轉(zhuǎn)基因技術在動物育種中的應用研究

袁 海

（國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇蘇州 215163）

轉(zhuǎn)基因技術是采用外源基因?qū)胧荏w生物中，從而使受體生物產(chǎn)生新的性能，轉(zhuǎn)基因技術在定向改造生物中具有很高的優(yōu)越性。隨著生物技術的高速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因技術融入了微生物植物和動物學中，獲得了良好的動物育種效果。

1 轉(zhuǎn)基因技術在動物育種中的應用

1.1 提高了動物繁育的速度

在實際的動物養(yǎng)殖中，人們都希望快速地培育出體型大，飼料轉(zhuǎn)化率高的動物品種。在育種中應該選擇性能良好的動物育種，通過擴散培養(yǎng)的方式，使動物的后代呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。通過轉(zhuǎn)基因技術的應用，可以對動物的基因性狀分離，從而提升動物的基因優(yōu)越度。在豬、兔和雞的養(yǎng)殖中，采用轉(zhuǎn)基因技術，獲得了良好的效果，動物育種的生長速度非常快。

1.2 改善動物品質(zhì)

在動物育種時要提升動物的產(chǎn)量，還要改善動物肉質(zhì)的品質(zhì)。在生產(chǎn)條件現(xiàn)代化的今天，動物產(chǎn)量取得很大的改善，然而動物肉類品質(zhì)方面卻存在一定的缺陷。在動物遺傳育種時，通過限制飼養(yǎng)方式加入添加劑，可以使動物肉類品質(zhì)得到很大的提升，改善動物品質(zhì)中可以采用轉(zhuǎn)基因技術，提升動物的產(chǎn)量。在轉(zhuǎn)基因牛奶生產(chǎn)時，可以使奶牛的乳腺源源不斷的產(chǎn)出牛奶，從而實現(xiàn)無限繁殖，降低了牛奶生產(chǎn)的成本，獲得良好的效益。

1.3 提升動物的抗病能力

動物生產(chǎn)能力提升，其各類疾病發(fā)生的概率也在提升。很多動物容易被細菌和病毒侵襲，給畜牧養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生很大的損失，由于病毒可以在很短的時間內(nèi)變異，人們對病毒的危害認識存在局限性，不免也受到同樣的危害。在動物養(yǎng)殖時應該做好動物的防御工作，提升動物的免疫力，在動物遺傳育種時，認識各類疾病在動物遺傳中的規(guī)律，在抗病育種選擇時可以引入這些抗病基因，從而將一些易患病的基因淘汰。認識到傳統(tǒng)育種工作存在的局限性，將轉(zhuǎn)基因技術應用在抗病基因的導入，使動物基因更加完善，獲得特異性抗病基因?qū)籽《景惶堑鞍谆?，導入到肉食雞的基因組中，可以使肉食雞的抗病能力得到很大的提升，有效地防止病毒傳染，將病毒的傳染途徑阻斷。奶牛乳房炎對奶牛養(yǎng)殖業(yè)的危害非常大，而且其是一種傳染性疾病，對奶牛的產(chǎn)量和產(chǎn)奶綠產(chǎn)生很大的影響，采用金黃色葡萄球軍抗病?；蚩梢杂行У慕档湍膛；既榉垦椎膸茁?，不管是疫苗還是抗體都不能完全的抑制葡萄狀球菌，采用基因編碼的方式，將溶葡萄球菌酶基因轉(zhuǎn)入到奶牛的基因，。可以獲得良好的效果，患病率降低了40%。

1.4 防止重金屬對動物育種產(chǎn)生不良影響

目前，世界范圍內(nèi)的技術和工業(yè)化發(fā)展迅速，重金屬（鐵、鐵、砷酸鹽、砷、鎘、鎘、鉻、鉻、鉛、鉛、銅、汞、汞、鋁）的毒性已發(fā)展成為對全人類的全球性威脅。重金屬的積累對動物生長造成破壞，過量的重金屬對動物細胞產(chǎn)生侵擾。在細胞水平上，重金屬含量的增加通過多種機制造成損害，最常見的機制是產(chǎn)生活性氧物種（ROS）誘導氧化應激，其他機制包括通過置換必需金屬離子或阻斷必需功能基團使生物分子失活。重金屬作為必需金屬離子的交換劑或通過阻斷官能團而引起動物細胞水平的氧化損傷，鐵、銅等具有氧化還原活性的金屬直接通過氧化還原反應生成活性氧，而鉛、鎘、鎳、鋁、錳、鋅等其他金屬則通過間接機制生成活性氧。重金屬的毒性會干擾氧化還原平衡，這是由于活性氧的過量產(chǎn)生，如單線態(tài)氧）、超氧化物自由基、過氧化氫和羥基自由基。重金屬對動物產(chǎn)生脅迫的分子反應的特點是與脅迫相關的氨基酸、蛋白質(zhì)、基因和信號分子的合成。在金屬影響下，動物通過生長素相關基因的差異表達和動態(tài)表達調(diào)節(jié)生長素的位置和積累，如磷酸核糖基氨基苯甲酸轉(zhuǎn)移酶1（PAT1）、CYP79B2和CYP79B3、YUCCA（YUC）、Gretchen-Hagen（GH3）基因（TIR1）、PIN家族和ABCB家族，重金屬的毒性導致生長素和細胞分裂素不能正常發(fā)揮作用。轉(zhuǎn)基因技術的應用，使動物基因中產(chǎn)生aux1-7和pin2突變體，對重金屬的危害表現(xiàn)出較高的耐受性，AUX和PIN蛋白參與了動物細胞的保護作用。轉(zhuǎn)基因通過提高IAA（吲哚-3-乙酸）氧化酶活性和改變幾種生長素生物合成和分解代謝基因的表達，維持動物正常生長。Cd介導的生物合成基因硝化酶（NIT）上調(diào)，導致動物體內(nèi)IAA濃度增加，促進動物生長，從而保護動物免受重金屬的侵害。

2 轉(zhuǎn)基因技術在動物品種改良中的應用前景

轉(zhuǎn)基因技術在動物品種改良中發(fā)揮了明顯的效果，提升了動物養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟效益。通過各類實驗手段的改善，轉(zhuǎn)基因技術在動物品種改良的應用會更加的普及。轉(zhuǎn)基因技術應用在動物品種改良中可以改善動物的基因，使動物的基因表達更加完備，從而促進基礎研究的開展。轉(zhuǎn)基因技術是一項系統(tǒng)工程，通過采用綜合性的技術，提升動物物育種的質(zhì)量。在相關產(chǎn)業(yè)興起的同時，轉(zhuǎn)基因技術的前景非常廣闊，在動物品種改良應用中會得到更好的發(fā)展。

3 結語

如今轉(zhuǎn)基因技術實現(xiàn)了高速發(fā)展，在動物育種中得到廣泛的應用，可以提升動物的品質(zhì)，在養(yǎng)殖業(yè)中應用普及，提升了動物養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟效益。轉(zhuǎn)基因技術在今后的應用中具有廣闊的前景，在不久的將來可以進一步提升動物育種的品質(zhì)，改善畜牧業(yè)的發(fā)展結構。