近日,湖南首例体细胞克隆猪——沙子岭猪克隆猪在湘潭县诞生。首例沙子岭猪克隆猪的诞生,标志着湖南地方猪种质创新取得突破性进展。
此次沙子岭猪克隆工作由湘潭市家畜育种站牵头,依托中国工程院院士印遇龙科研团队力量完成。政协融媒记者采访了中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士团队,深度了解沙子岭猪克隆猪“前世今生”的故事。
1月24日下午出生的沙子岭猪克隆猪。
湖南名猪的科学价值
沙子岭猪原产于湘潭,是全国十大“国保”名猪、国家地理标志农产品。沙子岭种猪具有产仔数量多、生长速度快、瘦肉率较高、肉质优良等独特特性,还具有杂交效果好、耐粗饲、适应性强、抗病力强等良好的遗传特性。
此外,沙子岭猪的医学开发价值也非常高。据中南大学湘雅三医院多年的研究表明,沙子岭猪核甘酸序列与人类的同源性最高,在中国众多的地方猪种中最适合作为猪人异种移植供体,特别是在猪人胰岛细胞移植治疗糖尿病方面具有明显优势。
为保护沙子岭猪遗传资源,由湘潭市家畜育种站牵头,依托印遇龙院士团队,自2024年6月起开展沙子岭猪体细胞克隆试验。湘潭市家畜育种站与湘潭县兴龙畜牧业公司合作,利用冷冻保存的沙子岭猪耳部成纤维细胞,通过克隆胚胎构建、培养、移植,最终使“长大杂”受体母猪在2025年1月24日下午顺利分娩。
本次首胎产下的两只活体克隆猪宝宝,保存了沙子岭猪“短嘴筒、蝴蝶耳、牛眼睛”的特征,呆萌可爱,各项指标正常,身体健康。“基因编辑克隆技术让育种更精准,还可有效降低重大动物疫情下的保种风险,对于全省地方名猪的保种与开发具有重大意义。”印遇龙说。
印遇龙院士(右)指导团队成员进行试验。
保种与育种持续推进
早在上世纪初,沙子岭猪便成为湘潭地区农民的重要养殖品种。然而,随着农业现代化进程的加快,沙子岭猪的生存空间逐渐受到挤压。商业化猪种因生长速度快、瘦肉率高而被大规模推广,生长较慢、脂肪含量较高的地方猪种则逐渐被边缘化。加之农村养殖模式的转变,导致沙子岭猪种群数量大幅下降,甚至一度濒临灭绝。同时,猪种质资源的长期保存和改良需要大量资金投入,而地方猪种因生产效率相对较低,难以与商业化猪种竞争,导致企业投资意愿不足,缺乏广泛的社会支持和市场推广。
“如何提高公众对地方品种保护的认知,促进政策支持和市场开发的有机结合,是实现猪种质保存可持续发展的关键所在。由于沙子岭猪的种群规模已经大幅缩减,其遗传多样性相较于过去大大降低。”印遇龙院士团队成员、中国科学院亚热带农业生态所研究员徐奎介绍。
沙子岭猪种的杂交利用实际上从20世纪50年代就已开始,但直到70年代末期,基本是进行两品种简单杂交,而且数量少、面很窄,主要还是饲养沙子岭猪等土种猪。
沙子岭猪原产于湘潭城郊沙子岭一带。
20世纪80年代初期,国家启动瘦肉型猪攻关课题,湖南成为全国首批瘦肉型猪基地省,湘乡成为全省第一个瘦肉型猪基地试点县(市),为防止杂交改良可能引起沙子岭猪血缘混杂、品种不纯的问题,1984年,湘潭市政府决定对沙子岭猪基因资源进行持续保种,市畜牧部门及科研人员在艰苦条件下坚持保种选育等工作,确保其种质资源特性得到了有效保护。
2013年11月,中国地方猪种保护与利用协作组第十届年会上,湘潭市畜牧兽医水产局作为农业部推荐的全国地方猪种保护与利用经验交流的6个单位之一(湖南省唯一),在大会上就沙子岭猪资源保护与产业化开发工作作了典型发言。
2014年,湘潭市与中国农业大学、湖南省畜牧兽医研究所合作共同就沙子岭猪全基因组测序、湘沙猪配套系选育等开展研究。同年,沙子岭猪作为华中两头乌猪的典型代表,正式成为国家级保护猪种。
正是由于国家相关部门和地方政府的高度重视,才促成了这次沙子岭猪克隆猪技术的成功实施。
“如何通过合理的保种策略,确保种群基因库的多样性,并避免近交衰退,是当前研究和实践面临的重要课题。”徐奎介绍,传统的精液冷冻、胚胎保存等方法虽能一定程度上延续遗传资源,但对于小规模的濒危种群来说,其保存效果和操作可行性仍然受到限制,而沙子岭猪体细胞克隆技术能实现100%的遗传物质保存。
克隆具有重要意义
“近年来,随着国家对地方品种保护的重视,沙子岭猪的种质资源得到了新的关注。”印遇龙介绍,科研人员通过现代生物技术,如基因保存、种群选育和克隆技术,积极推进沙子岭猪的种质保护和遗传改良。尤其是近期克隆技术的突破,使得沙子岭猪的保种和产业化开发迎来了新的契机,为这一珍贵的地方品种提供了持续发展的可能。
据介绍,沙子岭猪克隆项目实现了从传统育种技术到生物基因编辑育种技术的跨越。过去传统育种只能通过肉眼观测,现在通过基因编辑育种加速了育种进程,精确度更好,对复杂性状指标的改良也更加准确,同时节约了育种成本。此外,对非洲猪瘟等猪疫情也能做到更有效的防控。
猪种质资源的保存和延续对于维护遗传多样性、保障生猪产业的可持续发展和提升生物育种能力也具有重要意义。
随着生活水平的提升,消费者对高品质、风味独特的猪肉需求增加,使得传统地方品种的市场潜力逐渐显现。通过种质保护与商业化开发并行推进,在保留沙子岭猪遗传资源的同时,为地方经济发展带来新的增长点。
“沙子岭猪等地方品种在长期的自然选择过程中,保留了丰富的遗传变异,能够为未来猪种的改良和基因修复提供宝贵的基因库资源。”徐奎说,沙子岭猪适合生态散养,与现代生态农业、特色农业发展理念高度契合。通过科学合理的保种与产业开发,沙子岭猪不仅能满足特定消费市场的需求,还能促进农业生物多样性保护,实现农牧生态平衡。