本报讯(记者叶真)“这批经过双基因编辑的试验山羊,和同龄普通海门山羊相比,肩背更宽厚、四肢更壮实,生长性能优势突出。”10月底,在扬州大学兽医学院试验羊养殖基地,该校兽医学院副教授袁玉国指着5头刚满周岁的山羊对记者说,它们是国内首批同时编辑两个产肉关键基因的海门山羊。
海门山羊是江苏珍贵地方畜禽品种,肉质优良、适应性强,但存在生长速度偏慢、产肉量不高的短板。了解产业痛点后,袁玉国团队2023年起开启海门山羊产肉相关基因的攻关研究。首先是找到调控生长的“基因开关”。袁玉国介绍,动物体内存在多个调控生长的基因位点,可根据发育状态与环境调节肌肉生长节奏。“我们通过前期研究证实,肌肉生长抑制基因MSTN和生长信号调控基因SOCS2对海门山羊产肉性能影响显著,前者调控肌肉发育量,后者影响机体整体生长水平。”于是,团队选用新一代碱基编辑器,不切断DNA双链、不引入外源基因,仅对两个目标基因编码区单个关键密码子进行精准改写、引入终止信号,既解除基因对肌肉发育和机体生长的抑制作用,也规避了传统基因编辑容易出现的大片段基因缺失等风险。
“我们先在山羊细胞中筛选编辑效率最优靶点,再将能精确改变单个DNA的物质注入山羊受精卵中,最后移植到代孕母羊体内。”课题组成员、博士生李玲说。为获得稳定可靠的编辑效果,团队反复试验、持续优化方案,从实验室靶点筛选一路跟踪至羔羊顺利降生、生长性能持续监测分析。经过1年的养殖后,团队发现,在同等饲喂条件下,这批基因编辑山羊生长更快、核心产肉部位更为发达。
省农科院畜牧研究所研究员曹少先表示,传统畜禽选育往往需要多年多代持续选育才能见效。这项碱基编辑技术,有望在保留海门山羊原有优良性状的前提下补齐生长短板,为畜禽种业振兴开辟高效育种新路径。目前,相关研究成果已发表于国际学术期刊Functional&Integrative Genomics(《功能与整合基因组学》)。袁玉国团队将持续跟踪羔羊生长发育、繁殖性能、肉质指标,推动地方优良种质资源转化出更强的产业优势。
