角度來看，克隆技術(shù)在優(yōu)良種豬的投入產(chǎn)出比上顯著優(yōu)于常規(guī)繁育模式。

4應用分析及前景展望

從克隆豬的生長性能測定數(shù)據(jù)及體細胞克隆豬與常規(guī)繁育豬投入產(chǎn)出比來看，體細胞克隆是一種精準、高效、經(jīng)濟的高性能種豬繁育推廣模式，打破了傳統(tǒng)繁育體系種群層次結(jié)構(gòu)及世代間隔的局限。體細胞克隆可以使優(yōu)良種豬在單個繁殖周期內(nèi)得到數(shù)量級擴繁，從而極大提升繁育體系中優(yōu)良基因的傳遞速度和效率。

豬的世代間隔一般為1.5年，在常規(guī)繁育體系下，一頭優(yōu)秀種豬的后代要從核心群流動到擴繁群需要1.5年，再從擴繁群流動到商品群又需要1.5年，繁育體系總體的基因傳遞速度約3年一次，基因的傳遞更新效率較低。而體細胞克隆技術(shù)可以跨越常規(guī)擴繁所需的世代間隔。在基因組早期選擇技術(shù)支撐下，可以在優(yōu)良種豬出生后

1周內(nèi)采集機體組織樣本來制作細胞系，在兩個月內(nèi)完成體細胞克隆與胚胎移植，并在供體豬約6月齡時分娩產(chǎn)出克隆豬，從而實現(xiàn)一頭優(yōu)良種豬與自己的克隆個體只相差6個月的高效跨世代基因傳遞。該技術(shù)可以使一頭優(yōu)良種豬的終生基因傳遞數(shù)量從不足100頭提升到1000頭乃至更多頭，繁育效率提高超10倍，極大地提升了優(yōu)良種豬的擴繁應用速度，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈終端與育種核心群優(yōu)良基因種豬的時差不超過6個月。

另外，體細胞系在低溫條件下可長期穩(wěn)定保存，為避免豬種質(zhì)資源的流失提供安全備份。隨著部分國家已批準在種豬繁育上使用特定基因編輯技術(shù)，體細胞克隆與基因編輯技術(shù)的結(jié)合，將有更廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]戴建軍，吳華莉，張廷宇，等．豬體細胞克隆胚的胚胎移植研究［J]．上海農(nóng)業(yè)學報，2007，23（4）：1-4.

[2]任建誠，聞福安，羅光彬．豬體細胞克隆技術(shù)的研究進展［J]．中國畜禽種業(yè)，2010，4：145-147.

基金項目：上海市農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目“高產(chǎn)快長華系種豬的培育”［滬農(nóng)科（B2024002）]

作者簡介：李步社（1974一），男，畜牧師，主要從事種豬生產(chǎn)與繁育工作；E-mail：327819206@qq.com