肉牛遗传育种与繁殖技术发展趋势

2018-02-14 01:29
畜牧兽医科技信息 2018年7期
关键词:克隆技术肉牛转基因

朱 强

(黑龙江省家畜遗传资源保护中心,黑龙江 哈尔滨 150069)

我国肉牛产业与国外发达国家相比,显得有些落后,在科技含量方面相对较低,这与我国肉牛产业起步晚也有一定的关系,这也影响了我国在国际市场上的竞争力,并阻碍了我国肉牛业的发展。但随着科技的发展,与肉牛产业关系密切的生物科学技术发展迅速,传统的胚胎移植、发情控制、人工授精等肉牛育种与繁殖手段已渐渐发生转变,胚胎工程、基因工程等高新繁育技术正在不断发展,将逐渐被应用到肉牛的发育与繁殖中,代替传统的肉牛育种手段。胚胎移植、体外胚胎生产也将逐渐向产业化迈进,转基因技术、动物克隆技术也在不断发展与完善,将成为肉牛育种与繁殖的主要发展趋势,因此,有必要对其进行分析,以促进我国肉牛产业的发展。

1 肉牛遗传育种技术的发展趋势

随着现代科技的发展,生物学理论也不断发展,特别是动物分子与基因育种技术,已经取得较为显著的研究成果。目前,肉牛的育种正在从传统育种法向动物基因育种方法转变,并明显趋向于分子育种。

1.1 传统肉牛育种方法

我国肉牛育种较为常用的方法是杂交育种,即地方肉母牛与国外良种父本肉牛进行杂交育种,其杂交法为二元或三元法。从获取的小牛中挑选精良者作为种牛培养,选取的外形条件是体质优良、健康状况良好,如观察小牛的肢蹄、中躯、外貌等,将其优良性状进行保留。在此基础上再进行肉牛生产性能和后裔测定,并详细记录系谱,如此不断地进行品种的选育与改良等工作。

1.2 传统育种与分子细胞工程相结合的育种方法

近几年,我国将国外引入的优良品种,与国内黄牛品种进行杂交,以培育新的品种,比如辽育白牛、新疆褐牛就是我国培育的肉牛品种。但传统的育种方法的周期很漫长,获得的性状,比如抗病性状和繁殖性状的遗传很不明显。而分子辅助育种技术的出现弥补了传统肉牛育种技术上的不足,新的肉牛育种方法,使人们在短时间内即可获得所需性状,顺此深受肉牛产业的欢迎,并将成为肉牛育种主流方法的趋势。

1.3 现代化育种技术共享平台

目前国外一些发达国家,在肉牛育种研究基地方面,已经形成规模化,且表现出现代化的特点,与之相比,我国在这方面显得有些薄弱。我国的肉牛研究起步较晚且比较分散,其研究的内容比较简单,不够深化,重复现象较多,使生物资源得不到合理配置和充分的利用,也就使肉牛育种在研究广度与深度上受到了极大的限制,很难取得突破性的进展,肉牛业在日益激烈的竞争环境中无法获得优势地位。因此,开展肉牛育种技术研究,必须搭建现代化的交流平台,建立综合性的肉牛育种研究基地,将分子育种、技术集成、转基因技术集于一体,为我国肉牛业的发展提供高科技、新技术的理论支持。

1.4 完善肉牛育种技术体系

肉牛的选育,必须建立在科学的育种技术体系基础之上,其体系要包括数据收集系统、性能测定系统、遗传评估系统等。与西方发达国家比较,我国的肉牛育种技术体系,还缺乏与数据收集系统和性能测定系统有关的内容,在数据收集标准方面还缺少针对性和准确性,因此,难以选育出优良的肉种牛。所以,我国要多借鉴国外发达国家先进的育种组织构架,结合我国肉牛产业的实际发展情况,逐渐形成有效的育种组织机构,从而为促进我国肉牛产业的发展提供较为科学合理的理论依据。

2 肉牛繁育技术的发展趋势

2.1 体外受精技术

体外受精技术也称为体外胚胎生产化技术,此技术的应用已经获得了很大成功,比如获得了牛、羊、猪等试管家畜,但与体内胚胎相比,胚胎发育率还比较低,经过冷冻、保存后,再解冻进行移植的妊娠率与体内胚胎相比,则更低。但近几年,由于不断深入了解和研究牛能量代谢机理、牛表观遗传修饰与牛的体外早期胚胎发育基因组的变化,从而使牛体外受精技术、受精卵的体外培养、冷冻保存技术、牛卵母细胞体外成熟技术等方面的研究工作取得了突破性的进展,但是,在体外受精技术上还需要进一步研究,今后会将研究的重点放在提高体外培养卵母细胞的受精率、成熟率、受精胚胎的发育率等方面,为体外受精技术的推广和应用打下良好的基础。

2.2 胚胎移植产业化

胚胎移植技术是比较常用的繁殖技术,此种技术能够提高母畜的繁殖率,将优质的公母畜基因在群体中进行较为广泛的传播。此外,胚胎移植技术也是应用于各种家养动物生产转基因动物的重要方法,此技术应用于牛的繁殖技术中,其优势在于已经突破了手术的限制,可以通过非手术的形式进行胚胎移植和胚胎采卵,超数排卵技术的质量,决定着牛胚胎移植的经济效益。近年,经研究母牛卵泡发育得出,当卵巢上不存在主导卵泡,或将主导卵泡去除,通过超数排卵便能获取到更多可移植的胚胎,由此可使胚胎移植的经济效益大幅度提高。另外,建立了胚胎体外生产体系是牛繁殖技术上的另一突破,母牛活体取卵与体外生产胚胎已被应用到胚胎移植中,从而使体外生产胚胎在实用性上大为增强。经研究表明,乙二醇等小分子物质的抗冻性很强,并能以最快的速度进入到胚胎细胞中,当胚胎解冻后,马上可将其移植到母畜子宫,使移植步骤更加简化。随着胚胎移植技术的成熟和不断开发应用,胚胎移植正向产业化时代迈进。

2.3 性别控制技术

目前,对肉牛性别控制技术的研究主要有两方面,一是流式细胞分离法,二是胚胎性别的分子生物学鉴定。采用PCR方法进行胚胎性别鉴定虽具有很高的灵敏度,但容易污染,并需要将胚胎分割移植,所以若想在肉牛生产中大规模进行推广应用是比较难的;肉牛生产过程中,目前对性别控制所采取的主要方法为流式细胞分离法,但是,此方法分离速度慢,成本相对高,分离过程中精子很容易离心而被损伤,分离后性别控制精液的受胎率也不是很高,从而阻碍了推广和应用。因此,今后研究的重点是如何建立一种分离精子的新方法,使其更准确、快捷、高效、低损伤,且更加经济。

2.4 转基因技术

转基因技术具有很多优势,可实现肉牛定向育种,肉牛的生产性能和动物抗病性能均会得到大幅度提高,现已培育出的转基因牛的新品种有很多,如抗乳房炎、抗疯牛病、转人溶菌酶、转赖氨酸等,研究表明,食用安全与营养成分方面,转基因牛肉和普通牛肉没有差异。在动物育种领域的未来发展中,转基因研究将最活跃,在应用方面最有实际价值。

2.5 克隆技术

动物克隆技术从目前来看,在机制上还不够明确,在技术方面还存在一定的缺陷,但是,克隆技术在多种领域已经得到广泛的应用,如动物保护领域、畜牧业等,并且具有非常广阔的发展前景。将较为成熟的胚胎移植生物技术等与克隆技术相结合,由此能在生产种牛的过程中节省大量的费用和时间,还能够扩展高产、优质肉牛的群体。研究证明,通过克隆技术生产的肉牛在肉质上,与自然交配牛并无区别,足以放心食用。随着生物科技的发展,克隆技术在肉牛生产领域中的前景将更为广阔。

2.6 遗传标记开发

经过研究发现,迄今为止,所有的分子标记均不够理想,还没有一种技术能够完全达到遗传标记的全部要求,在分子标记中,真正能够被应用到遗传育种中,还是极其有限的。在遗传标记开发过程中,最具实际价值的,应是能够提高肉牛繁殖力性状的,对此项技术而言,今后研究和发开的重点也应以此为基础。

3 结语

总之,肉牛育种与繁殖技术对肉牛业的发展起到关键性的作用。随着生物科技的高速发展,肉牛育种和繁殖技术也由传统型育种与繁殖方法向动物基因型转变,随着对肉牛育种与繁殖的有关技术的深入研究以及新方法、新技术的开发,普通育种方法与高新繁育技术相互结合进行应用与推广,将是未来肉牛育种与繁殖技术的发展方向,这些高新技术也将加快肉牛的育种与繁殖速度,促进肉牛产业的发展,提高肉牛产业的经济效益。

实验动物与比较医学团队等完成10项黑龙江省实验动物专业标准

由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所实验动物与比较医学创新团队牵头,并制定的首批黑龙江省实验动物地方标准已于2018年1月29日正式实施。

本批标准包括DB23/T 2057.5-2017实验动物牛微生物学等级及监测、DB23/T 2057.3-2017实验动物牛寄生虫学等级及监测、DB23/T 2056-2017实验动物羊微生物学等级及监测、DB23/T 2057.7-2017实验动物羊寄生虫学等级及监测、DB23/T 2057.9-2017实验动物猪寄生虫学等级及监测、DB23/T 2057.2-2017实验动物猫微生物学等级及监测、DB23/T 2057.4-2017实验动物猫寄生虫学等级及监测、DB23/T 2057.6-实验动物鸭饲养隔离器通用技术要求2017、实验动物运输隔离器通用技术要求DB23/T 2057.8-2017和DB23/T 2051.8-2017实验动物生物安全型小鼠、大鼠独立通风笼具等,共10项。

本批地方标准的发布与实施,将对构筑黑龙江省绿色食品标准体系,扎实开展农业地方标准精准服务,规范黑龙江省实验动物行政许可审批,支撑动物疫病防控研究等诸多方面发挥重要作用。

猜你喜欢
克隆技术肉牛转基因
探秘转基因
冬季肉牛咋喂精料
转基因,你吃了吗?
冬春如何提高肉牛采食量
肉牛口炎咋防治
用马克思主义的观点来看待生殖性克隆技术
青贮饲料在肉牛养殖中的使用
克隆技术:救世主还是潘多拉魔盒
多任务型公共机房管理方案的探索与实践
天然的转基因天然的转基因“工程师”及其对转基因食品的意蕴