李 毅

（内蒙古巴彦淖尔市动物疫病预防控制中心，内蒙古巴彦淖尔 015000）

1 现代生物技术的内涵

现代生物技术是最具有发展远景的至关重要的前沿科学，由基因工程、生化（发酵）工程、微生物工程、细胞工程、酶工程组成。

2 现代生物技术与畜牧兽医的关系

几乎所有的生物技术均与当代畜牧兽医的发展有着密切关系。随着现代DNA技术的发展，生物技术产品已进入动物营养、饲料工业等领域，并在控制动物疾病、改良饲料作物、提高动物生产性能等方面发挥着越来越大的作用。

3 现代生物技术在畜牧兽医中的主要应用

3.1 利用细胞工程生产单细胞蛋白（SCP）

单细胞蛋白饲料，即微生物蛋白通过工业发酵生产的蛋白质，如酵母，非病原性细菌、霉菌和藻类等所产生的蛋白酶、纤维酶、脂肪酶、乳酸酶、植酸酶等，广泛添加于饲料当中，从而大幅度提高饲料转化率和动物生产性能。SCP的蛋白质含量可达到80%，其含氨基酸组分齐全，营养均衡，消化率可达80%以上。试验表明，每1kgSCP可使产奶量增加6～7kg；用含其10%的饲料饲喂蛋鸡，产蛋率可增加21～35%；1tSCP可节约饲料5～7t。

3.2 利用生化和基因工程生产氨基酸

目前，利用生化工程技术和基因工程技术将合成氨基酸的基因克隆到微生物细胞的质粒中，借助微生物的增殖生产氨基酸。这一技术已在用新菌种生产氨基酸的工程中被应用。随着理想蛋白氨基酸模式的深入研究和建立，将生产不同氨基酸的菌种和其基因按理想蛋白氨基酸模式进行组装，以期在体外或体内生产能满足动物需要的新一代理想天然产品——理想蛋白氨基酸复合制剂。

3.3 利用基因工程生产植物性饲料

牧草是反刍动物的食物单元，提高牧草的蛋白质含量有重要意义。通过转基因，澳大利亚科学家培育成了一种富含氨基酸的苜蓿新品种，这种苜蓿生产的白蛋白在羊瘤胃中不降解，可充分吸收利用，进而使羊毛产量提高约5%；将巴西坚果富含蛋氨酸的白蛋白与菜豆白蛋白结合基因在油菜籽中表达时，转基因油菜籽中积累了大量的巴西坚果的白蛋白，这种白蛋白中的氨基酸含量增加了34%。

3.4 利用微生物工程进行饲料处理

青贮发酵作用，可以把适口性差、质地坚硬、木质素含量高的秸秆变成柔软多汁、气味芬芳、酸甜适度的粗饲料，最大限度地长期保存青饲料的营养物质，保障了饲料中营养物质的全年均衡供给，同时还能杀死青饲料中的病原微生物、虫卵，并可破坏杂草种子的再生能力，从而减少对动物和农作物的危害。与此同时，发酵产生的大量富含营养的菌群（乳酸杆菌、芽孢杆菌、酵母菌等有益菌种）和起防腐作用的有机代谢产物，如维生素、醋酸、乙醇、乳酸等，都能促进机体肠道内有益菌群的繁殖，增强机体免疫能力。因此，开发非常规性饲料，既避免了很多工业副产品的堆积和污染，同时转化这些廉价的副产品作为再生饲料，其本身具有良好的生态和社会效益。例如，鸡粪比尿素和其他非蛋白含氮量高，通过青贮、发酵、干燥及膨化处理，经过5～6周后可改善适口性，并使秸秆饲料中的蛋白含量得到提高，使消化率提高2～3倍。

3.5 利用基因工程生产酶制剂等生物制剂

饲料用酶大多数是利用微生物中酵母、曲霉菌和其他细菌来生产的。通过生物技术，各种饲料酶的活性、稳定性以及耐热性都有了很大提高。以植酸酶为例，利用分子生物学技术从微生物中鉴定分离生产植酸酶的基因，然后将这些基因进行扩增后插入曲霉菌表达载体，该表达载体是一种线状DNA分子，通过重组，植酸酶基因开始表达，曲霉菌的天然分泌机构就能保证把所生产的酶转出细胞外，而进入培养基中，从培养基中收集并纯化植酸酶，生产的植酸酶比常规产量可提高50～100倍。

3.6 在动物疫病和诊断中的应用

在疫病诊断方面，目前生物技术应用主要有单克隆抗体诊断药箱和DNA探针。单克隆抗体是用细胞融合技术淋巴细胞杂交瘤株产生的，具有很强的特异性作用，它可以准确地识别细菌、病毒、肿瘤细胞等抗原物质的细微差别。DNA探针则是利用DNA基因补充原理，用以研制带有32P放射性同位素标记的DNA，通过核酸杂交的方法去检测未知基因。利用这种技术可以准确地诊断各种遗传因素引起的“分子病”。

动物疫病预防目前仍以常规疫苗为主。但常常在制备过程中由于污染等原因造成免疫效果不确定，甚至失败。近年来利用DNA重组技术，将病原的有效抗原成分筛选和提取制成的工程基因疫苗，保证了免疫的效和安全。目前，利用基因工程开发的新型疫苗有口蹄疫合成肽苗、包虫病重组疫苗、羊腐蹄疫苗、狂犬病糖蛋白基因疫苗等。