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北京首例转基因克隆牛出生 有望生产“雪花肉”-克隆牛追问

[日期:2012-08-15]   来源:生物探索  作者:生物百花园   阅读:187[字体: ]

北京农学院综合实验基地,一工作人员正在给克隆牛“京秦1号”喂奶。

北京农学院综合实验基地,一工作人员正在给克隆牛“京秦1号”喂奶。

牛肉蛋白质含量高,脂肪含量低,味道鲜美,有“肉中骄子”的美称。中国人消费的肉类食品,最多的是猪肉,其次就是牛肉。但是,中国优质牛肉产肉率低,特别是像人们通常所说的精品肥牛,大部分都是从国外进口,价格很贵。不过不久的将来,这一现状就要被打破了。昨天,北京农学院首次正式对外宣布:经过3年试验,两头携带有脂肪性脂肪连接蛋白基因(FABP)的转基因克隆牛诞生。这意味着北京乃至全国百姓有望早日吃到拥有大理石花纹般肉质的精品肥牛,无需依靠从国外高价进口。

克隆牛含有脂肪性脂肪连接蛋白基因(FABP),可产生“雪花肉”

据北京农学院党委副书记高东介绍,该项目是由中国农业科学院北京畜牧兽医所李俊雅研究员牵头、北京农学院动物科技学院倪和民教授主持并执行的国家转基因重大专项:优质高效转基因肉牛新品种培育。首批两头含有脂肪性脂肪连接蛋白基因(FABP)的秦川犊牛,是2012年7月19日和8月1日,在北京农学院综合实验基地诞生的。

该项目也是国际上第一批成功转入脂肪性脂肪酸结合蛋白基因(A-FABP)的克隆牛,其产犊率达到71.4%。

“走到今天这一步,实在太不容易了!”作为这项国家转基因重大专项一子项目的主要负责人,北京农学院动物科技学院倪和民教授百感交集。他说,我国虽有五大种类的黄牛,但至今没有一个世界公认的肉用品种,而且普遍存在产肉率低且肉质不高的问题。

“牛肉品质高低的关键因素之一,是肌肉间的脂肪含量。”倪和民介绍,牛肉并非越瘦越好,肌肉间含有一定量的脂肪才为最佳,也就是人们通常所说的“雪花肉”,然而国内大部分“雪花肉”都是进口的,价格很贵。

面对国外的技术封锁,科研团队立志要培育一种我国自有品牌的肉牛新品种。倪和民发现,恰恰是脂肪性脂肪连接蛋白基因,能够对动物的生长发育和肉质变化有重要影响,促使小牛长出“雪花肉”。

2009年3月,这一国家转基因重大专项启动。2010年,倪和民精挑细选了100头牛,给其中27头作了转基因的“试管婴儿”,但却没有一头成功受孕。他没有气馁,第二年又选了200多头牛,分两批进行实验。这一次,令倪和民欣喜不已:3个月后,共有7头牛成功当上了妈妈,其中两头分别在四个月和六个月流产。最终共存活2头小牛,都是母牛,第一头出生于2012年7月19日,为双胞胎较晚出生的一头(较早出生的已经夭折),靠人工喂养,暂时命名为:京秦1号。第二头小牛出生于2012年8月1日,暂时命名为京秦2号。

克隆小牛同时拥有三个妈妈

克隆小牛同时拥有三个妈妈

“这个实验跟试管婴儿的原理是一样的,实验室的操作非常复杂。”倪和民试图用相对通俗的话来解释这一过程。第一步,要从正常怀孕两个月的母牛的胎儿皮肤获取转入基因的阳性体细胞――成纤维细胞,同脂肪性脂肪连接蛋白基因一起培养,再融合、传代……直到这个体细胞成功携带外源基因;第二步,要从其它奶牛身体里提取卵子,去掉原本的DNA,再注入先前培育好的体细胞。通过电机高压放电重构胚胎,7天后发展为囊胚,再移植到代孕牛的子宫中,正常着床妊娠。

“说起来,克隆小牛一共有三个妈妈。”倪和民说,首先是提供卵子的奶牛,还有就是代孕牛――来自内蒙古的西门塔尔杂牛,最后一个也是最重要的母亲,就是负责提供成纤维细胞的陕西秦川牛。

未来,基因最终要通过蛋白来表达,等小牛成年之后,倪教授还要再次利用分子生物学的方法对它们进行测试,看看它们体内的蛋白和基因表达是否符合要求。同时,还要看看由它们繁殖的后代能否继续携带这种基因,肉质能否得到改善。一旦实验成功,小牛的身价也将飙升至上百万元。

克隆牛追问

——这两只克隆牛比克隆羊多利先进在哪儿?

1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特博士用一个成年羊的体细胞成功克隆出了一只与它的“父亲”一模一样的小羊,从而绕过了动物的有性繁殖过程。这只取名“多利”的小羊一诞生,就震惊了世界,标志着生物技术新时代的来临。16年后,在北京诞生的这两头“京秦”转基因克隆牛也用上了克隆技术,但不再是单纯复制的克隆,而是在牛的体细胞中增加了外源行基因,即A-FABP,再进行克隆,从而使“京秦”具有了于人类有益的基因特性。

——“克隆牛肉”与普通牛肉有什么区别?

北京农学院动物科技学院倪和民教授表示,肉好吃有几个因素:脂肪含量、芳香素含量、肌纤维粗细、软硬等。目前我国肉牛的特点是,单个牛产肉量很少,肉质差。转基因后的“克隆牛”在肌肉之间长出脂肪,从而提高肉的品质。

——克隆牛肉人吃后会有影响吗?

“从目前看,‘克隆牛’安全性是没有问题的。”北京农学院动物科学技术学院院长郭勇表示,此次转基因项目主要是增加牛的肌肉间脂肪含量,使其口感更好,牛的本身成分、肉质都没有任何改变。

——什么时候能吃到国产“雪花牛肉”?

8月下旬,还有一头含A-FABP的牛犊即将出生。虽然技术上已经初步成功,但国内培育成一个成熟的、国家承认的畜类品种至少需要10年时间。虽然在此期间其产出的肉产品可以少量上市,但市民想吃到这些国产的“雪花牛肉”,恐怕还要再等几年。

——克隆牛的价格,普通百姓消费得起吗?

据介绍,目前市场上进口高档牛肉的价格在150元/斤以上。郭勇表示,此次研制克隆牛的目的是增加国产高档牛肉,该牛肉上市前期价格不会太低,但也不会高不可及。一旦克隆牛肉形成规模后,价格也会降低,“主要还是看生产规模能达到什么程度,才能决定价格。”

——这项技术成功之后,我国是否也可以培育出日本著名的“和牛”呢?

倪和民说,脂肪性脂肪酸结合蛋白基因的成功转入,正常情况下,能够使肌肉间脂肪含量增加,从而提高牛肉的品质,但是中国目前的饲养水平和牛的生长环境还是不能和“和牛”相提并论,日本的“和牛”要求非常严格,注重血统,不能混入一滴杂血,饲养者每天要给牛喝啤酒、听音乐、做按摩。“和牛”生长的环境也是极其优越的,我国目前的饲养水平尚达不到。


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