转基因动物技术在畜牧业中的应用

鲁绍雄


  转基因动物技术是在本世纪80年代初发展起来的。从这项技术诞生的那天起,它就在改良畜禽生产性状、提高畜禽抗病力以及利用转基因畜禽生产非常规畜牧产品(如人类药用蛋白)等方面显示了广阔的应用前景。尽管转基因动物技术的实际应用还有许多关键性的技术问题需要解决,但科学家们还是对其寄予了厚望。随着基因工程技术的不断发展,转基因动物技术将会不断得到完善,从而在未来的畜牧业生产中大显身手。目前,转基因动物技术在畜牧业中的应用主要有以下几方面:
  改良畜禽生产性状
  1982年第一只转基因“超级小鼠”的诞生,为运用转基因动物技术改良畜禽经济性状带来了曙光。人们由此受到启发,能否通过外源基因的导入,使畜禽生长速度加快、产量(肉、蛋、奶)提高、耗料减少和品质改进呢?后来的大量研究证实,通过转基因技术,可使受体动物自身合成某些必需的氨基酸,或改变畜禽生长调节系统进而促进其生长性能、改善胴体成分、提高饲料的利用效率和缩短生长周期等。1985年,科学家第一次将人的生长激素基因导入猪的受精卵获得成功,转基因猪与同窝非转基因猪比较,生长速度和饲料利用效率显著提高,胴体脂肪率也明显降低。此后,羊、牛和鸡等畜禽的转基因研究也相继获得成功。
  提高畜禽抗病力
  对一些种属特异性的疾病,如果可以从抗该病的动物体中克隆出有关的基因,并将其转移给易感动物品种,则有希望培育出抗该病的品系。此外,在对畜禽类病原体基因组结构进行深入研究的基础上,可将病原体致病基因的反义基因导入畜禽细胞,使侵入畜禽机体的病原体所产生的mRNA不能表达,从而起到抗病作用。1988年,有人将小鼠抗流感基因转入了猪体内,使转基因猪增强了对流感病毒的抵抗能力。
  生产非常规畜牧产品
  1985年,有人提出利用转基因动物乳腺生产重组蛋白质。数年间,这一近乎天方夜谭的神话已逐渐变成了现实。利用转基因动物生产人类药用蛋白等非常规畜牧产品,是目前世界上转基因研究的热点之一。其中,通过动物乳腺生物反应器生产人类药用蛋白的研究已取得了初步成功。
  1991年,英国科学家将人的α1-抗胰蛋白酶基因转入绵羊受精卵,成功地获得了5只转基因绵羊,其中4只母绵羊乳中都表达了人的α1-抗胰蛋白酶,而且从绵羊乳中纯化的α1-抗胰蛋白酶与人血浆中的α1-抗胰蛋白酶具有相同的生物学活性。我国科学家也成功培育了乳汁中含有活性人凝血因子IX的转基因绵羊。利用转基因动物生产人类药用蛋白的生物反应器研究还相继在猪、山羊等其它家畜上取得了成功,表明利用转基因动物生产人类药用蛋白等生物活性物质是可能和可行的。  
  尽管目前动物生物反应器的生产投入和风险都很大,但其诱人的商业前景和潜在的巨额利润还是吸引了不少投资者和科学家。有学者预言,利用动物乳腺生物反应器生产生物活性蛋白将发展为一个新兴的产业。
                    [资料来源:科学时报

 

返回首页