猪规模化转基因技术体系构建及其应用

• 作者: 吴添文 李奎 樊俊华 牟玉莲 程英 阮进学 魏景亮
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 猪 转基因技术 规模化
• 年，卷（期）: 2014,（21）
• 所属期刊栏目: 高效、安全、规模化转基因技术:机会与挑战
• 页码范围: 4211-4223
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.21.007

摘要

猪是重要的经济动物，优良猪种的培育对农业的发展具有重要的作用。同时，作为一种常用的试验动物，猪在解剖学、生理学、遗传学等方面与人类高度相似，其在生命科学研究领域中也具有独特的应用价值。转基因技术可以运用基因工程等实验技术手段，对动物基因组进行有目的的遗传修饰，使修饰改造的基因稳定遗传给后代，从而获得满足人类特定需求的动物个体。因此，猪规模化转基因技术体系的建立对转基因育种、基因功能研究和人类疾病模型研究等方面具有重要的意义。本文回顾了国内外猪转基因技术体系的研究进展，总结了目标基因的选择原则，介绍了原核显微注射、体细胞核移植、锌指核酸酶（Zinc-finger nucleases, ZFN）、转录激活子样效应子核酸酶（Transcription activator-like effector nucleases, TALEN）和规律成簇间隔短回文重复序列/ Cas9（Clustered regularly interspaced short palindromic repeat, CRISPR/Cas9）系统、精子载体和逆转录病毒等各种目标基因导入手段，并分析其优缺点和适用范围，列举了表达调控策略中常用的基因调控元件和相关调控系统。近年来，随着转基因重大专项工作的推进，中国猪规模化转基因技术研究取得长足的发展：发掘出大批功能基因；搭建了ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9介导的高效基因修饰技术平台及其切割效率检测平台；对供体细胞的分离、培养和筛选流程进行优化；完善体细胞核移植和原核显微注射体系平台，并与新型的基因组编辑技术有机结合，实现目的基因定点、高效、安全的整合；通过将再克隆、胚胎移植、人工受精及常规育种等多种技术的集成创新，建立转基因猪扩繁技术体系，可在较短时间内扩大转基因猪数量；并且实现了这些技术体系的资源共享，为众多单位提供了技术服务支撑，培训技术人员，使转基因技术得到普遍的应用。但是中国猪规模化转基因技术体系仍然存在着一系列的问题：决定转基因猪相关性状并具有自主知识产权的主效基因少；标记基因存在潜在的危害；外源基因随机整合率低、稳定性差；基因打靶等技术环节还不成熟；仔猪成活率低等仍然是猪规模化转基因技术发展面临的瓶颈。因此，要实现猪规模化转基因体系构建的技术性突破，必须结合相关组学工具，深入挖掘并获得具有自主知识产权的重要功能基因和调控元件；构建高效、安全的转多基因载体，实现外源基因的协同、高效表达；完善转基因猪制备过程中的相关技术环节。总之，在猪规模化转基因技术体系的支撑下，中国的转基因猪培育研究必将进入一个新的高速发展时期。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李奎	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	73	382	11.0	16.0
2	牟玉莲	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	51	304	11.0	14.0
3	吴添文	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	9	29	3.0	5.0
4	程英	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	6	25	3.0	5.0
5	魏景亮	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	3	7	1.0	2.0
6	阮进学	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	5	17	2.0	4.0
7	樊俊华	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	4	12	2.0	3.0