现代生物技术在畜牧生产上的应用

    赵先萍

    摘要：近年来现代生物技术领域的研究和开发，取得了显著的成绩，为人类能更好地、更多地创造和制造有用的物质创奠定了基础。现代生物技术在动物育种等方面都得到了广泛的应用，表现出了传统技术产业无法比拟的优越性。

    关键词：畜牧；生物技术；应用

    中图分类号：S8-1 文献标识码：B 文章编号：1007-273X（2016）02-0046-01

    生物技术也称为生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门学科。

    近年来，现代生物技术领域的研究和开发，取得了显著的成绩。目前，大量与人类健康和动物健康密切相关的基因都已得到克隆和表达，诸如胰岛素、生长激素、细胞因子、及多种单克隆抗体等基因工程药物已正式生产，并应用于实践。现代生物技术在畜牧兽医生产方面发挥了十分重要的作用。

    1 现代生物技术的发展趋势

    现代生物技术已在农业、医药、轻工业、食品、环保、海洋、和能源等许多方面得到广泛地应用，同时医药生物技术、农业生物技术等一些新型产业正在迅速兴起。现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几个方面[1]。

    （1）基因操作技术日新月异，不断完善。

    （2）转基因植物和动物取得重大突破。现代生物技术给农业和畜牧业带来新的飞跃。

    （3）阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向。

    （4）蛋白质工程是基因工程的发展，它将分子生物学、结构生物学、计算机技术结合起来，形成了一门高度综合的学科。

    （5）国际上信息技术的飞速发展渗透到生命科学领域中，形成了引人注目、用途广泛的生物信息学。

    2 现代生物技术在畜牧生产上的应用

    2.1 转基因动物

    要改善家畜和家禽的遗传性能，如产奶量、产毛品质、增重快慢、产蛋频率等，人们往往需要多代杂交选择，最后培育出高产的动物品种。这种传统的育种方法尽管费时而且费用昂贵，效果也很好。然而这种方法的不足之处是一旦育成了一个较好的品种，再想要通过杂交引入其他新的遗传性状就非常困难。因为带有有益遗传性状的品种可能同时也携带有一些有害基因。因此，又需要重新进行多带杂交和严格选择。

    随着现代生物技术的发展，传统的杂交选择法的各种缺陷就日益明显，而现代分子育种技术却显示出越来越强大的生命力。通过运用DNA导入细胞的技术，结合从细胞中分离出细胞核到去核卵母细胞中的核移植方法，把单个有功能的基因或基因簇插入到高等生物的染色体中去，并在其中表达。完成这项工作需要采取以下几个步骤：①将克隆的外源基因注射到一个受精卵的细胞核中；②接种后的受精卵移植到雌性受体的子宫，使其顺利完成胚胎发育；③移植后的受精卵生长发育为后代，其中的部分后代其细胞中都携带有转入的外源基因；④利用这些能产生外源蛋白的动物作为种畜或种禽，培育新的纯合系。举例来说，如果转入的外源基因其编码产物具有促进生长的功能，那么携带了这一基因的动物就有可能生长得快，饲料报酬一旦提高，就会大大降低生产成本。人们把转入了外源基因的动物称为转基因动物，其导入的基因成为转入基因[2]。

    完整的动物模型可以模拟人类疾病的起始和发展，并为测试各种可能的治疗方案提供了一个有效的系统。利用转基因动物科学家们已建立起各种人类遗传病的鼠模型。在育种方面，利用转基因技术可以研究出高产奶牛，可以让羊产出具有人奶性质的高营养的羊奶，还可以研究出具有抗病能力的品系来等。

    2.2 克隆动物

    克隆动物是指不经过生殖细胞而直接由体细胞获得新的个体。1997年2月23日，世界上第一只来源于体细胞的、通过克隆方式获得的克隆羊——多莉诞生了。英国科学家们先从一头六岁的芬兰母羊的乳腺中取出一个细胞，并在体外繁殖成为一个细胞系。从用药物刺激大量排卵的苏格兰黑面母羊体内取出卵细胞，移出卵细胞的细胞核，并将样乳腺细胞与无核的卵细胞融合，并开始增殖。将移核后开始发育的卵细胞植入第三头母羊（即代孕母羊）的子宫，最终产下发育完全的羔羊，这就是闻名全世界的克隆羊多莉[1]。

    从实际应用角度上讲，克隆动物技术的成熟对于动物资源的种质保存，尽可能多地保存生物圈内的生物多样性具有重要意义。克隆动物对培育优良物种也有重要意义。人们认为，克隆动物至少可以从生产移植器官、培育优良畜禽品种、利用动物作为生物反应器、生产药物和提供实验动物等几个方面造福于人类。

    3 小结

    现代生物技术在近二十年的发展中受到了全世界的普遍关注，一方面是由于现代生物技术发展迅速，用途广泛；另一方面是由于现代生物技术具有其他技术所无法比拟的优越性，即可持续发展。面对人口膨胀、资源枯竭、环境污染……等一系列直接关系到整个人类生死存亡的严重问题，人们越来越深切地认识到了发展具有可持续发展的新技术、新产业的必要性和紧迫性。由于生物技术是以生物（动物、植物、微生物、培养细胞等）为原料生产的，因此其原料具有再生性，同时利用生物技术系统生产产品产生的污染也很少，对环境的破坏性很小或几乎没有，重组微生物甚至还可以消除环境中的污染。鉴于生物技术产业的以上特点，清洁、经济的生物技术必然在二十一世纪获得更大的发展[2]。

    参考文献：

    [1] 瞿礼嘉.现代生物技术导论[M].北京：高等教育出版社，2003.

    [2] 陈永福. 转基因动物[M].北京：科学出版社，2002.