高瘦肉率梅山猪新种群在农科院诞生——访中国农业科学院猪基因工程与种质创新团队崔文涛副研究员

◎ 文/胡 斌

高瘦肉率梅山猪新种群在农科院诞生
——访中国农业科学院猪基因工程与种质创新团队崔文涛副研究员

◎ 文/胡 斌

近日，关于“培育出国际首例高瘦肉率梅山猪新种群”的研究成果在国际刊物《科学报告（Scientific Reports）》杂志上在线发表,这是国际上首篇有关肌抑素突变猪的研究性报道。该成果一经发表，立刻就引起人们的广泛关注。诞生的这一新种群有什么特点？猪肉的安全性如何？产业化前景怎么样等等？带着这些问题，我们采访了中国农业科学院北京畜牧兽医研究所猪基因工程与种质创新团队崔文涛副研究员。

“三高”梅山猪新种群诞生

崔文涛师从我国转基因鼻祖陈永福教授，主要从事转基因动物新品种培育及其安全评价研究。博士毕业后跟随猪基因工程与种质创新团队首席李奎教授从事基因修饰猪新品种培育研究。他睿智而充满激情，通过十多年的艰辛努力，取得了一系列研究成果，如针对转线虫ω-3脂肪酸去饱和酶基因猪的安全评价、制备了一批猪MSTN突变的转基因小鼠并开展了目标性状分析和突变MSTN与内源MSTN的拮抗机理研究等。

而崔文涛和他的研究小组，历时5年，利用锌指核酸酶技术（ZFN），通过基因编辑技术，在国际上首次成功获得了一批目标性状良好且无标记基因、具有“双肌”表型的肌抑素(Myostatin)纯合子突变梅山猪新种群，则是其最新成果。

崔文涛介绍，肌抑素对肌肉生长发育具有负调控作用，其功能缺失会导致动物肌肉肥大，表现出“双肌”性状。目前已在牛、绵羊、狗及人等物种上发现了因肌抑素自然突变而导致的“双肌”性状，其中最著名的是皮尔蒙特牛和比利时兰牛。然而，至今还未发现由于肌抑素基因突变而导致的“双肌”猪。猪既是肉食产品的重要来源，又是研究人类疾病的理想动物模型，因此制备肌抑素基因突变猪具有非常重要的意义。为此他们选择梅山猪作为研究对象，首先利用锌指核酸酶技术（ZFNs）对梅山猪胎儿成纤维细胞自身肌抑素基因进行定点编辑，然后通过体细胞核移植技术获得了两种肌抑素突变梅山猪。该猪健康状况良好，目前已繁育到第三代，加上进行基因编辑的那一代，实际上已是第四代。经各项对比实验，新的梅山猪种群具有三大特点，一是高瘦肉率，经屠宰试验测定，与原梅山猪相比，纯合子突变梅山猪瘦肉率提高11.62%，杂合子突变梅山猪瘦肉率提高3.54%。如此之高的瘦肉率提升是传统育种无法企及的；二是高繁殖率，梅山猪以其高繁殖力而闻名于世，MSTN突变梅山猪同样具备该特点，根据其初产和第二胎生产记录，与普通梅山猪无差异；三是高品质，梅山猪是我国优良地方品种太湖猪的一个品系，作为地方黑猪而言肉质鲜美也是其一大特色，初期实验验证MSTN突变梅山猪的肉质与普通梅山猪无明显变化。

区域供水与需水的动态过程受到多方面因素影响，主要包括两类：一方面，气温、降水等自然水循环要素使供需态势受到影响；另一方面，经济社会发展增加用水需求，加大供水系统压力。通常由于降水偏少、天气干燥、蒸发量增大而发生气象干旱。

生鲜产品不同于一般产品，在整个运输流通过程中，如果各环节处理不当或者把控不严就可能出现严重的质量问题，带来严重的货损。由于生鲜产品质量的非标准化，在外观、口感等方面无法直接判断，而货物数量较大时，更不可能一一检验、每日优鲜在储存过程中，出现坏品和长时间存放的商品没有及时清理，不仅污染了其他商品，还配送给顾客，给顾客带来极差的消费体验。

新种群梅山猪不是“转基因”猪

科研人员谁也不愿自己的成果长期躺在实验室里，崔文涛现在最大的心愿就是高瘦肉率梅山猪新种群能尽快实现产业化，这不仅对我国地方猪品种保护培养是巨大的贡献，对我国的生猪养殖业带来的影响也是不可估量的。

崔文涛介绍说，转基因生物（genetically modificated organisms，GMO）可能会带来未知的不良后果，主要有两方面的原因：一方面是外源基因的转入，另一方面是转基因过程的一些残留（譬如标记基因的插入，以及转基因操作中在基因组上插入非目的核酸序列等，都被认为可能带来一些不确定性）。

该研究成果完全有望在不久的将来，被应用于农业及医药领域,并将推动现代生物技术的广泛应用。

该研究成果于2015年9月24日在线发表在国际刊物《科学报告（Scientific Reports）》杂志上,是我国基因编辑猪领域获得的重大突破，也是国际上首篇有关肌抑素突变猪的研究性报道,对我国生物育种、生猪养殖业的发展将产生深刻的影响。

从图6(a)可见，与纯膨润土压实试样相比，孔径大于0.1μm的混合试样孔隙累计曲线，均处于纯膨润土试样的下方，说明添加纳米氧化物后起到了充填大孔隙的作用。当孔径小于0.1μm时，单掺入4%纳米氧化钙或6%纳米氧化硅后的试样孔隙累计曲线，依然处于纯膨润土试样的下方；但同时掺入两者的试样累计曲线却处于上方，说明孔径小于0.1μm的孔隙体积增多。具体表现为图6(b)中孔径大于0.1μm的孔隙分布曲线峰值向左平移，而孔径小于0.1μm的分布曲线峰值向右平移。

相比之下，基因编辑生物中似乎不存在这些问题：首先，它并不转入外源基因，一切都是基于对生物本身基因的调整；其次，因为生物技术的发展，研究人员可以精确地在生物基因组上的特定位置进行操作，而且不留任何痕迹。另外的好处是，与传统的转基因技术相比，这些新型手段虽然看起来可能相对保守，但是依然是有效的。其越来越被推崇的原因有两个方面：一方面，越来越多的生物基因组被测定，对生物基因功能的研究也越来越深入；另一方面，大量新的分子生物学技术投入应用，使得很多之前科学家们想都不敢想的“魔法”成为了现实。

期望尽快实现产业化

时至今日，中国政府已开始大力资助转基因作物的研究，但众多民众谈起转基因时依然对其充满疑虑甚至担忧。这里姑且不讨论转基因产品的安全问题，仅谈谈“基因编辑”与“转基因”的区别。

崔文涛小组的研究不仅充分利用了现代生物技术的巨大优势，而且还对其产品的安全性给予了高度重视。一方面，利用锌指核酸酶技术对猪自身肌抑素基因进行定点修饰，此操作不同于传统意义上的转基因技术（将外源基因转入到受体细胞中），同时该技术的高效性也避免了筛选标记基因的使用；另一方面，肌抑素基因编辑梅山猪的突变类型与比利时兰牛的自然突变极为相似（肌抑素基因存在11个碱基的缺失），因此，该猪在动物健康及其产品安全方面更具有可靠性。

除上述措施之外，笔者还建议我国事业单位应借助预算管理进一步加强经费管控的实施力度。现阶段，无论何种单位性质和类型，预算管理都是实施内部管控的一项重要组成部分。随着事业单位改革改制的进展，很多事业单位都在单位内部管控中引入了预算管理机制。因此，事业单位可以在预算编制和执行监督中，加入对经费数据的调取、分析、监控。

当初他们选择梅山猪，就是因为它是我国保护的一个重点品种，不但产仔率高，并且口感好。若瘦肉率高，显然更好，这一点崔文涛研究小组已成功解决，并且还有其它很多优势。因此，希望能尽快实现产业化，而且也是国家重点支持推广的项目。

当然，对于一个生物新种群实现产业化，还有很长的路要走，必须要经过规定的流程，包括中间试验、环境释放、生产性试验，通过国家安全评价，申请品系等。现在，他们在进一步开展选育的基础上，已经开始了环境该猪的环境释放安全评价研究，整个计划预计在“十三五”期间可完成，希望最终能获得国家安全评价证书，然后真正实现产业化。

年届不惑之年的崔文涛，不仅是中国农业科学院北京畜牧兽医研究所猪基因工程与种质创新团队的科研骨干之一，还是农业部转基因动物及饲料安全监督检验测试中心质量负责人。他的研究小组成员共6人，个个年轻，充满激情，团结一心，具有极强的战斗力。目前已发表论文36篇，其中SCI论文收录17篇，申请专利共10项，其中授权3项、国际专利2项。谈到未来的梦想，崔文涛说“我们是国家培养的，整个计划也是拿国家的钱做的，对于个人来说，就是希望能为社会创造价值，做一些有意义、有价值的事。具体就是通过生物技术，改造我国的地方猪品种”。朴实的话语，体现的却是一位年青科研工作者献身科研的崇高情怀！