报告名称：畜禽生物技术与育种
主讲人：
张涌，中国工程院院士、西北农林科技大学教授
一、基因工程育种的本质
1.就是在宿主基因组内人工引入突变；
2.科学技术发展的必然：选择育种→杂交育种→诱变育种→基因工程育种；
3.种业革命的新引擎：高速度挖掘重要育种价值功能基因，种业巨头；
4.转基因作物的商品化：转基因大豆、玉米、土豆；
二、动物基因工程育种的发展历程
1.第一阶段：用随机整合载体通过受精卵原核注入外源基因，获得转基因牛，效率极低。
2.第二阶段：随机整合载体转染体细胞，通过转基因体细胞克隆，获得转基因牛！
缺陷：基因插入位点和拷贝数都不可控，引发非特异性突变，载体菌性成分整合到基因组。
3.第三阶段：传统基因打靶：通过同源重组将外源基因插入细胞基因组的特定位置，通过转基因体细胞克隆，获得转基因牛。但外源基因插入效率极低，只有随机整合的五万分之一。
成功率低
4.第四阶段：基因精确编辑+体细胞克隆。锌指核酸酶、TALE核酸酶、CRISPR/Cas9介导的基因打靶技术。
三、动物基因工程育种的关键技术
1.目的基因挖掘和评估技术：基因组学转录组学表观组学；
2.目的基因验证和安全编辑位点筛选技术；
3.体细胞基因编辑；
4.体细胞克隆技术；
5.基因编辑克隆牛羊培育技术；
6.体外受精胚高效发育技术：妊娠率29%提高到52%；
四、国内外基因编辑牛典型案例
1.无角奶牛：以无角安格斯牛1号染色体上重复bp(～bp)的序列为模板，美国科学家利用基因编辑技术培育出不长角的荷斯坦奶牛。
2.基因编辑抗结核奶牛：培育无标记SP基因编辑抗结核高产奶牛45头。体内攻菌证明基因编辑牛抗结核菌的能力提高60%以上，头胎泌乳牛的年产奶量达到万公斤以上。
3.人溶菌酶基因编辑抗乳腺炎奶牛:培育人溶菌酶基因编辑抗乳腺炎奶牛25头，10头泌乳牛的年均奶产量达到1.12万公斤，对引起乳腺炎的细菌有显著抵抗力。
4.溶葡萄球菌素基因编辑抗乳腺炎奶牛:培育溶葡萄球菌素基因编辑抗乳腺炎奶牛26头，11头泌乳牛的年均奶产量平均达到1.1万公斤。攻菌试验证明转基因牛乳腺可有效抵抗金*色葡萄球菌的感染。即将申报环境释放。
5.Nramp1基因编辑抗结核奶牛：只增加目标基因拷贝数，不插入外源基因，生产和扩繁Nramp1基因编辑抗结核奶牛16头。体内攻菌证明NRAMP1转基因牛对结核菌有显著抗性。6头泌乳牛的年均奶产量达到1.08万公斤。
6.Myostatin基因编辑高产肉牛培育。在MSTN第一外显子与第一内含子交接处缺失突变6bp，培育MSTN基因编辑鲁西*牛头，MSTN基因编辑蒙古牛68头。基因编辑牛的产肉率提高了28%。
7.BLG基因敲除奶牛。培育BLG基因敲除奶牛18头，生长发育、繁殖、泌乳及血常规和血清生理生化分析表明，BLG基因突变，没有对奶牛的健康状况及其生产性性状造成不利影响。
五、转基因技术安全性问题
1.转入的基因和位点是否安全。基因的功能、作用机制、有无副作用都要清楚，插入位点不影响其它基因的正常表达。
2.采用的转基因方法是否安全。插入位点、拷贝数、启动子作用机制和范围清楚、其他元件无副作用、在转基因动物基因组中没有留下的不安全成分。
3.安全评价的结果。动物生长发育、食用安全。
4.安全性评价程序：中间试验环境释放生产性试验安全证书。
5.转基因安全性有定论：通过安全评价获得安全证书的是安全可食用的。
6.如何对待转基因：发展眼光，加快传统向现代畜牧业转变步伐，大胆创新研究，占领转基因制高点。
（新畜牧网中国种猪交流网贺学奇王玉鑫整理）
大会组委会