转基因和基因编辑猪的研究进展

猪是重要的农业经济动物,其在遗传背景、解剖学、生理病理学、营养代谢和疾病特征等方面与人类高度相似,是农业生产性状改良、人类疾病动物模型和异种器官移植研究的重要对象。随着ZFN、TALEN和CRISPR等基因编辑技术的出现,转基因或基因编辑猪的研究取得快速发展。本文将结合当前我国转基因及基因编辑猪的研究现状,对基因编辑技术在农业生产性状改良如提高产肉量、改善肉质、提高抗病能力和建立人类疾病模型、动物生物反应器、异种器官移植等方面进行综述,以期为猪遗传改良和医学研究提供参考。     

优质地方猪种——大河乌猪

大河乌猪是在原大河猪（大河猪是列入国家级猪品种资源保护名录的优良地方猪种,因原产于云南省富源县大河、营上一带而得名．具有肉质优良、适宜加工优质云腿、毛色火红、耐粗饲料等特点,属乌金猪的优秀类型）的基础上,利用现代遗传育种理论和技术．经过多代选育而成的瘦肉型猪种。它具有肉质好、肌肉脂肪含量高、生长快、繁殖强、耐粗饲、抗病等优良特性。     

猪肉质性状遗传改良研究进展

肉质性状是猪的重要经济性状,对肉质性状的改良是农业动物遗传育种研究领域的重大课题之一.本文概述了猪肉质性状的定义与测定方法;评述了肉质性状的遗传特性和已确定的主效基因及候选基因等方面的最新研究进展;探讨了猪肉质性状改良研究中存在的问题及今后研究的方向和前景.     

基因编辑猪的研究现状

猪是重要的农业经济动物,猪肉是人类获得蛋白质营养物质的主要途径之一。与此同时,猪在解剖学、生理学及遗传背景、疾病特征等方面与人类极为相似。因此,猪既是农业动物生产性状改良的重要对象,又是人类疾病、异种器官移植等生物医学领域的研究对象。随着基因编辑技术的飞速发展,出现了越来越多操作简单、运用广泛且安全的新型编辑技术,可以快速获得单碱基编辑、基因敲除或敲入的细胞系,并通过体细胞克隆等技术获得基因编辑猪。综述了基因编辑猪的制备及其在农业及医学领域中的研究进展,以期为猪的农业生产性状改良和医学研究提供参考。     

织锦巴非蛤形态性状对体质量的影响

猪在农业和医学领域均具有重要应用价值,利用基因修饰技术能够快速提高猪的经济性状和培育 人类疾病动物模型。CRISPR/Cas9 基因编辑技术具有操作简单、高效和低成本的优势,在猪基因修饰领域具有重 要应用。但 CRISPR/Cas9 易引发基因组结构不稳、大范围染色体重排和基因脱靶等问题,因而具有潜在的生物 安全风险。近年基于 CRISPR/Cas9 开发的碱基编辑技术可以实现单个碱基定向转换,不会导致 DNA 双链断裂, 理论上不会引发插入 / 缺失（Indels）,对基因编辑更精准、更安全。随着碱基编辑工具的不断开发和改良,其 不仅能产生 C → T（A → G）突变,还能产生 C、A 两种碱基的同时突变以及 C → G 突变,增加了应用范围;改 良的碱基编辑工具在保持编辑效率的同时能够降低甚至消除旁侧突变、非 C → T（A → G）突变以及 Indels,使 得碱基编辑技术在猪遗传修饰上具有更加重要的潜在应用价值。综述了不同的碱基编辑系统原理、碱基编辑技 术在基因修饰猪模型构建和猪遗传改良中的应用,以及碱基编辑系统在猪成纤维细胞中的编辑效率和脱靶情况, 以期为开展猪碱基编辑应用实践提供参考。     

广东猪种质资源利用与育种生物技术创新

我国是世界上最大的猪肉生产和消费国，广东是国内猪肉生产和消费大省。广东地方猪遗传资源丰富，优质猪种蓝塘猪、小耳花猪、大花白猪和粤东黑猪具有肉质好、繁殖力强，适应性好、耐热、抗逆抗病能力佳等特点。但随着国外更适合大规模生产的快大型猪种引入，地方猪的市场占有率受到强烈冲击。我国猪产业的可持续发展离不开多样的地方猪种质资源，地方猪种是满足市场多元化需求的源泉，因此多年来我国各科研院所、高校、企业在地方猪种质资源开发利用方面开展了大量工作。介绍了蓝塘猪、小耳花猪、大花白猪和粤东黑猪等优质种质资源的特点及相关利用研究，并综述了人工授精、体细胞核移植、基因组选择、干细胞技术、基因编辑技术等现代生物技术在地方猪育种中的应用，以期为广东地方猪育种工作提供参考。     

猪肉品质候选基因研究进展

肉品质性状改良是当今遗传育种界的研究热点之一。利用候选基因策略寻找影响肉质性状的主效基因,从而应用于猪的肉质改良,从分子遗传学角度来说是可行的。综述了与猪肉品质有关的基因:氟烷敏感基因(Hal)、猪酸肉基因(RN)、心脏脂肪酸结合蛋白基因(H-FABP)、激素敏感脂肪酶基因(HSL)和脂蛋白脂肪酶基因(LPL)的研究进展。     

基因编辑技术CRISPR-Cas9在畜禽改良领域的应用

基因编辑技术是一种新兴的基因改良方法,其可以精准地修改生物体的基因序列,从而改变生物体性状。在畜禽改良领域,CRISPR-Cas9技术可以被用来改良畜禽的生长速度、肉质品质、疾病抗性等。本文将从CRISPR-Cas9技术在畜禽改良方面的应用现状及未来发展方向进行阐述。     

渝荣1号猪配套系

品种来源:"渝荣Ⅰ号猪配套系"(CRP配套系)是以优良地方猪——荣昌猪的优良基因资源利用为基础,历经九年深入研究和艰苦攻关培育而成的新配套系.它克服了现有瘦肉型猪种生产类型单一、抗逆境能力差、繁殖性能较低及肌肉品质差等不足,具有肉质优良、繁殖力好、适应性强等突出特性,特色鲜明.     

精准基因编辑技术培育抗病种猪的发展与评价

抗病力性状改良一直以来都是猪遗传育种研究的重点,然而由于这类性状度量困难,而且遗传力相对较低,常规手段改良进展速度缓慢。因此,研究人员除了通过传统方法在培育种猪,还专注于利用基因编辑技术研究宿主基因来抑制病毒,培育高效抗病的种猪新品种。随着基于基因编辑技术的精准定位与修饰、脱靶效应的降低、生长因子调节等应用的完善,未来生猪养殖高效抗病基因编辑猪产业化将成为可能。该文分析了当前种猪业的发展现状,结合基因编辑技术的原理、伦理评价方面进行了综述,旨在为研究精准基因编辑抗病育种的广大科研工作者提供参考。     

The SNPs Analysis of the Exons of Three Genes of MyoD Gene Family in Seven Swine Breeds (Line)

The study objects includes seven swine breeds: Minzhu, Sanjiangbaizhu, Yorkshire, Landrace, Junmuyihao, Duroc and Double muscle Yorkshire. According to the sequences of MyoG, MyoD and Myf5 of swine in GenBank, seventeen pairs of primers for MyoG, MyoD and Myf5 were designed. PCR-SSCP technology was applied to detect SNPs of the exons of the three genes. The results showed that no polymorphism was in MyoG and MyoD, and some SNPs were in three exons of Myf5. There was one mutant site in the first exon of Myf5 (G → C), three mutant sites in the second exon of Myf5 (C → A, A → G and G → A); in the third exon of Myf5, there was one base A deficiency at 3 387 bp, three bases T deficiency at 3 417 bp, one mutant site at 3 443 bp (T → C).This study obtained a tendency conclusion that gene frequency of allele M of Myf5 on the one hand is positively correlated with lean meat percentage, on the other hand is correlated with the orientation of selective breeding; it also deduced that allele F is possibly correlated with high lean meat percentage. Through statistical analysis, allele A, B, C of Myf5 have no obvious correlation with lean meat percentage of different swine breeds, In addition, the high polymorphism of Myf5 showed that seven swine breeds are rich in genetic variation, and have high selective competency.     

Gene engineering in swine for agriculture

Domestic pigs are the second most important source of meat world-wide, and the genetic improvement of economic traits, such as meat production, growth, and disease resistance, is a critical point for efficient production in pigs. Through conventional breeding and selection programs in pigs, which are painstakingly slow processes, some economic traits, such as growth and backfat, have been greatly improved over the past several decades. However, the improvement of many polygenetic traits is still very slow and challenging to be improved by conventional breeding strategies. The development of reproductive knowledge and a variety of techniques, including foreign gene transfer strategies, somatic cell nuclear transfer(SCNT) and particularly, recently developed nuclease-mediated genome editing tools, has provided efficient ways to produce genetically modified(GM) pigs for the dramatic improvement of economic traits. In this review, we briefly discuss the progress of genomic markers used in pig breeding program, trace the history of genetic engineering, mainly focusing on the progress of recently developed genome editing tools, and summarize the GM pigs which have been generated to aim at the agricultural purposes. We also discuss the specific challenges facing application of gene engineering in pig breeding, and future prospects.     

中国地方绵羊品种的地域分布及肉用相关性状的多元分析

【目的】中国畜禽遗传资源种类丰富,畜禽品种数量约占全球已知种类的1/6,是世界畜禽遗传资源最为丰富的国家之一。《中国畜禽遗传资源志》是在农业部的领导和组织下,经过8年的调查和编写而成,较好的总结了中国畜禽地方品种、培育品种和引入品种地域分布和性能特点。文章对《中国畜禽遗传资源志-羊志》中地方绵羊品种的重要生产性能相关性状作进一步分析,期望从中筛选出适合于肉用品种培育的素材。【方法】整理汇总《羊志》中地方绵羊品种的主要产地,以及体尺、胴体及繁殖方面共13个肉用相关性状信息。依据《羊志》将地方品种分为蒙古系、哈萨克系和藏系并对3大谱系进行多重比较,利用R语言中主成分分析和系统聚类分析方法对信息较全的地方绵羊品种进行聚类分析。【结果】从地理分布图可以看出中国绵羊地方品种分布广泛,以新疆、云南、内蒙古和山东4个省（自治区）品种数量最多,分别为13、7、5和5个。从地形分布来看中国地方绵羊品种主要集中在北部、西北部以及西南部高原地区。从绵羊谱系分布来看,哈萨克系品种主要集中在新疆地区,藏系品种主要分布于云贵高原,蒙古系则是品种种类最多分布最广的一支,在中国北部、中原地区及东部均有饲养;3大谱系的多重比较分析结果表明,蒙古系生产性能最好,藏系最差,哈萨克系居中;主成分分析表明通过结合前两个主成分1和2能将3大谱系区分开,可以推断出《羊志》中未明确谱系的地方品种,如大尾寒羊和广灵大尾羊为蒙古系,岷县黑裘皮羊为藏系;随后系统聚类分析又将地方绵羊品种划分3个类别并对肉用相关性状进行多重比较,根据每个类别的肉用相关性状特点分别命名为低产低繁组、高产低繁组和高产高繁组。其中高产高繁组包括7个地方品种,分别为小尾寒羊、多浪羊、大尾寒羊、洼地绵羊、太行裘皮羊、豫西脂尾羊和湖羊。【结论】挑选的绵羊相关表型信息可以用来辨别并推断未知谱系绵羊品种的谱系,未来可应用于新发现绵羊品种资源的分类。在42个地方绵羊品种中发现7个品种的生产性能接近于专门化肉用绵羊品种标准,是肉用绵羊培育或配套系杂交利用的理想材料。研究不仅是对中国地方绵羊遗传资源的再认识,也为研究《中国畜禽遗传资源志》的其他畜禽品种资源研究提供参考。     

CRISPR-Cas9基因编辑技术在特种药材中的研究与应用

CRISPR-Cas9基因编辑技术是继锌指核酸酶（ZFNs）和TALEN核酸酶（TALENs）之后、可高效定点编辑的第三代基因编辑技术,是目前基因功能研究和遗传疾病治疗等生命科学领域最前沿的基因编辑技术,在植物现代生物技术中占据着很重要的地位,特别是在作物遗传改良方面。作为作物遗传改良育种的有效技术手段,CRISPR-Cas9基因编辑技术为创制特种药材新种质资源特别是专用型品种资源带来了新契机,对于特种药材种质创新具有极其重要的作用。本文对CRISPR-Cas9基因编辑技术在特种药材中的研究与应用进行了综述,以期为特种药材的基因功能研究以及种质创新工作提供良好的研究基础与理论依据。     

鄂通两头乌与通城猪生长、胴体、肉质性状及血液生理生化指标的比较

为评价以通城猪为母本与瘦肉型大白猪杂交培育的新品种鄂通两头乌的培育效果,对鄂通两头乌和通城猪进行同期对比试验,测定生长性状、胴体性状(胴体长、背膘厚、眼肌面积和瘦肉率等)、肉质性状(肉色、滴水损失、大理石纹和肌内脂肪含量等)以及血液生理生化指标。结果显示,鄂通两头乌日增重((596.27±90.24)g/d)极显著高于通城猪((513.28±90.31) g/d,P0.01),瘦肉率(49.56%±2.21%)极显著高于通城猪(43.47%±1.39%,P0.01),背膘厚((34.73±0.94) mm)极显著低于通城猪((38.80±0.96) mm,P0.01);通城猪大理石纹评分与肌内脂肪含量分别为3.47±1.16、3.45%±1.11%,与通城猪相比,鄂通两头乌肉质性状中除了肌内脂肪含量(2.72%±0.87%)有降低外,其他肉质性状指标均无显著性差异;两品种仅部分血液生理生化指标有显著差异。结果表明,鄂通两头乌在保留通城猪优良肉质性状的同时其生长和胴体性状得到了有效改良。     

二十世纪中国养猪业发展史

分新旧中国两个历史时期,阐述二十世纪中国养猪业的发展历史,对中国猪的品种与改良、营养与饲养以及繁殖技术等进行回顾与总结。中国养猪业之所以在二十世纪后期发展迅速,与养猪政策与科学技术进步密切相关。     

台系杜洛克的遗传统计研究

对一台系社洛克群体做了比较系统的遗传分析,用完整大量的记录资料及REML分析方法得到了群体主要经济性状的方差组分和遗传分,遗传相关系数,为引进猪和遗传改良提供了重要依据和参考。     

猪脂类指标及其与胴体性状相关性的研究

用在相同条件下肥育的长白、雅南及其杂交猪,测定皮下脂肪、板油和五块肌肉的主要脂类含量和脂肪酸组成。结果表明:(1)粗脂肪、胆固醇含量、碘价和脂肪酸组成,在品种间存在着显著差异;(2)粗脂肪、胆固醇含量、碘价和脂肪酸组成在品种不同部位存在明显差异;(3)胴体瘦肉率与肌肉中粗脂肪、胆固醇含量、脂肪酸的饱和度均呈负相关,与碘价呈正相关;(4)典型相关分析,腰大肌、肌二头肌、脂肪、板油的脂类指标与胴体性状相关(P<0.01),背最长肌、脂肪的脂类指标与肉质性状相关(P<0.01),胴体性状与体尺指标、肉质性状相关(P<0.01)。     

Incorporation of meat quality and use of ultrasound technology for swine genetic improvement programs

The goal of any swine genetic improvementprogram is rapid genetic progress in economical-ly important traits.Two keys for significant ge-netic improvement are identification of whichtraits are the most important and accurate re-cords of performance for those traits.Tremen-dous progress has been made in the swine indus-try in the reducing backfat and increasing leanmeat percentage over the past decade.In recentyears,meat quality traits have received more at-tention and have become more importan…