徐　奎　程　英　周　荣　牟玉莲李　奎（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所袁北京100193）



转基因技术袁猪品种改良的新希望

徐奎程英周荣牟玉莲*李奎
（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所袁北京100193）

摘要院本文简介了我国猪品种培育存在的问题和传统育种方法的不足之处袁以及转基因技术在猪品种改良方面的优势袁并介绍了及转基因技术在提高猪的饲料利用率尧抗病能力和用于人类疾病治疗方面的发展遥

关键词院转基因技术；猪；品种改良

我国是个猪肉消费大国，据权威机构统计，2015年我国肉类产量为8 454万吨，其中猪肉产量为5 487万吨，占比达到64.9%。中国也是世界上养猪数量最多的国家，2014年我国生猪存栏量达到4.66亿头，占世界生猪存栏总量的58.8%。然而中国养猪业的整体水平却不是很高，其中制约我国养猪业发展非常重要的一环就是我国的优秀种猪长期依赖进口，而引进种猪随后表现出的品种退化使得养猪企业长期处于“引种→维持→退化→再引种”的恶性循环之中。优质的猪品种资源对促进我国养猪业的快速健康与可持续发展具有巨大的促进作用。传统的猪品种培育主要分为杂交育种和选择育种两种方式，杂交育种能够充分地利用不同品种猪之间的杂交优势，在我国猪的育种过程中，杂交育种起着重大作用，然而杂交育种只能在相同的物种间进行，这使得种质提升的空间十分有限。现有的选择育种方法主要建立在数量遗传学和群体遗传学的基础之上，通过对大量表型数据进行统计分析来评估猪只个体的种用价值，进而合理地进行选种选配，这种科学理论和育种实践相结合的育种体系促进了猪育种产业的巨大发展，然而想要通过该方法培育新品种则需要建立庞大的基础群，并经历漫长的选育周期，培育成本极高，如今从外国引进的优秀猪种如大白猪等大多都经过了上百年时间的选育。伴随着人们对生命科学的不断探索，转基因技术已日趋成熟，利用转基因技术人们可将理想的外源基因转移到猪体内，从而打破不同物种间的生殖隔离，实现新品种的培育。近年来蓬勃发展的基因编辑技术是在传统转基因技术上发展起来的，它不仅能够快速地对影响目标性状的关键基因进行精确修饰和改造，还能同时对基因组上的多个位点进行操作，这样通过一代的编辑就能直接得到我们所需要的基因型，大大缩短了育种时间。如今通过传统方法培育猪新品种已经进入瓶颈期，转基因技术无疑会给猪品种改良带来新的希望。

饲料成本居高不下一直是困扰生猪养殖的一大难题，提高猪的生长速度，提高生猪饲料利用率，喂最少的料、长最多的肉，这是养殖户们的梦想，也是科学家们为之不懈奋斗的目标。我国科学家以湖北白猪为实验材料，通过显微注射和精子载体两种方法，将猪生长激素基因转入湖北白猪受精卵中，获得我国首批转基因猪，经几个世代的观察，转基因猪生长速度和饲料利用率与同窝非转基因猪相比均有显著提高[1]。谷类植物饲料中含有的一种抗营养因子——β-葡聚糖，它的存在会对动物的消化吸收产生不良影响。而β-葡聚糖酶基因可以使β-葡聚糖降解，解除它对消化的不良影响。2013年，科学家利用转基因的方法获得了含有β-葡聚糖酶基因的转基因猪，与非转基因猪相比，3头转基因猪在能量、粗蛋白和粗脂肪的消化方面都有明显改善，表明β-葡聚糖酶基因在猪体内成功表达，能极大地提高家畜的饲料转化率[2]。

提高猪的抗病能力长期以来都是育种学家关注的热点，猪瘟是一种由猪瘟病毒引起的接触性传染病，发病率及死亡率极高，给养猪业造成极为严重的经济损失。为此，经过多年技术攻关，我国科学家经过长期努力，筛选出抗猪瘟病毒的基因，首次获得3头“带有抗猪瘟病毒基因的克隆猪”，这标志着我国在转基因猪抗病育种研究领域已经达到了国际领先水平[3]。猪繁殖与呼吸综合征病毒是一种能造成猪持续性感染的破坏性病毒，它可破坏猪的繁殖能力，阻碍猪的生长，并可导致猪过早死亡。此种疾病当前无法治愈，它每年可造成百万只成年猪和仔猪患病或死亡。最近美国科学家宣布他们成功研发出了能够抗猪繁殖与呼吸综合征病毒的基因敲除猪，研究表明抗病猪与该病毒接触时，未感染疾病，并且能继续正常生长。

除此之外，转基因还广泛应用于人类的疾病治疗。如从转入人溶酶体酸性脂肪酶基因的鸡蛋中提取的药物Kanuma，已经获得美国食品药品管理局（FDA）的批准，用于治疗溶酶体酸性脂肪酶缺乏症这种罕见病。Ruconest是从转基因兔子的奶中纯化的一种人重组C1酯酶抑制剂，用于成人及青少年遗传性血管性水肿患者的急性发作治疗。ATryn是转基因山羊奶中获得的生物药品，已经成功用于罕见的遗传性抗凝血酶缺乏症患者治疗。我国科学家也获得了能产生人血清白蛋白的转基因猪，该猪能够生产重组人血清白蛋白，可以极大地缓解人类血液供应不足，并避免与人类血液相关的感染风险[4]。该产品能否投入市场还需要严格的安全检验审批，让我们拭目以待。

目前，越来越多的转基因动物制品已经获得了FDA的批准，我们要做的是努力推进自主创新，获得安全、优良的转基因新品种，能通过严格的安全检验审批并投入生产。我们期待通过转基因技术加快我国猪品种的改良进程，培养出更多更优良的种猪新品种。

参考文献

[1]刘岩,童佳,张然,等.转基因动物育种研究的现状与趋势[J].中国医药生物技术, 2009(5):329-334.

[2]关立增.组织特异性表达1，3-1，4-β-葡聚糖酶转基因鼠及猪的制备[D].长春:吉林大学, 2013.

[3]王浩然.世界首例“带有抗猪瘟病毒基因的克隆猪”诞生[J].中国兽医学报, 2008(9):1116.

[4] Peng J, Wang Y, Jiang J, et al. Production of Human Albumin in Pigs Through CRISPR/Cas9-Mediated Knockin of Human cDNA into Swine Albumin Locus in the Zygotes [J]. Scientific reports, 2015(5):16705.

中图分类号院S828.2

文献标识码院A

文章编号院1673-4645(2016)04-0067-02

收稿日期：2016-03-30

基金项目：国家重大科学研究计划（2015CB943100），转基因生物新品种培育重大专项（2014ZX08006-003）

作者简介：徐奎（1989-），汉族，湖北随州人，硕士研究生，主要从事动物生物技术研究，E-mail：1286735289@qq.com*通讯作者，牟玉莲，汉族，副研究员，主要从事动物遗传育种与繁殖研究，E-mail：mouyulian@caas.cn