12月23日，記者在石家莊天泉良種奶牛有限公司（以下簡稱“天泉公司”）奶牛場看到幾頭特殊的牛寶寶。它們體格健壯、毛色相同，是世界首批胚胎干細胞基因編輯克隆牛。
12月20日，在石家莊天泉良種奶牛有限公司奶牛場，項目團隊成員正在觀察克隆牛生長情況。從左到右依次為韓建永、劉紅波、李樹靜。
“這是世界首次將胚胎干細胞基因編輯技術系統應用于奶牛育種，實現了特定遺傳性狀的定向、高效改良，大幅縮短了育種周期，是我國動物生物育種領域的重大突破?！蹦膛ＳN專家、中國農業大學孫東曉教授說。
長期以來，我國奶牛種質資源主要依賴國外。2022年，在河北省科學技術廳“揭榜掛帥”項目支持下，天泉公司以胚胎干細胞基因編輯育種技術為手段，以人乳化奶牛育種為目標，制定技術榜單，中國農業大學韓建永教授團隊、河南創源生物技術有限公司劉紅波博士團隊等最終“掛帥”，多方組團共同攻關。
根據分工，韓建永教授團隊負責建立奶牛胚胎干細胞系，編輯插入人源β-酪蛋白、人源乳鐵蛋白基因；劉紅波博士團隊對克隆技術進行系統性重建，生產克隆胚胎；天泉公司對胚胎進行移植，實現快速擴繁。
大家畜胚胎干細胞的建系與多能性維持一直是世界級難題。此前，韓建永教授團隊歷經10年，建立了目前世界上家畜胚胎干細胞傳代次數最多、可進行多次基因編輯操作的豬胚胎干細胞系，為此次奶牛胚胎干細胞建系提供了經驗。
圖為世界首例胚胎干細胞基因編輯克隆牛。
目前，該項目各項數據達到世界先進水平。累計制備200枚胚胎干細胞基因編輯克隆胚胎，移植105枚。移植后60天妊娠率達48.75%，分娩率達30.00%，新生犢牛24小時成活率為70.83%。首批基因編輯克隆牛已超過3月齡，當前成活率為45.83%。經第三方權威機構鑒定，所有克隆犢牛均來源于同一胚胎干細胞系，且攜帶正確的基因編輯位點。
“我們不僅從根源上解決了傳統體細胞因擴增能力有限、編輯效率有限及傳代不穩定所導致的育種問題，還將推動牛奶成分向人乳精準升級?！表n建永說，首批11頭克隆牛長大后可直接產人乳化的牛奶。
“項目以產學研用深度融合的創新模式，打破行業技術壁壘，讓科研成果盡快走出實驗室，轉化成現實生產力。”天泉公司董事長李樹靜說，“接下來，我們將在省科技廳和省農業農村廳指導下，繼續優化奶牛精準生物育種技術體系，提高基因編輯效率、克隆胚胎發育能力和移植成活率，為產業化應用做好準備。”
據介紹，該技術體系還可用于靶向編輯抗病、產奶等基因，有望培育出更多具有自主知識產權的高產、抗病、優質牛種質新材料或新品種，為保障國家肉奶供給奠定技術和材料基礎。
來源：河北日報、河北日報客戶端
編輯：宋麗娜
審核：馮金蓮
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