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省內要聞

東北農大成功研發(fā)轉基因熒光豬后 又添新品種

發(fā)布時間:2012-04-17

  “魚油豬”(Fat-1轉基因豬) 轉基因豬的自白

  東北農大繼成功研發(fā)“熒光豬”后

  又添三種轉基因“豬表弟”

  小豬變得更健康:“魚油豬”吃它等于吃魚油

  小豬變得很健美:“瘦肉豬”體態(tài)勻稱里脊多小豬變得特美味:“美味豬”看著瘦吃著香

  小豬變得很健美:“瘦肉豬”體態(tài)勻稱里脊多

  小豬變得特美味:“美味豬”看著瘦吃著香

  達爾文《物種起源》中“物競天擇,適者生存”的進化機制已成公論。然而生物技術發(fā)展到今天,僅為“天”擇似乎已經不夠準確,因為人類已能通過轉基因的方式根據(jù)需要來改良物種。2008年,在哈爾濱誕生的兩頭具有綠色熒光遺傳特征的小豬便是一例。這兩只曾引起轟動的可愛小豬,是東北農業(yè)大學劉忠華教授主持的綠色熒光蛋白轉基因豬課題的研究成果,它們的順利出生證明我國通過體細胞核移植生產轉基因豬技術已經發(fā)展成熟。

  時隔四年,該項研究又有了新進展。近日,記者來到東北農業(yè)大學生命科學學院,驚喜地發(fā)現(xiàn)當年的“熒光豬”不但“生兒育女”穩(wěn)定遺傳到了第五代,而且它們還多了三支旁系“豬表弟”: “魚油豬”、 “瘦肉豬”和“美味豬”,這三個豬種比起“熒光豬”,明顯與人更加“親近”。

  我是一只轉基因豬,我們這一代豬算是趕上好時候了,近年來,科研人員正通過轉基因的方式來幫助我們這些“二師弟”的后代們獲得特異功能,幾乎可與傳說中“大師兄”的72變相媲美。我的親戚們個個“有本領”,“熒光豬”能發(fā)綠光,吃“魚油豬”等于吃深海魚油,“瘦肉豬”體形健美瘦肉多,“美味豬”雖然看著瘦吃著卻賊拉香……

  “熒光豬” 又添“豬表弟”

  “形象點兒說,轉基因技術相當于一根‘魔法棒’,誰能用好這根魔法棒,就可以‘變’出更多具有‘特異功能’的轉基因豬。2008年熒光豬只是為豬的轉基因育種及醫(yī)療實驗模型的建立確立了良好的技術平臺,開了一個好頭,而真正的好戲其實還在后頭,我們還在用轉基因技術對豬種進行其他性狀的改良。”該課題組研究人員之一的尹智告訴記者,從2009年年初開始,他們利用這種頗具前瞻性的轉基因技術先后開展了三種轉基因豬的研究。科研人員將FST(增加肌肉含量)、PGC—1α(調控肌間脂肪的合成)、Fat1(合成ω—3脂肪酸)基因整合到體細胞基因組中,再將篩選出的陽性細胞通過核移植技術構建轉基因胚胎,然后將胚胎通過手術的方式移植到代孕母豬子宮內,經過114天妊娠后獲得轉基因后代。

  經過兩年多的努力,去年八九月份,課題組的科研人員相繼培育出了“魚油豬”、 “瘦肉豬”和“美味豬”三個突破性的豬品種。之前的熒光豬實驗本身并沒有實用價值,但具有很高的科研價值,而這三種轉基因豬已經明顯更側重于實用價值方面的研究與開發(fā)。

  “三種小豬”各顯其能

  近年來,“深海魚油”已成為熱門保健品,但魚油價格較高讓不少人只能望“油”興嘆。如果可以讓豬肉中含有深海魚油中的營養(yǎng)物質,人們就能通過吃豬肉這種日常食物,達到服用深海魚油的效果。其實這不是癡人說夢,尹智告訴記者,去年九月他們培育出第一批“魚油豬”。

  這批“魚油豬”與普通豬外表無異,但它們體內被轉入了一種能促進豬體內合成ω-3脂肪酸的特殊基因,這種合成的不飽和脂肪酸正是人們熟知的“深海魚油”的重要成分之一。尹智自豪地說,“吃了這種豬肉可以降低膽固醇和血壓,能夠幫助人們預防心血管疾病。雖然現(xiàn)在還處于基礎研究階段,但‘魚油豬’讓人們朝吃豬肉就能預防心血管疾病的愿望前進了一大步。 ”

  常規(guī)的優(yōu)良豬種一般需要幾代的繁衍育種,不僅耗時長,而且還存在退化的可能。而“瘦肉豬”則是通過轉基因技術既提高豬的品質,同時大大縮短育種周期。據(jù)了解,科研人員在豬體內轉入FST基因(可以增加肌肉含量)來提高豬肉的瘦肉率。“這種轉基因‘瘦肉豬’,體態(tài)豐滿勻稱、尤其是肩、背、腿部肌肉結實,外表看起來比普通的豬更壯也更結實。”此外,課題組科研人員培育出的“美味豬”,是在豬體內轉入PGC—1α基因(調控肌間脂肪的合成),可用于改善豬肉的品質和口感。“老百姓通常喜歡吃‘瘦中肥’的豬肉,這種‘美味豬’的口感明顯比普通豬肉要好。”尹智告訴記者。

  轉基因豬有望為人類供應器官

  據(jù)了解, 除了育種外,轉基因豬在醫(yī)學研究和器官移植方面也有廣闊的發(fā)展前景,可作為動物模型運用于疾病的診斷和治療。

  目前,轉基因豬作為糖尿病、心臟病、高血壓、帕金森病等重大人類疾病的動物模型和新藥篩選模型,已經成為最理想的異種器官移植研究材料。據(jù)劉忠華教授介紹,課題組通過化學誘變方法在2011年7月生產獲得了一只“震顫豬”,這種豬天生疑似患有帕金森氏癥,其致病基因以及具體功能尚待進一步研究。但從某種程度上講,為攻克這一頑癥帶來了契機。

  盡管當前器官移植技術已經日益成熟,但可用于移植的供體器官來源卻嚴重不足,因此尋求可用于人類移植的動物器官,特別是小型豬器官成為解決這一難題的新選擇。尹智告訴記者,“因為豬器官的形狀,體積及功能與人類相似,目前被認為是人類異種器官移植的理想供體。也許在不久的將來,豬的器官就能夠移植到人身上,用來挽救病人的生命。”

  但畢竟物種不同,豬的器官移植進人體內,難免會與其他器官“打架”,那到底該如何“勸架”呢?“利用動物器官進行人類的異種器官移植面臨最主要的問題就是免疫排斥,解決這一問題的關鍵是通過轉基因方法將豬體內‘排斥基因’去除。”尹智說。記者在一些媒體報道中看到,目前國外在這一領域上有了一些相關進展,已經成功培育出具有人類基因的轉基因豬,可防止人們對新移植器官產生排斥現(xiàn)象。但將轉基因豬的器官用于人體器官移植的技術還存在費用高、效率偏低、操作復雜等諸多問題。

  轉基因豬推廣需過“三重門”

  近幾年來,隨著核移植等轉基因技術的不斷發(fā)展完善,轉基因豬的研究進展非???。將轉基因豬技術研究與家畜育種學、醫(yī)藥學和市場研發(fā)等學科密切結合,將滿足人們對優(yōu)質豬肉和人類器官移植供體等多方面的需求,前景十分美好。尹智告訴記者,盡管目前科研人員已經獲得優(yōu)良性狀的轉基因豬個體,但轉基因豬大規(guī)模推廣仍有很長的路要走,至少需過“三重門”。

  從現(xiàn)有技術角度,轉基因豬的成活率較低,大規(guī)模生產難題需要破解,外源基因導入和檢測的方法需進一步完善。其次,關于轉基因食品安全性的爭論一直都沒有停止過,至今仍無定論,近年來公眾對轉基因食物的恐懼更是有增無減。“轉基因豬很難作為一種食品進入市場流通渠道,當前我們繁育出的轉基因豬只是為了科學研究,至于轉基因食品上餐桌,還要經過遺傳安全性評價才能食用。”第三,將轉基因豬用于器官移植,還要顧及到人們的心理感受。比如國外就有研究稱,移植豬胰島細胞等給人體在技術上已經沒有問題,但現(xiàn)在在法律和倫理上還存在問題。“日后如果真把豬的器官移植給了人,人們到底能否從心理上接受,還有待檢驗。”

  劉忠華教授正在進行轉基因豬的研究

  專家觀點: 生物科技 悄悄改變生活

  從2008年誕生的熒光豬,到2010年瀕危魚種哲羅魚全人工繁殖通過專家鑒定,再到如今的“龍江黑牛”填補我省高端牛肉生產空白……生物科技正在悄悄地改變著黑龍江,改變著人們的生活。

  黑龍江省科技廳農村科技處處長唐曉明:

  黑龍江農業(yè)科技創(chuàng)新一直貫穿于糧食生產的全過程,尤其新品種選育方面,是生物科技強省興農的最好體現(xiàn)。

  我省農業(yè)生物技術研究已具有相當實力,取得了大量科技成果,一批農業(yè)生物技術得到了轉化和應用,在生產中發(fā)揮了重要作用。如我省研究的大豆農桿菌介導的轉基因植株,以及番茄抗凍基因轉移與應用等均處于全國領先乃至世界領先水平。2010年11月,我省重大科技攻關項目“冷水性魚類增養(yǎng)殖技術與生產模式構建的研究”項目,首次實現(xiàn)了我國瀕危魚種哲羅魚的全人工繁殖,三年培育苗種130萬尾;對鱘鰉魚規(guī)?;庇c生產模式構建的研究填補了我國鱘魚放牧式養(yǎng)殖的空白。

  農業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農產品加工及食品加工業(yè)的生物科技發(fā)展,開辟了新興產業(yè),提升了傳統(tǒng)產業(yè),最終帶動龍江經濟。“龍江黑牛”為農戶累計增收170余萬就是這方面的最直接體現(xiàn)。

  東北農業(yè)大學生命科學學院院長王傲雪:

  21世紀生物技術及其產業(yè)將成為新興戰(zhàn)略產業(yè),在醫(yī)藥、環(huán)保、農業(yè)等領域都可以得到應用。生物科技的應用前景廣闊,國家對此也非常重視。當前我省生物技術比較廣泛的應用于醫(yī)藥和農業(yè)生產兩方面。

  今后,“生物技術實用化,傳統(tǒng)技術現(xiàn)代化”將是生物產業(yè)的一個重要的發(fā)展方向。例如:生物技術用于動植物育種是一種快捷、有效的育種方法??梢酝ㄟ^引入特定的基因,來改變動植物的品質。例如,在水稻中介入產生維生素A的基因,可以提高稻米的營養(yǎng)價值,在普通豬的基因中介入Fat1(合成ω—3脂肪酸),可以對豬種進行改良,使其具有等同于深海魚油的營養(yǎng)價值。然而當前對于轉基因食品爭議頗多,人們對于轉基因食品的安全性還持懷疑態(tài)度。因此凡是涉及到轉基因的作物,必須要標明,讓消費者清楚地了解到這是轉基因的產品。