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组学时代农业动物遗传育种研究的机遇与挑战

李明洲, 赵要风, 任军, 蒋思文, 李辉

1. 四川农业大学动物科技学院,成都 611130 2. 中国农业大学生物学院,北京 100193 3. 江西农业大学动物科学技术学院,南昌 330045 4. 华中农业大学动物科学技术学院,武汉 430070 5. 东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030

 
Key Words: 农业;动物遗传育种
 

Abstract

核酸酶介导的基因组编辑技术(尤其是CRISPR/Cas9)的出现,突破了对大动物进行基因编辑的技术障碍,大幅提高了猪基因组编辑的效率和广度,实现了从基因编辑到基因组编辑的转变,从而可以开展单基因和多基因的删除、插入,基因表达的上调、敲降或者精确修饰等多样化的编辑,为猪功能基因的筛选、农业生产性状的改良以及生物医学模型的构建提供了理想的解决方案,并已有了成功的范例。如:利用CRISPR/Cas9修复了猪UCP1基因的功能,获得了脂肪沉积显著减少和体温调节能力显著改善的猪;对猪MSTN基因进行编辑,获得了高瘦肉率的猪;通过对CD163基因进行编辑,使猪能够抵抗繁殖与呼吸综合征病毒的感染,为猪抗病新品种的培育提供了里程碑式的突破。封面图片显示了利用CRISPR/Cas9技术对UCP1、MSTN和CD163基因进行编辑,改善猪脂肪沉积、体温调节、提高瘦肉率和抗病的研究,展望了通过多样化的基因组编辑技术改善更多生产性状的育种前景。此外,基因组编辑技术构建遗传修饰猪拓展了猪在基础生物学研究、疾病模型构建以及再生医学等方面的应用,进一步推动了猪的模式化发展。详见本期黄娇娇,曹春伟,郑国民,赵建国“基因组编辑技术在猪遗传改良中的应用”一文(第1078~1089页)。


 

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