譚 波　鄒孝順

（1.重慶市潼南區(qū)經(jīng)形鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站，重慶 402672；2.重慶市潼南區(qū)寶經(jīng)鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站，重慶 402672）

轉(zhuǎn)基因豬的研究進(jìn)展

譚 波1鄒孝順2

（1.重慶市潼南區(qū)經(jīng)形鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站，重慶 402672；2.重慶市潼南區(qū)寶經(jīng)鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站，重慶 402672）

我國(guó)是世界上豬種資源最豐富的國(guó)家，地方豬種不僅種類繁多，而且種質(zhì)特性各異。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴養(yǎng)和選育，地方豬種大都具備肉質(zhì)優(yōu)良、繁殖力高、抗逆性強(qiáng)、耐粗飼等特點(diǎn)，但地方品種瘦肉率低、生長(zhǎng)速度慢、飼料轉(zhuǎn)化率低的缺點(diǎn)，限制了其規(guī)?；曫B(yǎng)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用為更好利用我國(guó)地方豬種優(yōu)良基因資源提供了新的途徑。

1　基因工程育種

轉(zhuǎn)基因育種就是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將外源基因?qū)雱?dòng)物受精卵內(nèi)組成一個(gè)新的融合基因，使其在動(dòng)物體內(nèi)整合與表達(dá)，產(chǎn)生具有新的遺傳特性的動(dòng)物。這樣，可以避開物種間雜交不育的生殖隔離，在較短時(shí)期內(nèi)培育出常規(guī)方法不能育成或難以育成的動(dòng)物品種，從而加快動(dòng)物改良進(jìn)程，使選擇效率提高，改良機(jī)會(huì)增多，因而極具研究?jī)r(jià)值。

2　提高豬的生產(chǎn)性能

生長(zhǎng)激素（GH）基因是轉(zhuǎn)基因研究運(yùn)用最早的基因，至今已生產(chǎn)出轉(zhuǎn) GH 基因的家禽、魚類、豬等。我國(guó)科學(xué)家將豬 GH基因轉(zhuǎn)入湖北白豬受精卵中，獲得首批轉(zhuǎn)基因豬，經(jīng)幾個(gè)子代的觀察，生長(zhǎng)速度和飼料利用率分別比同窩豬提高 13.4% 和 10%。1990 年，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)培育的轉(zhuǎn)基因豬，生長(zhǎng)速度超過(guò)對(duì)照組40%；1998 年，培育出轉(zhuǎn)基因豬群，脂肪減少 10%，瘦肉率增加6%～8%。轉(zhuǎn)基因豬的增長(zhǎng)速度較快，飼料利用率均可提高，胴體瘦肉率大幅度提高。

3　提高豬的免疫能力和抗病能力

疾病是養(yǎng)豬業(yè)的大敵，提高豬的免疫能力和抗病能力至關(guān)重要。Lo 等將編碼小鼠抗磷酰膽堿（PC）抗體的 a + k 鏈融合基因一同注入豬的受精卵，獲得的轉(zhuǎn)基因豬中產(chǎn)生的單克隆抗體已被證明有抗病活性。Berm將小鼠抗流感基因轉(zhuǎn)入豬體內(nèi)，使轉(zhuǎn)基因豬增強(qiáng)了對(duì)流感病毒的抵抗能力。

4　提高瘦肉率

平均日增重（ADG）和飼料利用率（FE）是家畜生產(chǎn)力的重要因素。Myostatin 是一種分泌蛋白，是骨骼肌的負(fù)調(diào)控因子，在發(fā)育過(guò)程中調(diào)控形成的肌纖維的最終數(shù)目。肌肉生長(zhǎng)抑制素（MSTN），以前稱為 GDF8，是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）超家族的成員，可以調(diào)節(jié)母體的營(yíng)養(yǎng)及子代的表現(xiàn)型，其調(diào)控機(jī)制也得到了研究。它被認(rèn)為是成年動(dòng)物骨骼肌自我調(diào)節(jié)及胚胎發(fā)育的調(diào)節(jié)器。McPhcrron等采用基因打靶方法獲得 myostatin 基因缺失的突變純合體小鼠，其肌肉發(fā)育顯著促進(jìn)，體重比正常野生型小鼠重約 30%，肌肉重量約為野生型小鼠的2～3 倍，骨骼肌纖維的數(shù)目比野生型小鼠高 86%。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，Myostatin 基因敲除小鼠除了促進(jìn)肌肉組織生長(zhǎng)外，脂肪的沉積隨年齡的增大明顯降低，從而培育高瘦肉率家畜品種的轉(zhuǎn)基因研究得到了高度重視，分別在豬、牛、豬等動(dòng)物做了嘗試。最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因型MSTNg. 435G ＞ A 和 g. 447A ＞ G 會(huì)影響杜洛克豬的增長(zhǎng)，有望在以后的豬育種計(jì)劃中選MSTN435G/447A 等位基因來(lái)提高平均日增重及體重，他們又發(fā)現(xiàn)豬的 MSTN 基因啟動(dòng)子的多態(tài)性與豬的屠體性狀相關(guān)聯(lián)，MSTNg. 435A/g 和 g. 447G 的基因型能夠促進(jìn)肢體及肌肉的總產(chǎn)量并且降低背膘厚。

5　提高肌肉品質(zhì)

幾年前，從 DNA 水平上研究動(dòng)物肉質(zhì)的報(bào)道較少，但隨著人們消費(fèi)水平的提高，改善肉質(zhì)成為養(yǎng)殖業(yè)面臨的首要問(wèn)題。因此，肉質(zhì)的研究成為動(dòng)物遺傳學(xué)者研究的熱點(diǎn)。豬的肉質(zhì)是受多個(gè)主效基因和候選基因調(diào)控的數(shù)量性狀。氟烷基因、H-FABP 基因和LPINI 基因都是影響豬肉質(zhì)的基因。氟烷基因的隱形突變純合子容易引起豬應(yīng)激綜合征，H-FABP 基因的 Msp I、Hase III、Hinf I 3 個(gè)酶切位點(diǎn)的多態(tài)性與肌間脂肪含量也密切相關(guān)，LPIN1基因能影響豬脂肪沉積。美籍華裔科學(xué)家戴易帆等將fat-1基因植入豬的胚胎中，之后借助克隆技術(shù)培育出了富含O-MEGA-3脂肪酸的豬，他們獲得的體細(xì)胞克隆豬，其體內(nèi)表達(dá)的外源基因可以將豬體內(nèi)的ω-6系飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為ω-3 系不飽和脂肪酸，提高了ω-3系脂肪酸含量，降低ω-6/ω-3的比例，顯著提高了豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

6　異體器官移植

利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造異種來(lái)源器官的遺傳性狀，使之能適用于人體器官或組織的移植，是解決移植短缺的最有效途徑。由于豬器官的形狀、體積及遺傳物質(zhì)與人類相似，被眾多科學(xué)家認(rèn)為是人類異種器官移植的理想供源。阻礙異種器官移植工作獲得成功的首要問(wèn)題是排斥反應(yīng)。目前，利用轉(zhuǎn)基因豬技術(shù)克服超極性排斥反應(yīng)（HAR）的重大突破來(lái)自三類方法：7 生物反應(yīng)器物血液反應(yīng)器，其原理就是將與人體相關(guān)基因整合到動(dòng)物胚胎里，使生出的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物血液中，或長(zhǎng)大后產(chǎn)生的乳汁中含有人類所需要的不同蛋白質(zhì)，是當(dāng)前轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的熱點(diǎn)。2000年中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)成功獲得了我國(guó)首例轉(zhuǎn)有人α1-抗胰蛋白酶基因的轉(zhuǎn)基因豬。通過(guò)豬乳腺生產(chǎn)人類藥用蛋白的研究已取得了初步成功。美國(guó)已生產(chǎn)了 180 頭 hPc 轉(zhuǎn)基因豬，分離和提取 5 kg hPc，并開始了動(dòng)物臨床試驗(yàn)。我國(guó)也開始了人體蛋白 C（hPc）轉(zhuǎn)基因豬生物反應(yīng)器技術(shù)研究。Shamay 等將小鼠編碼乳清酸蛋白（WAP）的基因轉(zhuǎn)移給豬，對(duì)獲得 3 頭轉(zhuǎn)基因豬的整個(gè)泌乳期的乳汁進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鼠的 WAP 在奶中的濃度為 lg/L。Paleyan-da 等報(bào)道，在轉(zhuǎn)基因豬乳汁中，人凝血因子的含量約為2. 7 μg/ml，比人血漿中的含量高10倍。2000 年，我國(guó)鄭新民等用顯微注射法，生產(chǎn)出第一批能合成人血清白蛋白（HSA）的轉(zhuǎn)基因豬?？茖W(xué)家已成功制備出在血液中表達(dá)人血紅蛋白、人血清白蛋白、人重組紅細(xì)胞生成素、抗人白細(xì)胞免疫球蛋白等轉(zhuǎn)基因豬，其中有的產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，有的取得重大研究進(jìn)展，呈現(xiàn)良好的應(yīng)用發(fā)展前景。