凍精在基因工程恢復稀有品種的應用(來源:美國國家科學院院刊)

2020-12-04 動繁前沿

美國國家科學院院刊,刊登了一篇關於基因工程恢復稀有雞品種的文章。其中一個不可或缺的技術環節就是冷凍精液技術的使用。科學家的研究結果強調了精液冷凍保存與PGC冷凍保存相結合的要求。這給我們將基因工程技術與冷凍精液技術結合開展科學研究與應用提供了範本。

科學家發現,嵌合體轉基因母雞的所有孵化後代都來自於供體稀有傳統品種肉雞PGCs,使用冷凍保存的精液,我們能夠產生純後代。

方法

實驗結果證實,利用基因工程技術與低溫保存生殖材料(即種質)的方法恢復稀有品種動物是可行的。但是,就像其他歐美國家在動物精液冷凍技術使用時常遇到的問題一樣,實驗過程中同樣碰到了冷凍精液技術效果穩定性不佳的問題。

低溫及冷凍保存供體的生殖細胞是一種切實可行的搶救稀有品種的方法。但是由於技術的穩定性原因,對某些稀有雞的品種還效率不高。這就給了我們眾多啟示。如1.冷凍精液技術的穩定性是制約某些科技創新發展的重要因素;2.成熟穩定的冷凍精液技術是使用基因工程進行繁殖保種、搶救稀有品種的強力支持;3.冷凍精液技術面對不同動物、不同品種要具有針對性技術體系是未來發展的重要方向;4.冷凍精液技術支持下,中國的一些稀有品種的恢復、搶救將大有可為空間。

根據實驗的表現,科學家分析認為除去品種自身的原因,精液冷凍的水平也影響著實驗的效。

實驗證明冷凍技術不僅可以凍結精子,還可以冷凍PGCs(精子或卵子的前身),這為冷凍精液技術的延伸應用拓展了思路。稀有和傳統雞種PGCs的體外繁殖證實,在冷凍保存下存活良好,在解凍後再取出時增殖旺盛。

實驗確定了DDX4Z-W寄主母雞所有後代都來自低溫保存的供體生殖細胞,使用冷凍精液技術保存的傳統肉雞精液來再生純傳統肉雞後代是可能的。

從冷凍保存的生殖材料(即種質)中重建純種雞品種,得到證實。此實驗在傳統品種上的成功表明,這種方法可以推廣到所有雞品種。在未來或許也可以成功應用於其他動物,而相應的冷凍精液技術作為支持也會有更多的發展空間。

在國際上,冷凍精液技術已普遍用於基因工程科研項目,但是專業的凍精技術體系還不是非常完善。在中國,凍精技術體系的水平已走在了世界前列。北京田園奧瑞的《豬精液冷凍技術體系構建及設備研發應用》成果,已被院士為首的專家組評價為「已達世界領先水平」。

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