大力推进生物育种 打好畜禽种业翻身仗

农村新报 2021-01-29 13:26

湖北省农业科学院 毕延震

中央经济工作会议提出,要解决好“种子”的问题,要把饭碗牢牢端在中国人自己的手中。种子是农业的“芯片”, 要开展种源“卡脖子”技术攻关,立志打一场种业翻身仗。近年来,我国一直高位推动种业高质量发展,取得了一系列显著成效。但是,我们依然面临一系列不可忽视的瓶颈问题,突出表现在“种子”对外依存度高,特别是生猪、肉鸡等,严重依赖国外进口。

造成这种“受制于人”局面的原因,主要表现为三个不足:种质资源生物特性和遗传信息的解读不足,突破性生物育种技术的源头创新不足,商业育种组织化与系统化程度不足。要打好种业翻身仗,就要瞄准种业的薄弱环节谋篇布局,对症下药。特别是世界种业正迎来以合成生物学、人工智能等技术融合发展为标志的新一轮科技革命,加快基因编辑、大数据等技术研发应用,实现畜禽种业跨越发展迫在眉睫。

生物育种技术的内涵广泛,其中最具代表性的是基因编辑育种技术。基因编辑,又称基因组编辑或基因组工程,是一种对生物体基因组特定DNA片段进行敲除、插入或者定点突变,使基因编辑的生物性状定向改变且可稳定遗传给后代的技术。其实质就是对物种本身的基因进行各种“粘贴复制”或者“剪切替换”等修饰,从而抑制机体内“不好”基因的表达,促进机体内“好”基因的表达,且不具有引入未知成分的风险,育种的准确性更高,针对性更强,实现了可操控、可预测的“设计育种”。

正是由于基因编辑技术在畜牧业发展中的巨大应用前景,湖北省农业科学院动物生物技术团队一直以来将基因编辑育种技术作为主要研究方向。该团队现有科技人员8人,其中研究员2人,博士5人,博士后2人,是一支结构合理、梯队健全、以中青年为骨干的研究群体。硬件平台由基因工程万级净化无菌室、动物胚胎工程室、分子生物学实验室三部分组成,总面积1200 平方米,拥有显微操作仪、细胞融合仪、PCR仪、凝胶成像系统、高速冷冻离心机、超微量分光光度计等精密仪器设备,仪器设备价值合计800余万元。此外,还有120 平方米的SPF级实验动物房、1800 平方米具有标准安全设施的基因工程专用猪舍。

该团队结合动物胚胎工程技术,建立了猪体细胞克隆、体外授精、原核注射、牛胚胎卵裂球分割、基因工程小鼠等技术体系,拥有畜禽基因重组、基因导入、基因敲除、基因置换、基因定点突变以及其它基因修饰的技术平台,未来将通过基因工程培育畜禽和实验动物的新品系、新品种。重点聚焦于农业动物良种高效繁育、基因资源“熔断”保藏、基因工程家畜育种等。先后承担了国家基因工程家畜育种项目、国家自然科学基金、国际合作项目等课题30余项,获得湖北省技术发明奖、科技进步奖等6项,研制了“沅澧德味1号”“中超916”“中湖1号”“深海鱼油”等基因工程猪新材料10余种。