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为了培育国产“雪花肉”牛 ——访转基因专项主持人倪和民

时间:2012-08-15 作者:宣传部 来源:农学院 浏览:

 

为了培育国产“雪花肉”牛

——访国家转基因重大专项子课题“优质高效转基因肉牛新品种培育”主持人 倪和民 教授

7 19 ,首批两头含有脂肪性脂肪连接蛋白基因(FABP)的秦川牛犊牛,在北京农学院综合实验基地诞生。这标志着由北京农学院动物科学技术学院倪和民教授主持并执行的国家转基因重大专项子课题——“优质高效转基因肉牛新品种培育”,应用体细胞转基因克隆技术,经过3年努力,初步取得成功。 812,经血液和毛囊实验检测,20多天大的转基因克隆牛“京秦一号”已成功携带了含有脂肪性脂肪连接蛋白基因,表明北京农学院已经具备了较成熟的制备体细胞转基因克隆动物的技术体系,也意味着再经过一段时间的努力攻关,有可能获得拥有较理想“大理石花纹肉质”的国产肉牛,并一部分替代目前主要依靠进口的高档牛肉。

为了培育国产的“雪花肉”牛

    “牛肉和猪肉不同,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’,倪和民教授说,牛肉品质高低的关键因素之一,是肌肉间脂肪的含量与均匀分布。然而目前国内大部分雪花肉都主要依靠进口,且价格比较昂贵。倪和民老师所主持的课题“优质高效转基因肉牛新品种培育”正是针对尝试解决这一问题而展开的:即通过体细胞转基因克隆技术,成功制备携带脂肪性脂肪酸结合蛋白基因(A-FABP)的转基因克隆牛,并希冀经过一段时间的努力攻关,为最终生产出我国自己的高档“雪花牛肉”奠定基础。

    2009年,倪和民教授带领的团队开始做这项研究时,国外虽然在转基因动物技术方面早有报道,“但由于各国对此类技术体系具体环节的相对保密,我们并不十分了解。” 倪和民介绍,“我们就想将国内外的先进技术思想与我们原来已有的技术进行融合、整合、优化,从而创造出一条有自己特色的技术路线。”

    作为长期致力于牛、羊生殖机理与产科疾病研究的专家,倪和民此前的研究为这次课题的成功做了很好的铺垫。“研究动物发情的时间、受孕的最佳时间、早期胚胎着床的最佳时间、控制排卵、诱导排卵、超排等等这些都是做这个研究的前沿和基础。这是我们长期所做的主要研究工作”。倪和民说,近几年他以及科研团队其他成员所做的课题,也都是围绕家畜生殖机理和产科疾病进行的。“这项课题是我们之前所做研究的进一步深入与拓展,我们也希望在国内这一领域有所作为,有所创新。”

“做科研就是螺旋式上升地克服困难的过程,

我们又怎么能被困难所征服呢?”

20093月,这一国家转基因重大专项子课题开始启动。做好充足准备的倪和民教授对这个项目充满了信心,尽管三年的时间里,科研团队经历了无数次的失败和挫折,却没有动摇他最初对这个课题的坚定信心。

    2009年到2010年,倪和民带领的科研团队精挑细选了100头牛,给其中27头作了转基因体细胞克隆胚胎的移植,但却没有一头受体牛成功受孕。“我们既要借鉴前人的经验,还要不断探索、完善适合自己实验室的技术体系。因此,最的移植试验失败率很高。”倪和民很清楚,这个课题难度很大,“在这个过程中,有一个环节失误,我们的试验就进行不下去。”于是,科研团队一次次开会总结研讨,一起细致地分析失败的原因,不放过任何一个技术细节,然后再制定出改进后的具体实施方案。

牛场所在的综合实验基地在北京大兴区,离学校近两个小时的车程,自从课题启动以来,每次试验时倪和民都几乎每隔几天就要到到牛场去一次。他的4名研究生也长期住在牛场,两个月才回一趟家。“别人工作的时候我们在工作,别人休息的时候,我们仍然在牛场里或在回家的路上。”倪和民说,课题遇到困难又得不到理解的时候,也会感到烦恼,但并不会气馁,“我不是科研新人了,做科研就是螺旋式上升地克服困难的过程,我们又怎么能被困难所征服呢?”

    2011年,倪和民老师又选了200多头受体牛,分两批进行试验。不久,科研团队迎来了课题进程中的第一缕曙光:有7头牛成功怀孕了。但其中两头分别在怀孕四个月和六个月的时候流产了。“当时特别心疼,特别着急,但我们知道,更重要的是赶紧找出原因。”

经过280个日日夜夜的精心呵护, 719 83,三批含有脂肪连接蛋白基因(FABP)的转基因体细胞克隆肉牛相继在北京农学院综合实验基地出生,倪和民和团队成员欣喜万分,但工作更加忙碌了起来。先出生的两头双胞胎小牛由于先天体弱,加上母牛拒绝喂养,虽经科研团队精心地施行人工饲喂,有一只还是不幸夭折了。所幸第二个出生的小牛非常健康,才让倪和民稍稍松了一口气。 

920号,还有一头小牛将要出生, “我们一定竭尽全力让它健康地活下来。” 倪和民说,“该项目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)克隆牛;其产犊率达到71.4%,这标志着北京农学院已经具备了较成熟的制备体细胞转基因克隆动物的技术体系。”

    团队同心,其利断金

“我们是一个真正的团队,众人一心,坚持在这一领域搞科研。”说起这一科研团队,倪和民很骄傲,也很动情。

科研团队的核心除了倪和民,还有我校已退休的 刘云海 教授和现任动物科学技术学院院长的 郭勇 教授。而在这一课题的进行过程中,他们三人带领课题组的全体研究生、本科生齐心协力形成了“高效、优势互补的团队精神”。 倪和民 教授主要负责课题统筹和牛场的工作, 刘云海 教授主要负责冗繁的实验室日常工作, 郭勇 教授则主要负责对该技术体系的补充与完善出谋划策。

62岁的刘云海老师虽已退休,仍天天在实验室辛勤工作。倪和民说,刘云海老师一直是我们实验室的主心骨,也是我们从事科研的楷模,她长期以来一直默默无闻地支持这项研究,“她一直是我和郭勇老师最坚定、最有力、最可靠的支持者。”此外,倪和民教授和郭勇老师在科研方向的长期一致,也让他们的合作变得更加融洽。

科研助理和研究生对专业和课题的专注和热爱,也为团队注入了活力。今年一放暑假,课题组的几个研究生就从学校搬到了牛场,每天照看即将生产的母牛并随时监测待产母牛的变化。牛场的住宿条件比较简陋,他们自己克服;没有食堂,他们就骑车到镇上去吃饭。 719小牛出生以后,由于母牛拒绝哺喂刚刚出生的小牛,这几个研究生就当起了小牛的“超级奶爸”,每天细心呵护照料小牛。

“我们几十年如一日,坚持在一个团队做一件事情,共同的目标和共同的选择让我们觉得做这个课题是件很快乐的事。”倪和民说。

而北京农学院长期以来对科研的高度重视和学校领导的大力支持更是成为科研团队的强大后盾。课题研究过程中,学校领导曾多次赴实验基地视察并给予指导意见。校领导还给转基因克隆牛分别起了名字——“京秦1号”和“京秦2号”。 “非常感谢学校给我们提供的科研平台以及长期以来给我们的大力支持,有学校这个坚实的后盾,我们心里就踏实,做起研究来也更有劲头。”倪和民笑着说。

倪和民介绍说,团队接下来还要进行更深入的研究。“一要依靠这几头转基因克隆牛继续扩繁牛的种群数量。二要在按科学方法管理和饲喂的基础上,待到小牛成熟时,测试它的蛋白表达水平和脂肪表达含量,来确定它能不能作为“可能的育种材料”。此外,我们还将用转脂肪性脂肪连接蛋白基因(FABP)基因的克隆牛和其他品种肉牛进行杂交试验和对比试验,看是否能将该基因稳定遗传下去。”

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