轉基因家畜的新品系培育

摘要：分析了利用現有的轉基因技術所獲得的Ｇ０代轉基因家畜外源基因的整合和表達狀況：在隨機整合的情況下，存在大量嵌合體現象，不同的整合位點其表達效應不同；應用基因打靶技術實現定位整合，情況相對簡單。在此基礎上，提出不同整合類型對Ｇ０代轉基因家畜進行遴選的方法和程序，以及建立轉基因家畜純合體的兩條技術路線：一是利用遴選出的具有遺傳穩定性的Ｇ０代個體，通過常規繁育獲得；二是利用基因打靶技術，獲得雙等位基因整合（或敲除）的家畜。最后根據家畜育種的理論，提出了建立轉基因新品系、進而形成新品種的步驟。

關鍵詞：轉基因家畜；純合體；新品系

中圖分類號：Ｓ８１３.3文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）18－3785-05

Ｔｈｅ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ Ｎｅｗ Ｌｉｎｅｓ

ＷＥＩ Ｑｉｎｇ－ｘｉｎ，ＺＨＥＮＧ Ｘｉｎ－ｍｉｎ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ，Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ／Ｈｕｂｅｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｅｍｂｒｙｏ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｅｉｇｎ ｇｅｎｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｇ０ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ’ｓ ｗｈｉｃｈ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｅｘｉｓｔｅｄ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｆｉｒｓｔ ａｎａｌｙｓｉｚｅｄ． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ａ ｌｏｔ of ｃｈｉｍｅｒｉｓｍ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｓｅｓ ｏｆ ｒａｎｄｏｍ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎt ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｓｉｔｅｓ． Ｉｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｉｍｐｌｅ ｉｆ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ was ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｇｅｎｅ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ， ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｇ０ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ａｎｉｍａｌｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｙｐｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ａｎｄ ｔｗｏ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｏｕｔｅｓ ｆｏｒ ｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ａｎｉｍａｌｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａbｌｉｓｈｅｄ． Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｏｎｅ ｗａｓ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔａｂｌｅ Ｇ０ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎ ｈｏｍｏｚｙｇｏｔｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｂｒｅｅｄｉｎｇ． Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｏｎｅ ｗａｓ ｔｏ ｒｅｐｅａｔｌｙ ｕｓｅ ｓｏｍａｔｉｃ ｃｅｌｌ ｇｅｎｅ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ to ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ｗｉｔｈ ｄｕａｌ－ａｌｌｅｌｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ （ｏｒ ｋｎｏｃｋｏｕｔ）． Ｆｉｎａｌｌｙ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏthe ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ， ｔｈｅ ｐｒｏｎｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ａ ｎｅｗ ｔｒａｎｇｅｎｉｃ ｌｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｆｏｒｍｉｎｇ ａ ｎｅｗ ｓｐｅｃｉｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ； ｈｏｍｏｚｙｇｏｔｅｓ； ｎｅｗ ｌｉｎｅｓ

應用現有的轉基因技術制備出轉基因家畜個體，再到培育成一個轉基因新品系、進而培育成新品種，還有大量的選育工作要做和相當長的育種路程。無論用哪一種轉基因方法得到的原代轉基因家畜（Ｇ０代，由轉基因的胚胎發育成的轉基因動物［１］），都只是育種的初始材料，有的還不能作為育種的材料。Ｇ０代轉基因家畜能否作為育種材料，取決于其外源基因遺傳的穩定性，以及其表達水平是否達到預期要求。而Ｇ０代轉基因家畜遺傳穩定性以及表達水平，則與外源基因整合的位點和整合的狀況有關。按目前的轉基因技術，Ｇ０代轉基因豬外源基因一般只是整合在同源染色體中的一條染色體上，可稱其為“雜合體”。只有獲得“純合體”（同源染色體上的相同位點都整合有外源基因），才能進行下一步的建立家系、品系等育種工作。……