周善红_关于建设国家级猪种资源保护中心(体细胞库)的建议
2017-03-13 14:19    来源:议案组

  我国是畜禽遗传资源最为丰富的国家之一,历史遗存下来的大量畜禽品种特别是各类猪种是巨大的基因宝藏。但长期以来,由于单纯的追求经济效益,忽视了猪种资源的保存和利用,使遗传资源受到严重威胁,甚至丢失,造成品种单一、基因贫乏,甚至带来遗传疾患。

  为适应复杂的自然、社会、经济条件和市场多样化的需要,保持养猪业可持续发展,世界各国就不得不千方百计寻找、甚至不惜重金购进资源。如在20世纪80年代后,我国梅山猪由于其高繁殖力,被引入英国、法国、美国和日本等国家,与当地猪种进行各种杂交试验,并培育出新品种,使这些国家猪群的繁殖性能得到改进,产仔数有明显提高。特别是最近几年江苏地方猪种由于超强繁殖能力,频频被欧美国家引进。因此,在国际竞争十分激烈的畜禽业,保存好并打出中国的特色资源,更能增强我国养猪业在国际上的竞争力。

  一、猪种资源保护的紧迫性

  80年代后,由于我国生态环境的不断恶化、国外畜禽品种的大量引进和集约化养殖等诸多因素的影响,导致我国畜禽遗传资源的状况也较严峻,甚至很多优良地方畜禽品种灭绝或处于濒临灭绝状态。主要原因包括一方面,20世纪50-60年代,外国猪种如大长白、杜洛克、约克夏等猪的引进并广泛应用与地方猪种杂交,使地方原猪种的保护受到严重影响。另一方面,特别是到20世纪90年代,由于三元杂交瘦肉型商品猪的利用和推广,地方猪种(如江苏的二花脸猪、沙乌头猪、梅山猪、山猪等)群体规模急剧下降,分布领域也受到很大影响,就连早年非常活跃的地方猪的交易市场也早已退市。最后,由于农村产业结构调整,导致较发达地区如浙江、江苏等地区不但养猪数量逐年减少,而且大多选择饲养瘦肉率高、生长速度快的外种猪。

  根据全国第二次畜禽遗传资源调查,15个地方畜禽品种未发现,55个处于濒危状态,22个品种濒临灭绝,濒危和濒临灭绝品种约占地方畜禽品种总数的14%。即便是群体数量尚未达到濒危程度的一些地方品种,其遗传丰富度也在降低。如分布于江苏、浙江、上海等太湖流域的太湖猪,1980年统计太湖猪60多万头,而2006年调查只有5万头左右;2005年南农大针对地方猪原产地的调查显示:焦溪及周边地区的原种二花脸母猪仅剩下37头,东海的淮猪存栏种公猪仅剩下12头;更甚者有的猪种或类群已经濒危、没有公猪或全群灭亡,如江苏的横泾猪、山猪;浙江的虹桥猪、北港猪、雅阳猪、潘郎猪、江山乌猪;福建的平潭黑猪、福州黑猪等。因此,如何保护这些优良的地方猪种资源,不仅是发展当前经济,造福未来的需要,对我国猪种资源的可持续利用意义重大。

  二、传统猪种资源保护方法的问题

  在全球争夺生物资源和保护生物多样性的今天,我国政府高度重视畜禽遗传资源的保护和管理,不仅制定和完善相关法规制度,还通过具体的行动来实施保种措施,建设一批重点畜禽保种场、保护区和基因库。其中以活体保存为主的保种场与保护区是猪种资源保存目前最有效的方法。活体保种又分:原场保种和异地保种,可在利用中代代保存资源。但活体保种存在明显的弊端,即需设立专门的保种群体,维持成本较高,如遇到生猪经济落差,很多保种场亏损,优良种猪就很有可能丢失;另外单纯的活体保种,一旦遇到疫情及不可预的自然灾害,地方猪种的优良遗传资源将彻底消失。

  因此,在我国这样一个拥有大量优良地方品种的国家,全部采用此原始的方法存在显然的难度。而基因库大部分是简化的提取基因组DNA,进行遗传资源保存,在实际后代再繁殖中,基因(DNA)库的利用则需要大费周折。随着生物技术的发展,新的保种方法如精子库:配子冷冻(精子冷冻和卵子冷冻)、胚胎库(胚胎冷冻)和体细胞库(体细胞核移植)结合克隆技术不断出现,而且已经成为21世纪诸多研究领域中至关重要的技术支撑和保障。

  三、具体建议:

  由农业部牵头建设国家级猪种资源保护中心(猪种资源体细胞库)

  建议农业部联合地方政府,在资源和技术条件比较成熟的江苏建立活体保种与地方种猪资源库(体细胞、精液及配套技术)相结合的国家级(可以在江苏省先试点)猪种资源中心(猪种资源细胞库)。

  早在70年代一些国家就开始尝试体细胞、精液与胚胎冷冻技术而非简单的DNA库,应用到保种。1971年,英国建立家畜原种精液库,保存了30个牛品种和38个绵羊品种的冻精;1978年至今,美国杰克逊实验室已保存了2000多个品系、100多万枚小鼠胚胎(张德福等2003);1980年德国(西德)建立牛的胚胎库(Brem et al. 1992);前苏联至少冷冻保存了26个品种192头公牛的12.3万份精液和33个品种252只公羊的45.6万份精液。从“九五”计划开始,我国家畜遗传资源的保护已被列为重要内容,鲁西黄牛等少数品种精子和胚胎库建立(常洪1995)。而针对优良种猪的保存已经受到重视,如为了保持血统纯正,重庆市目前已经为10万头荣昌猪建立了遗传资源保种库,荣昌猪有了自己的“精子库”。但精子库保存得则是公猪,母猪的优良性状有可能则在再繁殖过程中无法复制。

  而哺乳动物体细胞核移植即克隆技术的发展使每一种细胞都能成为一个克隆个体,更重要的是无论公、母都可用该方法保存——繁殖。采用组织块贴壁培养法,可成功构建胚胎成纤维细胞库。而建立体细胞库进行优良品种种猪保存具有较强的优势,即可以保存遗传物质DNA,又可以基于体细胞核移植技术再次繁殖种猪品种,还可以基于细胞水平进行品种改良,培育新品种。江苏省这方面已经有了领先的技术,其中南京农业大学李娟博士就是全球领先的丹麦徒手克隆猪团队(徒手克隆技术于2006年在丹麦奥胡斯大学(Aarhus University)成功应用到克隆猪上)的骨干,李娟博士于2005年7月到2010年底一直在奥胡斯大学主攻利用克隆猪建立人类疾病模型的工作,于2010年底加入南京农业大学动物科技学院。经过两年的努力成功建立了猪徒手克隆技术,获得首例体细胞克隆猪,并被多家媒体报道。

  但如果猪种场自己去搞“精子库”、“细胞库”、“克隆”等,是没有人才、技术和设备,难以在生产实践中发挥最优作用。所以需要国家农业部牵头,建立体细胞库。

  建立体细胞库冷冻保存种猪体细胞其年限可达200年以上,极大地延长的世代间隔,在很大程度上避免了漂变、交配体制、留种、近交系数等活畜保种面临的问题。冷冻保险系数大,它克隆或减轻了活畜保种种疾病、自然灾害及其他外界因素造成的困难。而冷冻保存的体细胞远距离运输可节省人力、物力和财力,保种费用大大减少,使得全面保种成为可能。不同的克隆动物的出生证明动物体细胞和生殖细胞一样具有全能性,已经有研究者开始利用体细胞核移植技术进行濒危动物的保种研究,通过冷冻保存合适的体细胞,技术克隆技术可达到保种的目的,为我国优良地方猪种的保存提供一条新途径。因此,通过构建地方品种猪成纤维细胞库来保存或拯救其种质资源,体细胞与精液冻存是目前比较理想的方法之一。

  因此建议在农业部和江苏省政府的重视及支持下,由农大等科研机构与保种场结合,建立活体保种(保种场——已经受到一些地方的重视与支持)与地方种猪资源库(体细胞、精液及配套技术)相结合的省级或国家级资源中心。

  

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