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摘要：克隆已成為常被提及的詞匯，克隆大多是利用一些生物技術(shù)經(jīng)無(wú)性生殖培養(yǎng)出和原來(lái)的個(gè)體有完全相同基因的個(gè)體或者種群?？寺∝i具有重要的應(yīng)用價(jià)值，包括培養(yǎng)優(yōu)良種豬、制備基因修飾豬、保護(hù)珍貴和瀕危豬種等。要獲得特定基因型的克隆豬，受到很多因素的影響，有關(guān)克隆豬的技術(shù)，科學(xué)家一直在探索和研究。該文針對(duì)克隆豬的相關(guān)研究，論述有關(guān)克隆豬的技術(shù)研究方法、發(fā)展、應(yīng)用及重要意義。

關(guān)鍵詞：克隆豬；技術(shù)研究；發(fā)展；應(yīng)用

0引言

優(yōu)良種豬的優(yōu)良基因無(wú)法完全在其后代身上進(jìn)行保留，且1頭優(yōu)良種豬只能在有限的時(shí)間被利用，而這就是問(wèn)題的所在。需要一種使優(yōu)良種豬得到最大化利用的方法，于是體細(xì)胞克隆技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于豬，通過(guò)使用克隆技術(shù)，將種豬的優(yōu)良基因保存下來(lái)，克隆豬由此產(chǎn)生。

1克隆豬概念

1.1克隆

克隆大多是利用一些生物技術(shù)經(jīng)無(wú)性生殖培養(yǎng)出和原來(lái)的個(gè)體有完全相同基因的個(gè)體或者種群。1997年2月23日，在英國(guó)蘇格蘭羅斯林研究所，研究人員通過(guò)克隆山羊體細(xì)胞，使克隆羊多莉誕生，代表多莉是一只基因結(jié)構(gòu)和原來(lái)的供體完全相同的小羊，世界輿論隨即為之嘩然。目前為止，世界上被克隆的高等物種已有20多種，牛、鼠、獼猴、豬都已經(jīng)相繼被克隆出來(lái)，還有很多的動(dòng)物，如馬、鹿、兔、狗等，也都已被成功的克隆。但每一項(xiàng)具有跨時(shí)代意義的新科技，都可能會(huì)有爭(zhēng)議，克隆的出現(xiàn)讓很多人都感到恐懼和擔(dān)憂。在法律和道德的雙重約束下，研究人員逐漸掌握克隆技術(shù)的正確打開(kāi)方式，克隆技術(shù)慢慢和人們的生活有關(guān)聯(lián)。

1.2克隆豬

克隆豬通常先將1個(gè)卵母細(xì)胞去核，將供體豬的細(xì)胞核移入其中形成細(xì)胞的重組，需要對(duì)這個(gè)重組細(xì)胞進(jìn)行激活，細(xì)胞會(huì)逐步分裂，在形成胚胎后將其在代孕母豬的子宮內(nèi)植入，最后會(huì)產(chǎn)生和供體豬相同的克隆豬。

2克隆豬技術(shù)研究

要獲得特定基因型的克隆豬，受到很多因素的影響，包括供體細(xì)胞類(lèi)型、核移植的方法、卵的激活、胚胎的培養(yǎng)等。有關(guān)克隆豬的技術(shù)，科學(xué)家一直在探索和研究。

2.1供體細(xì)胞類(lèi)型選擇

在之前的各種研究中，在各種物種中已有多種細(xì)胞能作為供體細(xì)胞完全克隆，如淋巴細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等不同類(lèi)型的體細(xì)胞。而成纖維細(xì)胞和卵丘細(xì)胞也可作為供體細(xì)胞，參與到豬的克隆。在豬的體細(xì)胞核移植中，以往經(jīng)常將皮膚的成纖維細(xì)胞用于轉(zhuǎn)基因豬的克隆，易于獲得且能在體外進(jìn)行相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的傳代培養(yǎng)。

2.2胚胎重構(gòu)

在對(duì)細(xì)胞枝進(jìn)行移植前，需要將卵母細(xì)胞去核，但去核用品大都是化合物，對(duì)后續(xù)的胚胎發(fā)育具有毒副作用。有2種方法可以將供體核在去核的卵母細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行移入，第一，在卵周隙內(nèi)將供體細(xì)胞進(jìn)行注射，并以電刺激的方式促進(jìn)二者融合。第二，直接在去核卵母細(xì)胞中以顯微注射法注入供體細(xì)胞，如果使用第1種方法，去核卵母細(xì)胞會(huì)吸收所有供體細(xì)胞成分。在進(jìn)行胚胎重構(gòu)操作后，應(yīng)對(duì)重構(gòu)胚胎進(jìn)行激活，激活方式方式分為化學(xué)激活法和物理激活法，在激活胚胎后，才能確保后續(xù)的正常發(fā)育。

2.3胚胎移植

胚胎移植時(shí)，需要盡快將胚胎放入代孕母豬體內(nèi)，為減少體外培養(yǎng)條件對(duì)核移植胚胎的副作用，且為提高成功率，需要進(jìn)行大量移植，若出現(xiàn)胚胎數(shù)量缺乏的狀況，需要采取下述2種方式進(jìn)行彌補(bǔ)。第一，以輔助胚胎進(jìn)行移植。第二，在第12天使用雄二醇，這是對(duì)懷孕信號(hào)的一種母體自主識(shí)別能確保妊娠的維持。但目前仍舊無(wú)法肯定哪種方法更具效果，包括在后續(xù)環(huán)節(jié)對(duì)胚胎發(fā)育是否會(huì)產(chǎn)生影響。

3克隆豬發(fā)展

3.1發(fā)展歷程

在去核的卵母細(xì)胞中將豬供體細(xì)胞核進(jìn)行移入，這需要運(yùn)用到細(xì)胞水平的顯微外科手術(shù)，若提高這些技術(shù)的熟練程度，需要通過(guò)大量的練習(xí)才能完成。對(duì)于豬克隆技術(shù)而言更具難度。距離首例體細(xì)胞克隆豬出現(xiàn)到今年已有21年，2005年，我國(guó)開(kāi)始培育第一例克隆豬，掌握有關(guān)克隆豬的技術(shù)和方法。截至目前，包含我國(guó)已經(jīng)至少有8個(gè)國(guó)家具備生產(chǎn)克隆豬的能力。豬的體細(xì)胞克隆技術(shù)發(fā)展得非常迅速，有些國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始研究在克隆技術(shù)的應(yīng)用方面。如在歐盟、美國(guó)等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家，已著手對(duì)動(dòng)物源性產(chǎn)品進(jìn)行研究，并出臺(tái)奶制品、克隆動(dòng)物肉的食品安全草案，也對(duì)克隆技術(shù)在養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)中的推廣應(yīng)用起到較強(qiáng)助推作用。

3.2發(fā)展前景

克隆技術(shù)是一項(xiàng)難度性較強(qiáng)的技術(shù)，同時(shí)，也是一項(xiàng)新興技術(shù)，若確保克隆技術(shù)的不斷完善，需要經(jīng)歷一個(gè)逐步發(fā)展的過(guò)程。此外，也應(yīng)構(gòu)建一套系統(tǒng)、完善的動(dòng)物克隆技術(shù)體系，包括選擇及培育供體，盡可能地在生產(chǎn)成本上降低，在克隆豬的生產(chǎn)效率上提高。需要不斷地完善動(dòng)物克隆生產(chǎn)體系、不斷地設(shè)法提高克隆效率，最終使體細(xì)胞克隆技術(shù)逐漸發(fā)展，發(fā)揮更大的作用。

4克隆豬應(yīng)用

克隆豬具有重要的應(yīng)用價(jià)值。包括培養(yǎng)優(yōu)良種豬、制備基因修飾豬、保護(hù)珍貴和瀕危豬種及對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究等。對(duì)于優(yōu)秀的種豬，可以稱得上是多方需求。高質(zhì)量的種豬像是生豬產(chǎn)業(yè)的金子，是所有養(yǎng)豬者都非?？释?。另外，還可利用克隆豬增加瀕危動(dòng)物的數(shù)量，保護(hù)瀕危豬種。同時(shí)，通過(guò)對(duì)克隆技術(shù)的利用，能夠生產(chǎn)出與人類(lèi)同源的組織器官，有望解決免疫排斥的問(wèn)題，且克隆的組織和器官也可以供醫(yī)學(xué)臨床使用。

5克隆豬的意義

在畜牧生產(chǎn)中，理論上克隆技術(shù)可生產(chǎn)出基因型完全一致的后代，能極大地提高育種效率，可將某一種群改良建立和定向培育一條高效途徑，如對(duì)優(yōu)良的種公豬進(jìn)行克隆復(fù)制。結(jié)合中國(guó)養(yǎng)豬行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，若通過(guò)克隆技術(shù)獲得高品質(zhì)種豬，可有效提高肉質(zhì)、降低成本，還能突破自我發(fā)展圈層，打破發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)頂級(jí)種豬市場(chǎng)的壟斷，突破種豬引進(jìn)的貿(mào)易壁壘，極大改善養(yǎng)豬生產(chǎn)鏈條，全面提高我國(guó)的養(yǎng)豬效益。而如果將克隆技術(shù)與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)巧妙地結(jié)合起來(lái)，或許可實(shí)現(xiàn)常規(guī)育種方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的選育目標(biāo)。同時(shí)，利用克隆技術(shù)還可別除免疫排斥基因的克隆豬，有望提供大量的器官以進(jìn)行異體器官移植的臨床和應(yīng)用研究。隨著克隆技術(shù)的發(fā)展，豬體細(xì)胞核移植正在逐步走向成熟和完善?？寺∝i的出現(xiàn)和發(fā)展意義非凡，這對(duì)人們的生活的方方面面都有很大的幫助和貢獻(xiàn)。

6結(jié)束語(yǔ)

克隆豬的應(yīng)用價(jià)值占有很高的地位和富有重要的意義。要獲得特定基因型的克隆豬，受到很多因素的影響，包括供體細(xì)胞類(lèi)型、核移植的方法、卵的激活、胚胎的培養(yǎng)等。本文主要探討克隆技術(shù)和克隆豬的發(fā)展歷程，對(duì)克隆豬的未來(lái)應(yīng)用進(jìn)行分析和展望。

作者:姚智璇 單位:吉林大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院