家畜育種學(xué)14動(dòng)物育種學(xué)新技術(shù)(編輯修改稿)
2025-06-18 12:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 制造生物反應(yīng)器 。 比較成功的是乳腺生物反應(yīng)器 ， 利用奶牛或奶山羊獲得在乳腺中生產(chǎn)對(duì)合成藥物有重要意義的肽或蛋白質(zhì) 。 目前研制生物反應(yīng)器的主要目的基因有：人凝血因子 、 α 抗胰蛋白酶 、 胰島素 、 人體白蛋白 、 干擾素等 。 ? 為醫(yī)學(xué)試驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 ， 建立毒理試驗(yàn) 、 玩癥研究和治療等的動(dòng)物模型 。 如 ， 生產(chǎn)對(duì)致癌物質(zhì) 、 誘變劑 、毒物等敏感的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 ， 有助于對(duì)環(huán)境危險(xiǎn)因素的認(rèn)識(shí)；制備用于人類臟器移植的轉(zhuǎn)基因豬 。 （二）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的價(jià)值 ? 成本高 。 轉(zhuǎn)基因的成功率極低 ， 約為 %；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物為半合子 ， 傳代不穩(wěn)定；轉(zhuǎn)基因的表達(dá)率低 ， 甚至不表達(dá)；轉(zhuǎn)基因品種無(wú)專利保護(hù) 。 ? 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物具有負(fù)面效應(yīng) ? 外源基因 的導(dǎo)入可能 誘發(fā) 基因組中其它 基因突變 、失活或激活致癌基因 ， 造成遺傳缺陷或個(gè)體致死； ? 載體 DNA表達(dá)產(chǎn)生的負(fù)作用 ， 如反轉(zhuǎn)錄病毒載體 DNA的非生理性表達(dá) ， 擾亂正常生理功能； ? 轉(zhuǎn)基因本身的負(fù)作用 ， 如轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因鼠 ， 其生長(zhǎng)速度提高 、 乳腺發(fā)育提前 、 母鼠繁殖力降低甚至不育等 。 （三）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的缺點(diǎn) ? 基因診斷的技術(shù)手段： PCR（ Polymerase Chain Reaction ） 、 RFLP （ Restriction Fragment Length Polymorphisms） 、 SSCP（ Single Strand Conformation Polymorphism） 等技術(shù) 。 ? 基因診斷的目的 ? 為育種提供配種方案。 ? 實(shí)現(xiàn)對(duì)種畜的基因型選擇，在選育群中淘汰有害或不利基因。 二、基因診斷 ?基因診斷技術(shù)已在豬 、 牛 、 羊育種中得到了廣泛應(yīng)用 。 目前能診斷的基因主要有： ? 豬的氟烷基因 （ Hal） 、 雌激素受體基因（ ESR） 、 酸豬肉基因 （ RN） 、 生長(zhǎng)激素基因 （ PGH） 等； ? 牛的雙肌 （ Double Muscling） 基因； ? 羊的產(chǎn)羔數(shù) （ Booroola） 基因等 。 ?現(xiàn)以豬的 Hal基因?yàn)槔齺?lái)介紹基因診斷的技術(shù)要點(diǎn)及其在育種中的應(yīng)用 。 ? 基因診斷技術(shù)應(yīng)用情況 提取基因組 DNA 進(jìn)行 PCR 進(jìn)行 PCRRFLP分析 ， 判定基因型 制定育種方案 分析基因型與表型的關(guān)系 在一定條件下 ， 體外擴(kuò)增目的基因 。 這是基因診斷的關(guān)鍵技術(shù) 。 從動(dòng)物任何組織中均可獲得基因組 DNA 用特定內(nèi)切酶消化 PCR產(chǎn)物后 ，電泳分離酶切片段 ， 根據(jù)酶切片段多態(tài)性判定基因型 。 ?基因診斷的技術(shù)環(huán)節(jié) + 從組織中獲得的動(dòng)物基因組 DNA電泳圖譜 （瓊脂糖凝膠） 659 bp + 659 bp 豬 Hal基因 PCR產(chǎn)物電泳圖譜 （瓊脂糖凝膠） nn Nn NN 豬 Hal基因 PCRHhaⅠ RFLP電泳圖譜 （瓊脂糖凝膠） 1543 994 695 515 377 237 Marker + NN nn Nn NN 四川省三大外種豬及新榮 Ⅰ 系氟烷基因分布 0102030405060708090100NN頻率 Nn頻率 nn頻率 N頻率 n頻率樂(lè)山長(zhǎng)白德陽(yáng)長(zhǎng)白南充長(zhǎng)白大約克夏新榮I系 豬 PGH基因 PCR產(chǎn)物電泳圖譜 （瓊脂糖凝膠） + 豬 PGH基因 PCRBstⅪ RFLP電泳圖譜 （瓊脂糖凝膠） + CC CC CC CC CC CC CC AA AC AA AC BC CD 豬 PGH基因 PCRApaⅠ RFLP電泳圖譜 （聚丙烯酰胺凝膠） + 三、研制基因疫苗 ?偽狂犬病基因工程苗 ?偽狂犬病基因缺失苗 ?大腸桿菌基因缺失苗 K8 K89 （一）遺傳標(biāo)記的概念及其發(fā)展 ? 概念 ：遺傳標(biāo)記是指那些可準(zhǔn)確鑒別、能反映個(gè)體特異性的遺傳特征。 ? 遺傳標(biāo)記應(yīng)具備的條件： ? 具有豐富的多態(tài)性； ? 數(shù)量多，且覆蓋整個(gè)基因組； ? 等位基因間呈共顯性，能準(zhǔn)確判別所有可能的基因型； ? 其測(cè)定不受年齡、性別、環(huán)境等因素的限制。 ? 遺傳標(biāo)記的發(fā)展： 形態(tài)學(xué)標(biāo)記 細(xì)胞學(xué)標(biāo)記 生化標(biāo)記 DNA分子標(biāo)記。 四、分子遺傳標(biāo)記 ? RFLP （ Restriction Fragment Length Polymorphisms） ： 指用同一限制性內(nèi)切酶酶切不同個(gè)體的基因組 DNA后 ， 所獲得的含有同源序列的酶切片段在長(zhǎng)度上存在的差異 。 這是最早開發(fā)的 DNA標(biāo)記 ，在同一基因座上只有兩個(gè)等位基因 ， 多態(tài)性不夠高 ，且測(cè)定方法比較復(fù)雜 ， 近年已很少使用 。 ? AFLP （ Amplified Fragment Length Polymorphisms） ： 用特定引物 ， 通過(guò) PCR反應(yīng) ， 復(fù)制并擴(kuò)增不同個(gè)體基因組 DNA模板 ， 所得 DNA片段在長(zhǎng)度上的差異 。 該方法較 RFLP簡(jiǎn)單 ， 但需要設(shè)計(jì)和合成特定引物 ， 且 AFLP標(biāo)記可能是顯性的 ， 無(wú)法區(qū)分純合子與雜合子 。 （二） DNA分子標(biāo)記的類型 ? RAPD（ Randomly Amplified Polymorphic DNA） ： 這也是基于 PCR的分子標(biāo)記 ， 用隨機(jī)序列組成的寡核苷酸作為引物通過(guò) PCR反應(yīng)獲得的長(zhǎng)度不同的多態(tài)性 DNA片段 。 該方法的重復(fù)性性較差 ， 且多數(shù) RAPD標(biāo)記為顯性標(biāo)記 。 ? SNPs（ Single Nucleotide Polymorphisms） ： 指單個(gè)核苷酸突變而產(chǎn)生的多態(tài) ， 只有兩個(gè)等位基因 。 雖其多態(tài)性不高 ， 但在基因組中 SNP的數(shù)量很大 。 如人類基因組中 ， 單核苷酸突變的概率為 106左右 ， 人類基因組約含 30億個(gè)堿基 ， 因而平均每 1000個(gè)堿基就有 1個(gè)以上的 SNP標(biāo)記 。 測(cè)定 SNP最快速準(zhǔn)確的方法是用 DNA芯片技術(shù) 。 （二） DNA分子標(biāo)記的類型 ? VNTR（ Variable Number Tandem Repeat） ： 在真核生物基因組中存在許多串狀重復(fù)序列 ， 如 CACACA… 或 GTGTGT … ，由于重復(fù)單位在個(gè)體間有很大差異 ， 因而可作為一種遺傳標(biāo)記 ， 不同的重復(fù)次數(shù)就構(gòu)成不同的等位基因 。 按重復(fù)單位大小可分為 微衛(wèi)星 標(biāo)記和 小衛(wèi)星 標(biāo)記 。 微衛(wèi)星標(biāo)記（ Microsatelite Marker） 的重復(fù)單位在 6個(gè)堿
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