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混合體細(xì)胞克隆技術(shù)用千余個胚胎克隆出14頭蘇淮豬公母后代

2021-06-10 10:46:26 來源：科技日報

相較于體外受精和人工授精技術(shù)，細(xì)胞核移植技術(shù)不需要精子和卵子的結(jié)合，就可以保留供體細(xì)胞的所有遺傳物質(zhì)，對個體進(jìn)行復(fù)制。此次克隆混合移植了兩個品種，同時獲得蘇淮豬的公、母克隆后代，這是國內(nèi)首次。

侯黎明南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物技術(shù)學(xué)院養(yǎng)豬研究所副教授

“小豬剛生下時，走路踉踉蹌蹌，到處舔嗅媽媽找奶吃，現(xiàn)在慢慢長大了，吃飽了就睡，但調(diào)皮時還會打架。”說起剛剛誕生的克隆豬寶寶，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱南農(nóng)）動物技術(shù)學(xué)院養(yǎng)豬研究所副教授侯黎明笑得合不攏嘴。

這可不是一般的豬。5月12日，記者從南農(nóng)獲悉，該校養(yǎng)豬研究所、淮安研究院與江蘇省畜牧總站聯(lián)合，利用混合體細(xì)胞克隆技術(shù)，進(jìn)行不同性別的蘇淮豬和二花臉豬的混合移植。前不久，3頭大白母豬先后順利分娩，共生下8頭蘇淮公豬和6頭蘇淮母豬，且每頭受體母豬同時生下“龍鳳胎”。

在《國家畜禽遺傳資源品種目錄（2021年版）》中，蘇淮豬和二花臉豬被收錄其中。

“此次克隆的結(jié)果意味著，通過體細(xì)胞保存可實現(xiàn)豬遺傳資源保護(hù)和利用以及優(yōu)秀種豬個體的擴(kuò)群。”侯黎明說。

用千余個胚胎克隆出14頭蘇淮豬公、母后代

蘇淮豬是南農(nóng)作為技術(shù)依托單位，在淮安市淮陰種豬場采用雜交育種方法，歷經(jīng)12年持續(xù)選育，于2011年育成的國家級新品種。而二花臉豬則是分布在太湖流域歷史悠久的高產(chǎn)豬種，單胎最多曾誕下42頭小豬，是高產(chǎn)仔性能世界紀(jì)錄的保持者。

今年1月起，南農(nóng)養(yǎng)豬研究所黃瑞華教授領(lǐng)銜，養(yǎng)豬研究所所長助理、淮安研究院常務(wù)副院長李平華副教授與侯黎明開始嘗試用混合體細(xì)胞核移植技術(shù)繁育克隆豬。

“這幾年，地方豬種和培育豬種受疫病等因素影響，群體數(shù)量減少，我們想保護(hù)這些優(yōu)秀遺傳資源，最大程度地提升保種和育種效率，所以想嘗試不同品種與不同性別的混合移植，看能否產(chǎn)下豬二代。”黃瑞華告訴記者。

“我們選取了4頭豬，蘇淮豬和二花臉豬每個品種公、母各一頭，從它們身上分離培養(yǎng)耳組織的體細(xì)胞然后低溫冷凍保存。”侯黎明表示，選好“種子”只是第一步。他們又從其他母豬卵巢中獲得卵母細(xì)胞，體外培養(yǎng)成熟后利用顯微操作將細(xì)胞核去除，再將兩個品種、不同性別復(fù)蘇的體細(xì)胞分別注射到卵母細(xì)胞中，最后將重構(gòu)胚胎移植到受體代孕母豬輸卵管內(nèi)。最終，每個品種的每個性別培育了大約250個胚胎，共計1000多個胚胎。

什么樣的母豬是合適的“受孕媽媽”，也很有講究。侯黎明介紹，受體母豬的繁育能力要強(qiáng)，最好單胎產(chǎn)仔10—15頭，且不能是新手豬媽媽，以避免緊張而影響生產(chǎn)，最好的胎次是2—5胎。豬媽媽的背膘不能過肥，那樣不利于生產(chǎn)，太薄又營養(yǎng)不良，背膘最好要13—18毫米。

“移植前，我們選出了斷奶后發(fā)情的5頭豬媽媽，再將1000多個胚胎按照品種和性別分成每份約200個胚胎，分別注入豬媽媽輸卵管里，希望能一次性獲得兩個品種兩個性別的克隆小豬。”侯黎明說，經(jīng)過小心呵護(hù)，4月27—29日，5頭豬媽媽里，有3頭成功受孕分娩共生下了14頭蘇淮小豬，最重的1.5千克，最輕的0.335千克。

下一步將研究克隆豬的生產(chǎn)、繁殖性能

“細(xì)胞核移植技術(shù)，是將供體細(xì)胞移入到除去核的卵母細(xì)胞中，使供體細(xì)胞核在卵母細(xì)胞質(zhì)中含有的蛋白因子作用下被重新編程、分裂并發(fā)育成新個體。相較于體外受精和人工授精技術(shù)，細(xì)胞核移植技術(shù)不需要精子和卵子的結(jié)合，就可以保留供體細(xì)胞的所有遺傳物質(zhì)，對個體進(jìn)行復(fù)制。”侯黎明介紹，此次克隆混合移植了兩個品種，同時獲得蘇淮豬的公、母克隆后代，這是國內(nèi)首次。

科研過程向來不會一帆風(fēng)順。此次克隆試驗沒有得到二花臉豬的后代，“這可能是兩個品種的胚胎在豬媽媽體內(nèi)發(fā)育時存在競爭，具體原因還需要進(jìn)一步研究。”侯黎明說。

不過，當(dāng)看著黑乎乎的蘇淮小豬從大白豬媽媽肚子里鉆出來的時候，侯黎明還是非常開心。那幾天，他天天守在豬舍，給小豬喂奶、量體重，收集克隆小豬糞便樣品，“下一步，我們會分析克隆豬的生產(chǎn)、繁殖性能，并分析它們腸道中的微生物與作為供體的蘇淮豬是否一致。”侯黎明說。

畜禽遺傳資源是生物多樣性的重要組成部分，是維護(hù)國家農(nóng)業(yè)安全、生態(tài)安全的重要戰(zhàn)略資源。

黃瑞華說，目前他們參與保存的二花臉豬、梅山豬、嘉興黑豬等豬遺傳資源有8個，收集DNA樣品3704份、體細(xì)胞樣品168份、冷凍精液106份，同時為淮豬、沙烏頭豬、玉江豬及安慶六白豬現(xiàn)場冷凍保存精液36份。

此次研究的供體蘇淮豬豬種，也已被納入保護(hù)。黃瑞華說，他們已搶救性地保存蘇淮豬、蘇太豬等培育豬種DNA樣品約1000份，保存蘇淮豬體細(xì)胞35份、冷凍精液18份。

“此次蘇淮豬公、母豬個體混合克隆成功證明，本次收集的遺傳素材具有活體可復(fù)制性。不同性別的個體體細(xì)胞的混合克隆成功，進(jìn)一步提高了克隆的效率，為優(yōu)秀豬個體的擴(kuò)繁帶來了新希望。”黃瑞華說。

標(biāo)簽：混合體細(xì)胞克隆技術(shù) 胚胎蘇淮豬