转基因技术在猪的分子育种中的应用

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现代化猪分子育种技术

现代化猪分子育种技术

伴随着遗传学理论的发展,猪育种技术也经历了表型选择→育种值选择→基因型选择的过程。

表型选择是依据性状表型值的高低进行选择,虽能获得一定进展,但速度慢,效果不稳定。

育种值选择是借助一定的统计学方法,将性状的表型值进行剖分,并从中估计出可以真实遗传的部分,即育种值,从而提高了选种的准确性和效率。

尤其是动物模型BLUP方法使得可以充分利用不同亲属的信息,预测出个体的育种值,是实际生产中广泛采用的方法。

基因型选择是通过确定性状所对应的基因型进行选种,即分子育种。

这种方法获得遗传进展的速度快,效果稳定。

从目前的发展情况来看,分子育种主要是以分子标记为基础进行标记辅助选择,然后以转基因技术为基础进行转基因育种。

这项工作的前提是检测影响猪经济性状的主效基因,并进行QTL精细定位。

1影响猪经济性状的主效基因和QTL1.1影响猪产仔数的主效基因1.1.1雌激素受体estrogenreceptor,ESR基因1.1.2促卵泡素(FSH自亚基基因)1.2影响肉质性状的主效基因1.2.1氟烷基因Hal1.2.2RN基因1.2.3抑激素基因1.3已发现的其他QTL2标记辅助选择标记辅助选择就是利用DNA水平的选择来补充以表型值或育种值为基础的选择。

一般有两种情况:其一,对已知基因,通过测定其基因型进行选择,又叫基因辅助选择;其二,基因本身不知,但已知与之连锁的标记,可通过标记信息来间接选择与之连锁的基因。

由于标记辅助选择不受环境的影响,且无性别的限制,因而允许进行早期选种。

可缩短世代间隔,提高选择强度,从而提高选种的效率和选种的准确性。

据此,可在QTL检测和定位的基础上,利用标记的信息来辅助基因的导入,尤其是对于低遗传力的性状,如繁殖性状,有助于加快其遗传进展。

基因诊断盒技术,从广义上讲,也是标记辅助选择的一部分。

基因诊断盒的应用可以说是当前猪标记辅助选择最成功的例子,如利用高温应激综合症MHS 基因诊断盒检测猪的高温应激综合症,利用雌激素受体ESR基因诊断盒固定猪的高产仔数基因等。

猪分子育种研究进展

猪分子育种研究进展
猪 分子 育种 研 究进 展
刘 榜
( 华 中农 业 大 学 动 物科 技学院动 物 分 子 生 物学与 育 种 实 验 室 农 业 动 物 遗 传育种与 繁 殖 教 育 部 重 点 实验 室 湖 北 武 汉 4 3 0 0 7 0 )


分子 育种主要 是

种利 用
DNA
水 平 上 的分 子标记 对 生

200 3

)
的 第 三 内含 子 中的
个进 化 保 守 的
Cp G
现 对 猪基 因组 研 究 进 展 择 方 法 进 行 介绍
1

可 以 利 用 的 QT N 及 标记辅 助 选
岛区域


3072
位 置 的 G A 突 变 导 致 了该 基 因 表 达 量 升 高 三

并 增加 了 猪 的 肌 肉 生 长速 度 和 心 脏 体 积 与 减 少 了 脂 肪 的
e m
e rss o n

R


2005
)



响 肌 肉生 长 的 Q T
N

上 述 4 个 Q T N 对 猪 日 增 重 与 肌 肉生 长

建立 了
EST
个 非标 准 化 的 c D N A 文 库
ro

提供 了大约
10 0 万
性 状 有较 大 影 响

均 可 作 为标 记 在 选 种 中 应 用
遗传改良
助手段


现阶段
DN A
标记辅 助 育种技 术仅 仅 是

种辅
主要 钙 离 子 释 放 通 道 突变

基因编辑技术在猪分子育种中的研究进展及发展趋势

基因编辑技术在猪分子育种中的研究进展及发展趋势

基因编辑技术在猪分子育种中的研究进展及发展趋势目录一、内容概览 (2)二、基因编辑技术简介 (2)1. 基因编辑技术的定义 (3)2. 基因编辑技术的发展历程 (4)三、基因编辑技术在猪分子育种中的应用 (5)1. 提高猪的生长速度和饲料转化率 (6)2. 改善猪的肉质品质 (7)3. 抗病性转基因猪的培育 (9)4. 生物安全性和福利性方面的考虑 (9)四、基因编辑技术在猪分子育种中的研究进展 (11)1. 基因编辑技术的关键技术突破 (12)2. 基因编辑技术在猪育种中的应用案例 (13)3. 国内外研究进展和应用比较 (14)五、基因编辑技术在猪分子育种中的发展趋势 (15)1. 技术优化和创新 (16)2. 跨学科合作的加强 (17)3. 长期效益和可持续发展的探讨 (19)4. 道德和法律层面的挑战与对策 (20)六、结论 (22)一、内容概览本文档主要探讨基因编辑技术在猪分子育种中的研究进展及发展趋势。

文章首先概述当前猪分子育种的重要性,并介绍基因编辑技术的基本概念及其在农业领域中的应用。

将详细介绍基因编辑技术在猪分子育种中的研究现状,包括已有研究成果、技术应用中遇到的挑战及其解决方案。

在此基础上,文章进一步探讨基因编辑技术的发展趋势,预测未来基因编辑技术在猪分子育种中的应用前景,并讨论其对畜牧业乃至整个农业产业可能带来的变革。

文章还将强调在技术进步的同时,如何合理规范和利用基因编辑技术,确保其在猪分子育种中的可持续发展。

本概览旨在提供一个关于基因编辑技术在猪分子育种中研究进展及发展趋势的全面概述,为后续深入探讨和分析提供基础。

二、基因编辑技术简介基因编辑技术是一种通过对生物体的基因进行精确地添加、删除或替换等操作,从而实现对生物体特性的改变和优化的技术手段。

CRISPRCas9系统作为一种高效、简便的基因编辑工具,已经在多领域取得了重要突破,尤其在猪分子育种中展现出巨大的应用潜力。

RNAi技术在转基因猪中的应用研究进展_邹娴

RNAi技术在转基因猪中的应用研究进展_邹娴

克隆猪可以 有 效 抑 制 PERV 的 复 制。 经 过 3 年 的 研 究 探 索 ,Semaan 等 (2012)对 其 中 的 几 头 克 隆 猪 不 定 期 的 进 行 检 测 ,并 对 其 中 的 1 头 猪 进 行 再 克 隆 ,同 时改进了检测方 法。 结 果 表 明,这 些 克 隆 猪 可 以 长 期有效地抑制 PERV 的复制。RNAi技术首次在猪 这类比较大的动 物 中 成 功 应 用,掀 开 了 RNAi技 术 在生理条件下抑制 猪 病 病 毒 复 制 革 命 性 的 一 页,预 示 RNAi 技 术 在 猪 病 病 毒 防 控 中 应 用 前 景 非 常广阔。 3.2 RNAi介 导 的 抗 猪 瘟 病 毒 转 基 因 猪 研 究 进 展 猪 瘟 是 由 猪 瘟 病 毒 (classical swine fever virus, CSFV)引起的一种急 性、热 性、高 度 接 触 性 传 染 病, 发 病 率 和 死 亡 率 很 高 ,在 世 界 范 围 内 广 泛 流 行 ,对 养 猪业危害极 大。 王 铁 东 等 (2009a,2009b)构 建 了 针 对猪瘟病毒的 Npro 和 NS4A 基因的含有2个shR- NA 表达序列 的 双 表 达 载 体,以 及 采 用 逆 转 录 病 毒 载体 携 带 针 对 猪 瘟 病 毒 Npro 基 因 的 特 异 性 shR- NA,通 过 抗 性 筛 选 得 到 多 个 可 以 有 效 抑 制 CSFV 病毒增殖 的 猪 胎 儿 成 纤 维 细 胞 克 隆。Li等 (2010) 构建了 针 对 猪 瘟 病 毒 的 Npro 和 NS4A 基 因 的 逆 转 录病毒载体各1个,通 过 抗 性 筛 选 得 到 多 个 可 以 长 期稳 定 表 达 siRNA 并 能 有 效 抑 制 CSFV 增 殖 的 PK-15细胞克隆。这些转基因细胞克隆可用作核 供 体 细 胞 ,通 过 体 细 胞 核 移 植 技 术 构 建 转 基 因 猪 ,并 用 于探索应用 RNAi技 术 进 行 猪 抗 病 育 种 的 可 行 性。 同时,Li等(2011)以 Npro、NS3和 NS5B 基 因 为 靶 基因,构 建 了 单 个 shRNA 和 多 个 shRNA 表 达 载 体,这些shRNAs由 相 同 或 不 同 的 启 动 子 调 控,在 细 胞 水 平 的 研 究 结 果 表 明,单 个 shRNA 和 多 个 shRNA 表达载体均能有效抑制 CSFV 的复制,且多 个shRNA 表 达 载 体 的 抑 制 效 率 更 强、抑 制 时 间 更 长。这就为组合 RNAi方法应用于防止猪病毒的逃 逸开启了大门,同时 也 为 获 得 稳 定 有 效 的 抗 猪 瘟 病 毒转基因猪奠定了基础。 3.3 RNAi介 导 的 抑 制 猪 其 他 病 毒 感 染 的 研 究 进 展 口蹄疫(foot and mouth disease,FMD)是 由 口 蹄 疫 病 毒 (foot and mouth disease virus,FMDV)引 起的偶蹄动 物 的 一 种 急 性、热 性、高 度 接 触 性 传 染 病。FMD 的暴发会造成重大经济损失和政治影 响, 虽然 已 研 制 出 FMD 灭 活 疫 苗,但 作 用 效 果 有 限。 Pengyan等(2008)根 据 FMDV 7 个 血 清 型 的 保 守 区域3D 和2B1设计了2个siRNA,并构建了载体,

转基因猪

转基因猪
转基因猪是运用分子生物学技术方法,将人工分离或改造过的基因 整合到猪的基因组中,并能稳定的遗传给后代。
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二、转基因猪的制备方法
• 获取外援目的基因 • 外源目的基因导入生殖细胞或胚胎干细胞 • 选择携带目的基因的细胞和体外培养系统 • 转基因胚胎的发育及鉴定 • 筛选所得的转基因猪
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二、转基因猪的制备方法
显微注射法 病毒载体转染法 精子载体法 体细胞核移植法 徒手克隆技术 转座子介导的基因转移法
5
二、转基因猪的制备方法
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目的基因
显微注射 受精卵 (已交配的动物供体取出) 移植 输卵管 (受体动物) 妊娠 转基因动物
显微注射法( microinjection) 是在倒置显微镜下用精细的显微注射 针将外源基因直接注入受精卵的雄原核中,利用受精卵繁殖中DNA 的 复制过程,将外源基因随机整合到受精卵的染色体中,然后将注射后 的受精卵经胚胎移植手术移植到发情母猪输卵管中,最后得到转基因 后代。 自显微注射法诞生以来,一直是制作转基因动物最简单可靠的方法, 也是最常用方法。 优点:方法简单,导入的基因片段大,长度可达100kb。 缺点:目的基因整合率低,受精卵移植的受孕率低。
10
三、转基因猪的应用
例:2010 年,Yang 等利用体细胞转基因技术与体细胞核移植技术,与 李晓江研究团队构建亨廷顿蛋白转基因载体密切合作,成功获得6 头亨 廷顿舞蹈症转基因猪。 首次在转基因猪大脑中发现与人类亨廷顿舞蹈症患者脑中类似的神经细 胞凋亡现象,这在亨廷顿舞蹈症的动物模型中还是第一次见到。该研究 成果对于亨廷顿舞蹈症病理发生机制的研究以及治疗药物开发具有重要 的意义。
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二、转基因猪的制备方法
***
逆转录病毒载体转染法是利用RNA病毒感染宿主细胞后,以其 RNA为模板可反转录为相应的DNA,合成的DNA 整合入宿主细胞基 因组上,并能够长期稳定的表达。 据此,可以用目的基因代替病毒基因,然后携带有目的基因的 病毒转染宿主细胞,最后获得转基因动物。 优点:比原核显微注射法效率提高了近50 倍,且已经有了商业化的产 品。 缺点:载体容量较小。外源随机整合,有插入突变、激活癌基因的潜在 危险。

生物工程技术在农业育种中的应用示例分析

生物工程技术在农业育种中的应用示例分析

生物工程技术在农业育种中的应用示例分析概述随着人口的快速增长和资源的有限性,农业育种的重要性越来越凸显出来。

农业育种是一门利用遗传原理和技术改良和提高植物、动物的品种和性状的学科。

生物工程技术作为一种前沿技术,已经在农业领域得到了广泛应用。

本文将通过分析几个典型的应用示例,探讨生物工程技术在农业育种中的应用。

示例一:转基因作物的育种转基因作物是通过将外源基因导入植物细胞,并使其稳定地传递给下一代的一种育种方法。

转基因技术在农业育种中的应用已成为生物工程技术的代表性应用之一。

转基因作物的育种可以实现对植物的基因组进行精确调整,以增加其抗病性、耐旱性和耐寒性等重要性状,从而提高作物产量和品质。

例如,转基因水稻的育种中,通过引入抗虫基因,可以减少对农药的依赖,降低生产成本,还可以增加作物的抗逆性,提高其适应性。

示例二:基因组编辑技术的应用基因组编辑技术是一种通过精确编辑和修改生物体基因组的方法,它在农业育种中也得到了广泛应用。

基因组编辑技术可以精确地删改或改变基因组中的特定基因,从而实现对重要农作物的改良。

以水稻为例,通过基因组编辑技术,可以针对某些性状进行精准修改,例如粒型、抗虫基因等。

通过改变水稻品种的基因组,可以提高其产量和品质,并且减少对农药的依赖。

这种技术的应用不仅可以减少作物生产的环境影响,还可以提高作物的抗病性和适应性。

示例三:利用遗传标记辅助选择技术遗传标记辅助选择技术是通过检测与目标性状相关的遗传标记,从而辅助育种人员进行育种选择的一种方法。

这项技术在现代农业育种中被广泛应用,并且已经取得了显著的成功。

通过与目标性状关联的分子标记筛选,可以快速筛选出具有目标性状的个体,从而加快了育种进程。

例如,在玉米育种中,通过利用遗传标记辅助选择技术,可以筛选出具有高产量和抗病性的个体,从而提高了玉米的产量和品质。

示例四:组织培养技术的应用组织培养技术是将植物的一些细胞组织或器官培养在含有营养物质的培养基上,从而实现植物繁殖和改良的一种方法。

转基因猪的研究进展

转基因猪的研究进展

遗传育种GENETICS AND BREEDING猪业科学SWINE INDUSTRY SCIENCE 2009年 第9期823 讨论本次试验结果表明,经过近5年的选优提纯,目前杜洛克、长白、大白猪的生长和肉用性能已达到较高水平,生长肥育猪的平均日增重都在800 g 以上,料肉比在2.9以下,背膘较薄,眼肌面积和后腿比例大,瘦肉率达68%左右,肉质完全正常,无PSE 肉、DFD 肉,取得了较理想效果。

这些品种生产的杜×长大日增重达926 g,料肉比2.53,而且杂优率十分明显,分别达13.1%和-7.66%。

文中胴体和肉质性状的杂优率大多较低,这符合一般规律。

至于失水率、肉色及大理石纹等级及贮存损失的杂优率出现偏高、偏低现象,可能主要原因在于抽样误差。

主要参考文献:[1]施启顺, 柳小春主编. 养猪业中的杂种优势利用[M].长沙: 湖南科技出版社, 1997.[2]施启顺, 柳小春,陈斌,等.杜洛克、长白、大白猪肉的杂交效果分析[J].上海畜牧兽医通讯,2005,(1):28-29.[3]施启顺,柳小春,陈斌 等. 杜洛克、长白、大白猪间的二元、三元杂交效果分析[J].养猪,2005,(5):17-18.[4] 施启顺,柳小春,吴晓林. 杜洛克、长白、大约克猪生长和肉用性状的杂交参数估计[J]. 中国农业科学,1998,31(4):65-69.[5] Moeller S.J., R.N. Goodwin, R.K. Johnson et al. The nationa l pork producers council maternal line national genetic evaluatio n program: a comparison of six maternal genetic lines for female productivity measures over four parities[J]. J. Anim. Sci., 2004,82(1):41-53.[6]Rothschild M F, Runvinsky A. The Genetics of The Pigs[M]. CA B INTERNATIONAL,1998,21-34,488-491.(收稿日期:2008-09-17)转基因猪的研究进展杜金芳,王 慧*(山东农业大学动物科技学院,山东泰安 271018)摘 要:自80年代转基因动物模型建立以来,转基因动物已应用于生命科学的各个领域,尤其在生物反应器、异种器官移植和提高动物生产性能等方面得到了广泛的应用。

转基因及基因编辑技术与猪遗传育种

转基因及基因编辑技术与猪遗传育种

114猪业科学  SWINE INDUSTRY SCIENCE 2018年35卷第11期遗传改良GENETIC IMPROVEMENT北京顺鑫农业小店种猪分公司协办转基因及基因编辑技术与猪遗传育种李嘉楠,顾 浩,徐在言,左 波*(华中农业大学动科动医学院,农业农村部猪遗传育种重点实验室,农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室,湖北 武汉 430070)摘 要:基因编辑是一种利用人工核酸酶系统对特定基因进行敲除、插入或修饰的技术。

在猪的传统育种中,存在着选育时间长、低遗传力性状选择效率低等诸多缺陷,而基因编辑技术可以对控制相关性状的关键基因进行改变,不仅可以克服传统育种中的困难,而且在生长速度、瘦肉率、抗病能力、环境改善等方面都有重要突破,成为近年来猪遗传育种的新方向。

另外,猪在解剖学与生理学上与人具有高度同源性,使得猪成为疾病模型和异体器官移植的研究热点。

本文主要总结了基因编辑和转基因技术在猪现代育种中的相关进展,并展望了其发展前景。

关键词:猪;基因编辑;转基因;育种基金项目:国家转基因重大专项(2016ZX08006-002, 2018ZX0801028B-002)作者简介:李嘉楠(1995- ),女,硕士研究生,主要从事动物生理学的研究通讯作者:左波*(1978- ),男,教授,博士,博士生导师,主要从事动物遗传育种与繁殖的研究1 转基因与基因编辑技术概述转基因动物技术是指使用显微注射或精子介导等相关分子生物学方法将外源基因导入到动物的早期胚胎细胞中,使外源基因能够在受体细胞的基因组中稳定表达,并培育出可遗传的动物个体或品系。

与传统的育种技术相比,转基因技术不仅克服了物种间固有的生殖隔离,而且实现了物种间遗传物质的交换。

然而在动物育种中,许多优良性状的产生并不需要依赖外源基因的导入,仅仅改变自身基因的表达就能获得,这种方式被称为基因编辑技术。

新型动物基因编辑技术是指通过人工核酸酶对动物特定的内源性基因进行目地性的修饰,如敲除、敲入、定点突变等,并结合体细胞核移植与胚胎移植等技术手段,获得被修饰编码的个体。

全基因组选择技术在猪育种中的应用

全基因组选择技术在猪育种中的应用

全基因组选择技术在猪育种中的应用进展江慧青 1,2 ,李千军 1 *,崔茂盛 1,马 墉 1,张丰霞 1,李文军 3(1.天津市农业科学院畜牧兽医研究所,天津 300381;2.天津农学院动物科学与动物医学学院,天津 300384;3.天津市农垦康嘉生态养殖公司,天津 300380)家畜育种是人类应用遗传学理论,主要是在遗传水平上改良动物群体重要经济性状,从而提高效益的方法和技术。

家畜在经过长期的优胜劣汰自然选择后,人工选择也加快了育种进程。

时代和科学技术的发展,动物育种经历了4个阶段,从主要依靠古朴经验学的人工驯化1.0阶段,到依赖于试验设计和数据统计的杂交育种2.0阶段,再到分子育种时代,而分子育种时代又分为转基因育种3.0阶段和智能设计育种4.0阶段。

随着分子育种时代的到来,育种家们将分子标记和全基因预测应用到了选育工作中,全基因组选择等智能设计育种技术在时代发展的需求下应运而生。

育种的关键是选择,选择的关键是提高选种的准确性,即若想选择具有优良遗传性状的个体,其主要核心在于选择的准确性。

市场需求是家畜育种发展的动力,全基因组选择是对传统遗传评估技术的一次重大革新,该技术是利用覆盖全基因组的高密度遗传标记计算个资助项目:天津市2019年种业科技重大专项“基于猪全基因组选择平台的高繁殖力种猪选育技术研究与应用”(19ZXZYSN00100);天津市农业科学院财政种业创新研究项目(2022ZYCX009)作者简介:江慧青(1995—),女,汉族,湖南耒阳人,硕士研究生,主要从事猪育种技术研究与应用, E-mail :******************通信作者:李千军(1964—),男,汉族,陕西人,研究员,主要从事猪育种方向研究, E-mail :**************体的基因组估计育种值(Genomic estimated breeding value ,GEBV )。

全基因组选择技术在动物育种中最早应用于奶牛,且已在奶牛行业取得显著成效,但在猪育种方面研究得还不够深入。

列举十个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子

列举十个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子

列举十个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子二十一世纪是生命科学的世纪,生物技术的迅猛发展,使人们有理由认为它是本世纪的一次技术革命.七十年代起发达国家就把生物技术作为高新技术的发展重点,其中美国、日本、英国、法国、德国等国均已设立专门的研究机构,从事该领域的基础理论、实际应用及产品开发工作,并已生产出一定量的生物制品投放市场.与此同时DNA重组技术、基因敲除技术、细胞融合技术、核移植技术、生物反应器技术、克隆技术等重大成果相继出现.生物技术的应用领域甚广,包括医学、食品、农牧渔业、化学工业、能源工业、治金、海洋工业及环保等方面.畜牧业是生物技术应用的重要领域,尤其在优良家畜的品种改良,畜产品结构的改善,特殊生物活性物质的生产、疫苗及生长激素的生产等方面.生物技术在畜牧业生产中的应用主要包括以下几个方面:一、同质个体的获得获得具有高度一致的生产性能、遗传性状完全相同的动物个体,是获得稳定高产畜产品的一个重要途径.家畜延期发生的同卵双生仔,在遗传性状上可以说是相同的,但这种现象极少.因此,科学家们开始进行试验,人工获得遗传性状完全相同的家畜个体,并陆续出现成功的报道.有四种可能途径获得同卵多胎,1)用显微切害割技术分离分裂球(分裂期胚胎、早期、晚期),这一实验已在家畜上获得成功,用这种方法产生同质后代即可大量淘汰试验中的遗传变异个体,而且可以降低实验成本并增加试验的清确度.2)把一个细胞分离的核插入其它细胞,破坏受体细胞核而产生克隆细胞.Willadsen(1986)报道,同一品种8-细胞期胚胎单个分裂球的核与同品种去核未受精卵相融合获得了同质羔羊.3)采用细胞技术,把两个成熟的卵子,尤其是同一动物的卵子在一定条件下进行融合,然后再进行移植,使其发育成个体,这种方法可能会被用作迅速繁殖纯系动物的有力手段.4)采用克隆技术,将成年动物体细胞(目前只在乳腺细胞中获得了成功)的核,移值到受体卵细胞中(当然事先应把受体卵细胞的核去掉),然后移植,使之发育成个体.这就是被新闻界广泛报道的克隆羊(多莉)的技术.二、转基因动物Palmiter(1982)等人应用显微注射的方法,将大白鼠生长激素(rGH)导入了小鼠基因组,并获得了世界上第一只体重为正常小鼠2倍以上的"超级小鼠".由于转基因技术突破了只能在种间进行基因传递的障碍,所以这项研究的巨大成功,鼓舞了科学家利用转基因技术探索改良畜禽品种的热情.因此,可利用转基因动物来生产一些非常规的畜牧产品,例如转基因牛、羊乳腺中表达生产昂贵的人类药用蛋白,这些基因育种研究已经超出畜牧产品本身的价值.由转基因技术引发的转基因育种研究已经走过了十几个春秋,转基因兔、转基因猪、转基因牛和转基因鸡都相继诞生,虽然尚未形成新的畜牧产业,但是给人们带来了巨大的期望.三、转基因猪---改良猪的生长性状调控猪生长激素基因,连同带有金属硫的基因启动子可一同导入猪的基因组.在育肥期,如果给转基因猪饲喂16%粗蛋白的日粮,其生长速度比普通猪(非转基因猪)要低,当把日粮中粗蛋白水平提高到18%,并添加赖氨酸(0.25%)和必要的矿物质和维生素时,转基因猪的日增重提高了15%,饲料利用率也比对照组提高了0.66(肉料比,转基因猪中改良效果最为显著的性状还是背膘,转基因猪的背膘厚度7-8mm,而普通猪背膘厚度是18-20mm,可见基因猪在生长性状上已经表现出明显的遗传优势.四、转基因羊----改良羊毛生产性状大家知道,合成羊毛角蛋白的重要氨基酸之一是半胱氨酸.早期利用转基因技术,改良羊毛生产性状的方法是将大肠杆菌合成半胱氨酸的酶基因导入绵羊基因组,因为绵羊等哺乳动物基因组缺少这类酶基因,不可能依靠自身的生化途径合成半胱氨酸.这种转基因羊已经产生,然而不能持续表达这种原核生物基因,羊毛的生产性状也没有得到改良.最近发现了一种融合基因,即由小鼠高硫角蛋白基因启动区调控的羊类胰岛素生长因子I(IGF-I)cDNA,把它通过显微注射的方法注入绵羊基因组.这种转基因羊可在特异性毛囊细胞中表达类胰岛素生长因子,结果羊毛的生产性状得到了较为理想的改良.与对照组同胞绵羊相比,转基因羊的净毛重增加了6.2%(D=0.028),羊毛的生长率提高了314g/天(D=0.029),羊毛比重增加了1%.这些转基因绵羊在健康和繁殖性能方面与非转基因绵羊相比不存在差异,因而转基因羊可以培育成新品系或品种.五、动物生物反应器转基因动物是指经人的有意干涉,通过实验物段,将外源基因导入动物细胞中,稳定地整合到动物基因组中,并能遗传给给子代的动物.动物基因转移最早取得成功的研究者是Mumro(1968),他利用鸡进行了外源基因导入染色体的研究.之后,Jaenish(1974年)等把SV40病毒注射到小鼠胚胎的囊胚控,再多植给受体小鼠,使之发育成个体.在出生小鼠的体内检测到SV40病毒的DNA,证明SV40病毒DNA已经整合到了小鼠的基因组中.他于176年用M-MLV病毒感染去透明带的小鼠早期胚胎,得到了世界上第一个基因小鼠系.转基因动物最诱人的前景是利用它生产人类所需的生物活性产品及药品.目前世界上至少有七家公司在致力于这方面的研究,而转基因家畜最为活跃的领域就是利用它们生产新的常规非动物产品.现已证明,用转基因猪血液生产人类血红蛋白是可行的.目前已成功地在小羊、猪和绵羊乳中生产了组织血纤维蛋白溶酸激活因子和抗菌素凝素因子(T-PA,和1区以及蛋白C),在转基因家畜血液中得到了人免疫球蛋白,如α1球蛋白、β球蛋白、干扰素、胰蛋白酶和生长激素等,而且这些蛋白都有正常的生物活性.通常把目的基因在血液循环系统或乳腺中表达的转基因动物称为动物反应器.六、生物反应器的特性转基因动物的问世,为利用基因工程手段获得低成本、利活性和高表达的产物开辟了一条重要途.作为生物反庆器的转基因动物,主要是利用其乳腺组织和液组织进行定位表达,特别是用乳腺组织生产具有生物活性的多肽药物和具有特殊营养意义的蛋白质,已成为一个新兴的转基因制药业,它有以下优越性:1 表达产物能充分修饰且肯定有稳定的生物活性.利用DNA重组技术的微生物发酵工程来生产的药用蛋白,由于细菌等微生物不能进行蛋白质合成后的加工,因而生物活性低,并且具有免疫原性,而利用转基因动物生产药用蛋白却避免了这些问题.2 产品成本低,可以大规模生产.作为生物反应器的转基因动物可无限扩繁,且饲养成本低,可进行大规模的药物生产.而动物细胞生物反应器,虽然能生产具有完全生物活性的产品,但以商业生产为目的大规模动物细胞培养成本极高,且培养条件要求苛刻.3 产品质量高,易提纯.由动物生物反应器生产的药品为纯生物制品,避免了化学试剂及生物毒素的污染,安全可靠.目前,某些药用蛋白生产已达每千克乳汗含十克,生物活性与天然蛋白几乎完全一样,极易提纯.总之,动物生物反应器弥补了其它各类基因表达系统的缺陷.七、血液生物反应器利用血液定位表达转基因动物生物反应器的研究已经取得了可喜的进展.但这种物种反应器的缺陷是生产的有活性蛋白或多肽(如激素、细胞分裂素、组织纤维溶酶因子等)进入转基因动物液循环时影响动物的健康.然而这种生物反应器适合生产人类血红蛋白、抗体或生产非活性状态的融合蛋白.实际上,人们已经用转基因动物生产了具有生物学功能的人血红蛋白.Behriger等(1989)报道,三头转基因猪表达了人血红蛋白,其基因构建是由人的LCR区连接拷贝的人α1蛋白基因和一拷贝的βA基因构成.Swanson还利用常规离心分析法从转基因猪血红蛋白中分离出了人的血红蛋白,并证实了该重组血红蛋白氧结合特性与人的血红蛋白完全相同,该转基因猪未发生贫血症,生长速度与同窝非转基因猪相似.由于转基因猪总的表达率低(人血红蛋白仅占总蛋白的9%),不足以大规模地生产.但它确实提供了以重组血红蛋白替代人血红蛋白的一种有价值途径.同时从某种角度上表明用转基因家畜大规模生产人血红蛋白是可行的.尤其随输血病人的增加,全血供应日益不足,用转基因家畜生物反应器生产人的血红蛋白就显得特别有价值.在转基因动物循环系统中生产诊断或治疗用抗体,已在转基因小鼠得以验证(Ebert等,1993),并用获得表达小鼠lgA的转基因猪和绵羊(L0,等,1991).获得此类转基因家畜的目的是提高动物自身的抗病力和大规模生产诊断和治疗用的人单克隆抗体.八、乳腺生物反应器乳腺生物反应器的原理:外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区,即引导泌乳牛期乳蛋白基因表达的序列.将外源基因置于乳腺特异性调地序列控制下,使之在乳腺中表达,通过回收乳汁获得重要价值的生物活性蛋白.1 乳蛋白基因和启动子大多数哺乳动物的乳汁都有6种主要的蛋白,可分成两类:一类是酷蛋白,包括αs1、αs2、2β酷蛋白;另一类是乳清蛋白,包括α-乳清蛋白和β-乳球蛋白.所有乳蛋白基因都是由位于常染色体上的共显性复等位基因所编码.牛的6个乳蛋白基因分别位于三个不同的染色体上. 长度在200kb以内,顺序为αs1、β、αs2、k,说明它们具有共同的启动子和调控序列,α--乳蛋白基因位于3号染色体上,β-乳球蛋白基因位于16号染色体上。

生物技术在畜牧兽医领域的应用

生物技术在畜牧兽医领域的应用

生物技术在畜牧兽医领域的应用一、引言随着生物技术的飞速发展,其在畜牧兽医领域的应用也日益广泛。

生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等多个分支,为解决畜牧兽医领域中的问题提供了新的思路和方法。

本文将介绍生物技术在畜牧兽医领域的主要应用。

二、基因工程基因工程是利用现代生物技术手段,对生物基因进行操作,从而达到改良或创造新品种的目的。

在畜牧兽医领域,基因工程已被广泛应用于动物育种和动物疫病的诊断与防治。

1.动物育种基因工程在动物育种中的应用主要体现在转基因技术上。

通过将目的基因导入动物受精卵,可以实现转基因动物的培育。

例如,利用此技术可以将生长激素基因导入猪,从而获得转基因猪,提高其生长速度和瘦肉率。

2.动物疫病诊断与防治基因工程在动物疫病诊断与防治中的应用也十分广泛。

针对不同的疫病,可以设计特定的基因诊断试剂,实现快速、准确的诊断。

同时,利用基因工程技术还可以生产出针对特定病原体的疫苗,为防治动物疫病提供新的手段。

三、蛋白质工程蛋白质工程是通过对蛋白质分子的改造,实现对蛋白质功能的优化和利用。

在畜牧兽医领域,蛋白质工程已被应用于动物疫病的诊断和防治。

1.动物疫病诊断利用蛋白质工程技术可以生产出针对特定病原体的蛋白质诊断试剂,从而实现快速、准确的疫病诊断。

例如,针对禽流感病毒的蛋白质诊断试剂可以通过检测病毒表面的蛋白质来诊断是否感染了禽流感病毒。

2.动物疫病防治蛋白质工程还可以通过改造抗体分子的结构,提高其与特定抗原的结合能力,生产出针对特定病原体的治疗性抗体药物。

例如,针对炭疽杆菌的抗体药物可以通过与炭疽杆菌的表面抗原结合,阻止其感染细胞并发挥杀菌作用。

四、细胞工程细胞工程是利用细胞培养和细胞融合等技术,进行细胞改良和细胞治疗等研究的技术。

在畜牧兽医领域,细胞工程主要应用于以下方面:1.细胞培养细胞培养技术可以利用少量组织样本培养出大量的细胞,为组织修复和器官移植等提供充足的细胞来源。

分子生物学技术在育种中的应用

分子生物学技术在育种中的应用

分子生物学技术在育种中的应用随着人类对农业生产的要求越来越高,育种技术也逐步得到了广泛应用。

分子生物学技术作为一种新兴的技术手段,已经成功地应用于育种领域,如品种评价、基因克隆、基因工程等。

这篇文章就会从分子生物学技术在育种中的应用、育种中的分子标记技术、基因工程在育种中的应用等来进行探讨。

一、分子生物学技术在育种中的应用分子生物学技术包含了基因分析、基因克隆、基因工程等多个方面。

它们在育种中的应用非常广泛,以基因分析和基因克隆在育种中的应用为例,它们在不同的领域中都有着广泛的应用。

基因分析是利用现代分子生物学技术,研究生物体中的基因信息,包括基因组分析、表达分析和功能分析。

它可以揭示物种遗传信息、生命过程和相互作用的细节,对于育种人员挖掘新的优良基因,提高育种的效率和成功率等方面都有着非常重要的作用。

利用基因分析技术可以对目标基因进行鉴定,从而在重点育种过程中减少时间和费用的浪费,提高育种的准确性和效率。

另外,分子生物学技术还可以通过分析生物体的基因表达情况,了解基因的功能、调控机制和代谢途径等,为深入挖掘品种的优异性提供了技术支持。

二、育种中的分子标记技术育种中的分子标记技术是利用人工合成的DNA(脱氧核糖核酸)序列,对物种内部的个体、族群和种群进行鉴别定位、分类检测和遗传分析的一种新技术。

它不仅可以帮助育种人员更好地选择和筛选适宜育种的样本,还可以了解育种的遗传结构和遗传多样性,启发育种人员从多方面和多角度考虑优化方案,优化生产模式,以达到更优的育种结果和更高的产量。

分子标记技术的种类非常多,但最常用的包含简单重复序列、RFLP(限制性片段长度多态性)和SSR(简单序列重复)等。

其中,RFLP技术的操作繁琐,数据处理困难,而SSR标记技术在样本量不多时更为适用,其次是AFLP(扩增性片段长度多态性)技术,常用于检测物种整体DNA亲缘关系模式。

分子标记技术的应用对于育种有着非常重要的意义。

一方面,可以使用分子标记技术对育种中产生的新品种进行评价和筛选;另一方面,利用分子标记技术可以有效实施父本和母本的配合性能控制以及新品种组合的选定,从而大大提高育种效率和成功率。

养殖技术中的育种策略与基因改良

养殖技术中的育种策略与基因改良

养殖技术中的育种策略与基因改良育种作为一项重要的养殖技术,旨在通过选择和培育优良品种,提高农作物和畜禽的产量、品质和抗病能力,以满足人类不断增长的食品需求。

育种技术的发展已经取得了显著的成就,其中育种策略和基因改良是重要的手段之一。

育种策略是指通过人为选择和培育,逐步改变物种的遗传特性和表现形式。

传统育种策略主要包括选择育种、杂交育种和自交育种。

选择育种是利用遗传变异的现象,通过连续选择和繁殖出合适的个体,以达到改良品种的目的。

例如,在作物种植中,通过选择具有高产量、抗病虫害和适应性强的个体,不断培育出高产优质品种。

选择育种的优点在于操作简单、成本低廉,但缺点在于进展较慢,不能充分利用遗传多样性。

杂交育种是将两个亲本个体的优良性状进行组合,通过杂交后代的优势表现来获得更好的品种。

这种育种策略在农作物和畜禽养殖中得到广泛应用。

杂交育种可以获得明显的增产效果,同时增加品种的抗病性和适应性。

然而,杂交育种也存在一些问题,比如杂交代际后代表现不稳定,需要不断进行后代选择和筛选。

自交育种是指通过连续的自交和选择,使种群中各个性状的基因固定,从而形成纯系品种。

这种育种策略在一些农作物中应用广泛,可以获得纯系品种,具有良好的品质和稳定性。

但是,长期的自交容易导致遗传单一,缺乏遗传变异,对环境适应能力差。

随着科技的不断进步,基因改良逐渐引入养殖技术领域。

基因改良是指通过直接改变目标物种的遗传信息,从而改变其性状和表现形式。

基因改良主要包括传统育种和转基因技术。

传统育种中的基因改良是通过辅助选择和高通量筛选技术,快速准确地鉴定和筛选携带目标基因的个体。

这种方法可以大大缩短育种周期,提高选育效率。

例如,在植物育种中,利用分子标记辅助选择技术,可以准确鉴定携带抗病基因的个体,从而加速抗病品种的培育。

在转基因技术中,通过将外源基因导入目标物种中,改变其遗传特性和性状。

转基因技术可以使植物获得抗虫、抗病、耐盐碱等特性,从而提高作物的产量和品质。

转基因猪

转基因猪

4.1 显微操作技术
• 胞浆单精子注射
与精子载体法结合起 来可用于生产转基因动物 的一种显微操作技术,其 过程是将与外源DNA共孵 育后的单个精子注射到卵 母细胞胞浆内,再将其移 植到代孕动物子宫使之发 育成个体,最终获得转基 因动物。
4.2 载体选择
• 质粒
质粒是细菌体内的环状DNA分子。是最常用,最简单的载体。
体细胞核移植
Sommer, 2011
5.4 环保猪
在唾液腺中产生并分泌在唾液中的植酸酶 可增加饲料谷物中所含磷的消化
六. 结语
随着生物技术的不断发展,显微操作技术以及介导基 因整合方法的建立与改进,实现了转基因猪的制备。特别 是体细胞核移植技术在猪上的成功建立,大大促进转基因 猪的研发应用,研究人员利用该技术培育出各种对未来养
五. 转基因猪的应用
5.1 生长性能或肉质改良的转基因猪
表1 生长性能或肉质改良的转基因猪研究现状
所转基因 生长激素基因 类胰岛素生长因子 生长激素释放因子 脂肪酸去饱和酶基因 脂肪酸去饱和酶基因 n-3脂肪酸脱氢酶基因 来源 人/牛 人 人 猪 菠菜 秀丽线虫 功能 促进动物生长 促进动物生长 促进动物生长 促进动物生长 合成不饱和脂肪酸 催化ω-6多不饱和脂肪酸转变为 ω-3多不饱和脂肪酸 催化ω-6多不饱和脂肪酸转变为 ω-3多不饱和脂肪酸 方法 原核显微注射 原核显微注射 原核显微注射 原核显微注射 原核显微注射 体细胞核移植 文献 HAMMER,1985; MILLER,1989 PUESEL,1990,2004; AHДPEEBA,1992 魏庆信,1993; 陈清轩,1997 SAEKI,2004 LAI,2006
• 病毒
利用病毒具有传送其基因组进入其他细胞,进行感染的分子机制。

分子育种技术及其在猪育种中的应用研究进展

分子育种技术及其在猪育种中的应用研究进展

分子育种技术及其在猪育种中的应用研究进展作者:丁丽艳何宝国宋斌韩永胜李同豹丁昕颖李平来源:《现代畜牧科技》2018年第01期摘要:随着分子遗传学和现代生物技术的快速发展,分子数量遗传学也得到了相应的发展,这为动物分子育种技术的发展和应用提供了基础与保障。

与传统的育种方法相比,动物分子育种是直接在分子水平上对性状的基因进行选择,选种的准确性更高。

现综述动物分子育种及其在猪育种中应用进展,为猪分子育种技术的应用提供参考。

关键词:猪;分子育种;基因;应用中图分类号:S81文献标识码:A文章编号:2095-9737(2018)01-0001-03自20世纪80年代以来,随着现代分子生物技术和信息技术的迅速发展,动物分子遗传学和动物基因组计划的研究取得了大量的突破性进展,动物育种技术已逐渐从群体水平进入分子水平,从传统育种方法向着快速改变动物基因型方向发展。

随着动物分子育种理论基础不断完善,应用技术不断成熟,各种现代生物技术的综合应用,动物(尤其是猪)育种进程得到了飞速的发展。

1 动物分子育种的概念动物分子育种即利用数量遗传学理论和分子诊断技术来改良动物品种的新型学科,是以分子生物学为基础,遗传学为依据,在DNA分子水平上对家畜品种进行改良,包括转基因技术、克隆技术、胚胎生物技术和分子遗传标记,分子育种技术加快了动物育种速度,改良了动物品种。

由于分子育种是直接在分子水平上对性状基因进行选择,准确性大大提高的同时,也克服了传统育种方法的缺陷。

动物分子育种包括两方面内容:一是基因组育种,即在动物重要经济性状基因型分析基础上,通过分子标记技术对动物数量性状基因进行直接选择,或者通过标记辅助导入有利基因或清除不利基因等,建立在基因组变异图谱基础上的全基因组关联分析,以达到更有效地改良动物的目的;二是转基因育种,即通过基因转移技术将外源基因导入某种动物的基因组上,达到改良重要生长性状或非常规育种性状,育成转基因动物新品种(系)的目的。

遗传修饰在动物育种中的应用

遗传修饰在动物育种中的应用

遗传修饰在动物育种中的应用近年来,随着遗传学研究的进一步深入,人们对于遗传修饰技术的应用越来越关注。

在动物育种中,通过遗传修饰的方法可以更快速、精准地改良品种,提高产量和质量,为农业生产带来了革命性的变化。

遗传修饰是指对基因组中某个基因的特定部位进行改变或者添加,以达到特定目的的一种技术手段。

在动物育种中,常用的遗传修饰技术主要有基因突变、基因克隆、RNA干扰、转基因和基因编辑等。

基因突变是指在细胞分裂的过程中,由于某些自然或人为因素的影响,基因组发生了不可逆转的突变。

通过基因突变的方法,可以快速制造目标基因的缺陷,从而达到改善品种的目的。

例如,通过人工诱变,可以得到更高的繁殖率、更高的产奶率的奶牛品系。

基因克隆是指将目标基因从单个细胞物种中克隆出来,并将其植入到另一个宿主细胞物种中使其发挥作用。

这种技术适用于需要大量复制的基因和需要更好的稳定性和可控性的基因。

例如,利用基因克隆技术可以制备出许多疫苗,如人类乙肝疫苗和人类狂犬病疫苗。

RNA干扰是指将RNA分子的序列与目标基因的RNA序列匹配,并且在基因转录的初期,使其停止翻译特定的蛋白质。

这种技术可以在同物种内产生强烈或特定基因表达的影响,并且可以作为研究特定基因的工具。

例如,通过RNA干扰技术,可以研究动物的发育过程,了解四肢生长和系统发育的分子机制。

转基因是指将外源的基因序列植入到宿主细胞中,以使其具有新的功能或性状。

这种技术可以快速获得对特定环境有适应性的新品种,并且可以提高动物的繁殖和生长速度。

例如,通过转基因技术,可以得到抗病性强、适应环境能力强的高产肉鸡品种。

基因编辑是指针对基因组中特定的位置,通过删除、增加或更改具有特定功能的DNA片段,改变物种的性状或特征。

这种技术具有高效率、精准度高和对宿主无害等优点,是一个广泛使用的基因工程技术。

例如,通过基因编辑技术,可以改良猪的耐热性和适应性,为农业生产提供高品质肉类。

总之,遗传修饰技术在动物育种中的应用,为改良品种和提高农业生产效率提供了新的途径。

基因编辑技术用于动物育种中的应用

基因编辑技术用于动物育种中的应用

基因编辑技术用于动物育种中的应用随着科技的不断发展,基因编辑技术的应用也越来越广泛。

其中,动物育种是一个非常重要的领域,基因编辑技术在动物育种中也有着很大的应用前景。

本文将从基因编辑技术的基本原理入手,探讨基因编辑技术在动物育种中的应用及其潜在影响。

一、基因编辑技术的基本原理基因编辑是一种通过改变生物个体的DNA序列来改变其遗传特征的技术。

基因编辑的原理是利用分子刀具将DNA序列上的特定部位进行剪切,并在断裂处插入或删除DNA序列。

基因编辑技术不同于传统的转基因技术,它不需要引入外源基因,而是直接对生物自身的DNA进行修饰。

常见的基因编辑技术有基于锌指核酸酶的技术、基于TALEN 的技术和CRISPR/Cas9技术。

其中,CRISPR/Cas9技术是最受关注和应用最广泛的一种基因编辑技术。

CRISPR/Cas9技术可以通过设计合适的引物来指定目标DNA序列,在细胞中切割出指定的DNA片段。

由于CRISPR/Cas9技术具有高效性和精准性,因此被广泛应用于生物研究、生产和治疗等领域。

二、基因编辑技术在动物育种中的应用基因编辑技术在动物育种中有着广泛的应用前景。

它可以帮助育种者实现对动物基因的可控制改造,从而获得更好的品种。

下面是基因编辑技术在动物育种中的几个应用范围:1. 改进繁殖性能基因编辑技术可以用来改善动物的繁殖性能。

例如,可以利用CRISPR/Cas9技术来改变动物的性别决定基因,从而获得更好的性别比例。

此外,还可以利用基因编辑技术来改善动物的生殖器官功能,增加其生殖能力。

2. 提高生长速度和肉质品质基因编辑技术可以用来提高动物的生长速度和肉质品质。

例如,可以利用CRISPR/Cas9技术来缩短动物生长周期,使其体重增加更快。

此外,还可以利用基因编辑技术来改善动物的肉质品质,使其更加美味和营养。

3. 提高疾病抵抗力基因编辑技术可以用来提高动物的疾病抵抗力。

例如,可以利用CRISPR/Cas9技术来改变动物的免疫系统,从而使其具有更强的抵抗力。

分子遗传技术在育种中的应用

分子遗传技术在育种中的应用

分子遗传技术在育种中的应用育种是农业发展的基础,也是解决人类粮食问题的必要手段。

通过选育高产、抗病、适应性强的优良品种,可以提高粮食生产效率,保障粮食安全和人民生活质量。

然而,传统的育种方法繁琐、效率低下,时间成本高。

近年来,分子遗传技术的发展为育种带来了新的机遇。

本文将介绍分子遗传技术在育种中的应用及其优势。

一、基因组学与育种基因组学是指研究生物基因组的学科。

它的发展为育种提供了强有力的技术支持。

通过对目标物种(例如作物或家禽)的基因组进行测序和分析,研究者可以获得大量有用信息,例如:转录因子、启动子、功能区等,使得我们能够更全面的了解目标物种的基因组结构与性质,挖掘出跟目标性状相关的基因及调控元件。

利用这些分子遗传信息,育种者能够更加精准地进行杂交选择,从而开发出更加优异、适应性更强的品种。

二、分子标记辅助选择分子标记(Marker)是指基因序列特征的变异,可以通过PCR等方法进行快速检测。

分子标记辅助选择(MAB)就是利用分子标记来代替传统育种方法中的自交后代选择等繁琐操作,从而大大降低育种周期和成本。

MAB的核心是将分子标记与目标性状(例如抗病性、耐旱性等)联系起来,形成“标记-基因”连锁体系,辅助育种者进行快速选择。

三、转基因技术转基因技术是指向植物细胞或胚胎中导入外源基因、使其表达的一种技术手段,也是分子遗传育种的一种手段。

转基因技术的应用可以使作物获得免疫力、抗旱、耐盐等性状。

常见的转基因作物有转基因玉米、转基因大豆等。

然而,转基因技术在实践中也引起了一些潜在风险和争议,例如:可能导致生态不平衡、对人体健康的潜在影响等。

因此,在实践中,育种者应该根据实际情况权衡利弊,科学合理选择技术手段。

四、基因编辑技术基因编辑技术是指以某种方式精准地改变细胞某个指定的基因的方法。

“CRISPR/Cas9”技术是目前最为常用的基因编辑技术之一。

该技术通过在靶点上固定“导航RNA”,招引“CRISPR/Cas9”自发寻找该标靶并将其钳断。

遗传学技术在育种中的应用

遗传学技术在育种中的应用

遗传学技术在育种中的应用目前,随着物种遗传信息的不断深入研究,遗传学技术在育种中的应用逐渐成为研究的热点。

遗传学技术打破了传统育种的限制,为育种带来了诸多优势,不仅能够加快品种的选育进程,还能够提高品种的产量和质量。

在育种中,遗传学技术被广泛应用于分子标记辅助选择、转基因技术和基因编辑技术等方面,现在我就来谈谈这些领域中的具体应用。

首先,分子标记辅助选择技术是现代育种中非常重要的一部分,它可以通过对植物或动物基因组的分子标记进行精准分析,以实现更高效、更准确的品种选育。

比如,通过选择中抗寒基因型的苺种子进行交配,从而培育出更适应低温气候的苺品种。

而使用分子标记辅助选择技术能够让育种者更加精准地选择出具有目标基因的候选种子,从而缩短育种周期、提高种质效率以及减少资源的浪费。

最终,这项技术可以让农业样本更加适应环境的变化,以及根据当地不同的市场需求进行个性化的种植。

其次,转基因技术在农业育种中也不容忽视。

转基因技术是将具有特定功能的外源基因引入目标物种中,并在后代中保持这种新的遗传特征。

在育种领域,转基因技术可以用来改进植物、农业动物和畜牧品种,以提高其产量和品质,以及抗虫性、抗草害性、耐旱性和耐盐能力等特性。

比如,美国厄瓜多尔农民在抗风蚀蚜的沙漠区域种植了一种经过转基因改良的细枝烟草,不仅能免疫风蚜,同时也因其烟叶的高糖量而大赚一笔。

然而,由于对转基因技术的安全性问题尚未得到完全解决,因此目前世界范围内对转基因产品的认可和接受度仍然存在争议。

最后,基因编辑技术也是育种领域中的一项重要技术。

基因编辑技术可以精准地修饰某个特定的基因序列,从而实现对目标物种遗传特征的精细调节。

与传统的育种方法不同的是,基因编辑技术不需要进行长期繁殖过程和筛选,而是直接针对目标基因进行操作,并利用克隆和转化等手段高效地检验目标序列。

由于基因编辑技术不需要通过大量繁殖产生出所需的品种,因此其不仅可以节省繁殖时间和成本,同时也具有更大的优越性,可以满足更加苛刻的市场需求,并为育种研究开辟了一条新的途径。

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点 , 到 6 %并 保 持 相 对 稳 定 : 产 仔 达 8 总
数年均提高01 头 :饲料转化率年 均 . 5
提 高2 %等 目标 。
402 ) 1 18 利 用 分 子 生 物 学 技术 来 改 良畜 禽 品种 是 一 门新 型 学科 ,主要 包 括 两 大 研 究 领 域 :一 是 以转 基 因技 术 为 基 础 ( 南农 业 大 学 动 物科 学 技 术 学 院 , 南 长 沙 湖 湖
问题 。
的转 基 因 育 种 ;二 是 以基 因组 分 析 为
基 础 的基 因 组 育种 。 据 英 、 等 西 方 根 美
发 达国家和联合 国粮农组织 的预测 .
2 世纪全球畜牧业 的9 %畜禽 品种都 1 o
转基因 分子育种
关键 词
将 通 过 分 子 育种 提 供 ,分 子 育 种 技 术
对 基 因 的 操 作 , R A、 白质 、 态 在 N 蛋 形 学 或 生理 学 等 水 平 观 察 基 因 在 活体 内
的 活 动情 况 及 其 表 达 产 物 所 引起 的表
Ke r s t s e e moe ua b e dn y wo d : r g n n a lc l r re ig

21 转 基 因 的概 念 .
C a g h 41 1 8 Chn h n sa 0 2 ia )
, ,
将 人工 改 造 的 基 因 导 入 到 生物 体
基 因 组 中 .通 过 基 因 的 表 达 引起 生 物
Absr c :No d y , t r n r rn g n nmasa p ae , rn g n ta t wa a s h moea d moe t se e a i l p e rd ta se e wi a
wh c i a mp ra t i tc n l g e o n f t e mo t h t s e e c ed. i h s n i o t n b o e h oo y b c me o e o h s o t t r s a h f l e r i
中图 分 类 号 :83 ¥ 1
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :0 8 0 1( 1)3 0 1—4 10 —4 42 00— 0 2 0 0
摘 要 随着多种转基 因动物问世 , 转基 因技术已成 为现代 生物技术 中一个
重要 的 研 究领 域 , 2 世 纪 生 物技 术 发 展 的 热 点之 一 。 是 1 综述 了我 国猪 的 分 子 育种 现 状 以及 转基 因研 究方 法 及 其 在猪 的 育种 上 的应 用 。 同时 指 出 了转基 因动 物 存 在 的
正 在 对 未来 猪 的育 种 和 生 产 产 生 巨 大
的影 响[ 2 1 。 2 转 基 因 技 术
Appl a i n o a s e c Te h l g n i to fTr n g ni c no o y i c
M o e u a e d n f wi e lc l r Br e i g o n s
型 效应 。转 基 因 技术 包括 了外 源基 因
农业 是 我 国 1 亿 人 口赖 以 生存 的 3 基 础 , 牧 业是 农 业 的重 要 组 成 部 分 , 畜 发 展 畜牧 业 对 提 高 人 民生 活水 平 具 有 重 要 的 战略 意 义 。优 良 品种 是 发 展 畜 牧 业 的基 础 ,有 了 良种 就 能 够 在 同样 投人 的条 件 下有 更 大 的产 出 。8 年 代 0 以来 国际 上 的 动 物育 种 已进 入 分 子 水
是 : 分 利 用 已有 的优 良猪 种 资 源 。 充 在
种 猪 生产 和研 究 的 优 势 地 区建 立 区域
其 应 用 已广 泛 渗 透 于 免 疫 学 、 制 药 及 畜 牧 育种 等 各 个 研 究 领 域 中 。利

1 . 育种 繁殖 2
Байду номын сангаас
u E 了 c N o L R N U T YN 1 V So KA DP UT y| S R o2 D 5
转基 因技术在猪的 分子育种 中的应 用
王 睿琪 陈 斌
主 要性 能 指 标 达 到 : 目标 体 重 日龄 年 保 持2 %的育 种 进 展 ,达 到 10k 日龄 0 g 提 前 2d :瘦 肉率 每 年 提 高 O5 百 分 .个
体性状可遗传 的改变技术称之为转基
因 (rngn cn l )该 技 术 通 过 Tase et h o g , e o y
Ths ril e iwe ha ur n iu to lc l re ig o wie i ia i tce rve d t tc re tstain o moe ua be dn fs n n Chn , a f r ta s e etc n lge n t p lc t n , n iae xse rbe rn gn eh oo isa d i a p iai s o i dc td e itd po lms.
W ANG R i q , u — i CHE i N bn
( o e eo' nma S in e T c n l y Hu a gi l r nv r t , C l g f i l ce c & e h o g , n n A r ut a U i s y l A o c u l ei
平 ,朝 着 快 速 改 变动 物 基 因型 的方 向
过 2 oL 。 0 亿 中 , o 4 元 而20 高附 加 值 的原
种 猪 大 部 分 由 国外 引 进 。 目前 ,我 国种 猪 育 种 的 总 体 策 略
的克隆 、 达载体 、 体 细胞 . 表 受 以及 转
基 因途 径 等 ,外 源基 因 的人 工 合 成 技 术 、 因调 控 网络 的 人工 设 计 发展 。 基
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