“魚(yú)油豬”（Fat-1轉(zhuǎn)基因豬） 轉(zhuǎn)基因豬的自白
東北農(nóng)大繼成功研發(fā)“熒光豬”后
又添三種轉(zhuǎn)基因“豬表弟”
小豬變得更健康：“魚(yú)油豬”吃它等于吃魚(yú)油
小豬變得很健美：“瘦肉豬”體態(tài)勻稱里脊多小豬變得特美味：“美味豬”看著瘦吃著香
小豬變得很健美：“瘦肉豬”體態(tài)勻稱里脊多
小豬變得特美味：“美味豬”看著瘦吃著香
達(dá)爾文《物種起源》中“物競(jìng)天擇，適者生存”的進(jìn)化機(jī)制已成公論。然而生物技術(shù)發(fā)展到今天，僅為“天”擇似乎已經(jīng)不夠準(zhǔn)確，因?yàn)槿祟愐涯芡ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)基因的方式根據(jù)需要來(lái)改良物種。2008年，在哈爾濱誕生的兩頭具有綠色熒光遺傳特征的小豬便是一例。這兩只曾引起轟動(dòng)的可愛(ài)小豬，是東北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉忠華教授主持的綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因豬課題的研究成果，它們的順利出生證明我國(guó)通過(guò)體細(xì)胞核移植生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因豬技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟。
時(shí)隔四年，該項(xiàng)研究又有了新進(jìn)展。近日，記者來(lái)到東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，驚喜地發(fā)現(xiàn)當(dāng)年的“熒光豬”不但“生兒育女”穩(wěn)定遺傳到了第五代，而且它們還多了三支旁系“豬表弟”： “魚(yú)油豬”、 “瘦肉豬”和“美味豬”，這三個(gè)豬種比起“熒光豬”，明顯與人更加“親近”。
我是一只轉(zhuǎn)基因豬，我們這一代豬算是趕上好時(shí)候了，近年來(lái)，科研人員正通過(guò)轉(zhuǎn)基因的方式來(lái)幫助我們這些“二師弟”的后代們獲得特異功能，幾乎可與傳說(shuō)中“大師兄”的72變相媲美。我的親戚們個(gè)個(gè)“有本領(lǐng)”，“熒光豬”能發(fā)綠光，吃“魚(yú)油豬”等于吃深海魚(yú)油，“瘦肉豬”體形健美瘦肉多，“美味豬”雖然看著瘦吃著卻賊拉香……
“熒光豬” 又添“豬表弟”
“形象點(diǎn)兒說(shuō)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)相當(dāng)于一根‘魔法棒’，誰(shuí)能用好這根魔法棒，就可以‘變’出更多具有‘特異功能’的轉(zhuǎn)基因豬。2008年熒光豬只是為豬的轉(zhuǎn)基因育種及醫(yī)療實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕⒋_立了良好的技術(shù)平臺(tái)，開(kāi)了一個(gè)好頭，而真正的好戲其實(shí)還在后頭，我們還在用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)豬種進(jìn)行其他性狀的改良。”該課題組研究人員之一的尹智告訴記者，從2009年年初開(kāi)始，他們利用這種頗具前瞻性的轉(zhuǎn)基因技術(shù)先后開(kāi)展了三種轉(zhuǎn)基因豬的研究?？蒲腥藛T將FST（增加肌肉含量）、PGC—1α（調(diào)控肌間脂肪的合成）、Fat1（合成ω—3脂肪酸）基因整合到體細(xì)胞基因組中，再將篩選出的陽(yáng)性細(xì)胞通過(guò)核移植技術(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)基因胚胎，然后將胚胎通過(guò)手術(shù)的方式移植到代孕母豬子宮內(nèi)，經(jīng)過(guò)114天妊娠后獲得轉(zhuǎn)基因后代。
經(jīng)過(guò)兩年多的努力，去年八九月份，課題組的科研人員相繼培育出了“魚(yú)油豬”、 “瘦肉豬”和“美味豬”三個(gè)突破性的豬品種。之前的熒光豬實(shí)驗(yàn)本身并沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，但具有很高的科研價(jià)值，而這三種轉(zhuǎn)基因豬已經(jīng)明顯更側(cè)重于實(shí)用價(jià)值方面的研究與開(kāi)發(fā)。
“三種小豬”各顯其能
近年來(lái)，“深海魚(yú)油”已成為熱門(mén)保健品，但魚(yú)油價(jià)格較高讓不少人只能望“油”興嘆。如果可以讓豬肉中含有深海魚(yú)油中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，人們就能通過(guò)吃豬肉這種日常食物，達(dá)到服用深海魚(yú)油的效果。其實(shí)這不是癡人說(shuō)夢(mèng)，尹智告訴記者，去年九月他們培育出第一批“魚(yú)油豬”。
這批“魚(yú)油豬”與普通豬外表無(wú)異，但它們體內(nèi)被轉(zhuǎn)入了一種能促進(jìn)豬體內(nèi)合成ω-3脂肪酸的特殊基因，這種合成的不飽和脂肪酸正是人們熟知的“深海魚(yú)油”的重要成分之一。尹智自豪地說(shuō)，“吃了這種豬肉可以降低膽固醇和血壓，能夠幫助人們預(yù)防心血管疾病。雖然現(xiàn)在還處于基礎(chǔ)研究階段，但‘魚(yú)油豬’讓人們朝吃豬肉就能預(yù)防心血管疾病的愿望前進(jìn)了一大步。 ”
常規(guī)的優(yōu)良豬種一般需要幾代的繁衍育種，不僅耗時(shí)長(zhǎng)，而且還存在退化的可能。而“瘦肉豬”則是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)既提高豬的品質(zhì)，同時(shí)大大縮短育種周期。據(jù)了解，科研人員在豬體內(nèi)轉(zhuǎn)入FST基因（可以增加肌肉含量）來(lái)提高豬肉的瘦肉率。“這種轉(zhuǎn)基因‘瘦肉豬’，體態(tài)豐滿勻稱、尤其是肩、背、腿部肌肉結(jié)實(shí)，外表看起來(lái)比普通的豬更壯也更結(jié)實(shí)。”此外，課題組科研人員培育出的“美味豬”，是在豬體內(nèi)轉(zhuǎn)入PGC—1α基因（調(diào)控肌間脂肪的合成），可用于改善豬肉的品質(zhì)和口感。“老百姓通常喜歡吃‘瘦中肥’的豬肉，這種‘美味豬’的口感明顯比普通豬肉要好。”尹智告訴記者。
轉(zhuǎn)基因豬有望為人類供應(yīng)器官
據(jù)了解， 除了育種外，轉(zhuǎn)基因豬在醫(yī)學(xué)研究和器官移植方面也有廣闊的發(fā)展前景，可作為動(dòng)物模型運(yùn)用于疾病的診斷和治療。
目前，轉(zhuǎn)基因豬作為糖尿病、心臟病、高血壓、帕金森病等重大人類疾病的動(dòng)物模型和新藥篩選模型，已經(jīng)成為最理想的異種器官移植研究材料。據(jù)劉忠華教授介紹，課題組通過(guò)化學(xué)誘變方法在2011年7月生產(chǎn)獲得了一只“震顫豬”，這種豬天生疑似患有帕金森氏癥，其致病基因以及具體功能尚待進(jìn)一步研究。但從某種程度上講，為攻克這一頑癥帶來(lái)了契機(jī)。
盡管當(dāng)前器官移植技術(shù)已經(jīng)日益成熟，但可用于移植的供體器官來(lái)源卻嚴(yán)重不足，因此尋求可用于人類移植的動(dòng)物器官，特別是小型豬器官成為解決這一難題的新選擇。尹智告訴記者，“因?yàn)樨i器官的形狀，體積及功能與人類相似，目前被認(rèn)為是人類異種器官移植的理想供體。也許在不久的將來(lái)，豬的器官就能夠移植到人身上，用來(lái)挽救病人的生命。”
但畢竟物種不同，豬的器官移植進(jìn)人體內(nèi)，難免會(huì)與其他器官“打架”，那到底該如何“勸架”呢？“利用動(dòng)物器官進(jìn)行人類的異種器官移植面臨最主要的問(wèn)題就是免疫排斥，解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵是通過(guò)轉(zhuǎn)基因方法將豬體內(nèi)‘排斥基因’去除。”尹智說(shuō)。記者在一些媒體報(bào)道中看到，目前國(guó)外在這一領(lǐng)域上有了一些相關(guān)進(jìn)展，已經(jīng)成功培育出具有人類基因的轉(zhuǎn)基因豬，可防止人們對(duì)新移植器官產(chǎn)生排斥現(xiàn)象。但將轉(zhuǎn)基因豬的器官用于人體器官移植的技術(shù)還存在費(fèi)用高、效率偏低、操作復(fù)雜等諸多問(wèn)題。
轉(zhuǎn)基因豬推廣需過(guò)“三重門(mén)”
近幾年來(lái)，隨著核移植等轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展完善，轉(zhuǎn)基因豬的研究進(jìn)展非常快。將轉(zhuǎn)基因豬技術(shù)研究與家畜育種學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和市場(chǎng)研發(fā)等學(xué)科密切結(jié)合，將滿足人們對(duì)優(yōu)質(zhì)豬肉和人類器官移植供體等多方面的需求，前景十分美好。尹智告訴記者，盡管目前科研人員已經(jīng)獲得優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因豬個(gè)體，但轉(zhuǎn)基因豬大規(guī)模推廣仍有很長(zhǎng)的路要走，至少需過(guò)“三重門(mén)”。
從現(xiàn)有技術(shù)角度，轉(zhuǎn)基因豬的成活率較低，大規(guī)模生產(chǎn)難題需要破解，外源基因?qū)牒蜋z測(cè)的方法需進(jìn)一步完善。其次，關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭(zhēng)論一直都沒(méi)有停止過(guò)，至今仍無(wú)定論，近年來(lái)公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因食物的恐懼更是有增無(wú)減。“轉(zhuǎn)基因豬很難作為一種食品進(jìn)入市場(chǎng)流通渠道，當(dāng)前我們繁育出的轉(zhuǎn)基因豬只是為了科學(xué)研究，至于轉(zhuǎn)基因食品上餐桌，還要經(jīng)過(guò)遺傳安全性評(píng)價(jià)才能食用。”第三，將轉(zhuǎn)基因豬用于器官移植，還要顧及到人們的心理感受。比如國(guó)外就有研究稱，移植豬胰島細(xì)胞等給人體在技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題，但現(xiàn)在在法律和倫理上還存在問(wèn)題。“日后如果真把豬的器官移植給了人，人們到底能否從心理上接受，還有待檢驗(yàn)。”
劉忠華教授正在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因豬的研究
專家觀點(diǎn)： 生物科技 悄悄改變生活
從2008年誕生的熒光豬，到2010年瀕危魚(yú)種哲羅魚(yú)全人工繁殖通過(guò)專家鑒定，再到如今的“龍江黑牛”填補(bǔ)我省高端牛肉生產(chǎn)空白……生物科技正在悄悄地改變著黑龍江，改變著人們的生活。
黑龍江省科技廳農(nóng)村科技處處長(zhǎng)唐曉明：
黑龍江農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新一直貫穿于糧食生產(chǎn)的全過(guò)程，尤其新品種選育方面，是生物科技強(qiáng)省興農(nóng)的最好體現(xiàn)。
我省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究已具有相當(dāng)實(shí)力，取得了大量科技成果，一批農(nóng)業(yè)生物技術(shù)得到了轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。如我省研究的大豆農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因植株，以及番茄抗凍基因轉(zhuǎn)移與應(yīng)用等均處于全國(guó)領(lǐng)先乃至世界領(lǐng)先水平。2010年11月，我省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“冷水性魚(yú)類增養(yǎng)殖技術(shù)與生產(chǎn)模式構(gòu)建的研究”項(xiàng)目，首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)瀕危魚(yú)種哲羅魚(yú)的全人工繁殖，三年培育苗種130萬(wàn)尾；對(duì)鱘鰉魚(yú)規(guī)?；庇c生產(chǎn)模式構(gòu)建的研究填補(bǔ)了我國(guó)鱘魚(yú)放牧式養(yǎng)殖的空白。
農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工及食品加工業(yè)的生物科技發(fā)展，開(kāi)辟了新興產(chǎn)業(yè)，提升了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，最終帶動(dòng)龍江經(jīng)濟(jì)。“龍江黑牛”為農(nóng)戶累計(jì)增收170余萬(wàn)就是這方面的最直接體現(xiàn)。
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)王傲雪：
21世紀(jì)生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將成為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，在醫(yī)藥、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都可以得到應(yīng)用。生物科技的應(yīng)用前景廣闊，國(guó)家對(duì)此也非常重視。當(dāng)前我省生物技術(shù)比較廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)兩方面。
今后，“生物技術(shù)實(shí)用化，傳統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)代化”將是生物產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。例如：生物技術(shù)用于動(dòng)植物育種是一種快捷、有效的育種方法。可以通過(guò)引入特定的基因，來(lái)改變動(dòng)植物的品質(zhì)。例如，在水稻中介入產(chǎn)生維生素A的基因，可以提高稻米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在普通豬的基因中介入Fat1（合成ω—3脂肪酸），可以對(duì)豬種進(jìn)行改良，使其具有等同于深海魚(yú)油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。然而當(dāng)前對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品爭(zhēng)議頗多，人們對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性還持懷疑態(tài)度。因此凡是涉及到轉(zhuǎn)基因的作物，必須要標(biāo)明，讓消費(fèi)者清楚地了解到這是轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)品。