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高科技:德国拟采用基因编辑的方法,应对禁止阉割仔猪问题

来源:防非复养 2020-07-16 09:42:19| 查看:

  新的基因编辑技术的发展可能使全球猪肉产业接近猪阉割的末日。特别是在欧盟,由于仍然不允许进行基因编辑,因此引起了有趣的讨论。“解决”公猪异味问题的可能性会改变吗?
 
  在全球范围内,许多组织都在为猪肉行业寻找负担得起、可靠的方法,以避免阉割。阉割是一个痛苦的过程,每年在世界各地数以千万计的雄性小猪身上进行。它可以防止这些猪的肉有公猪异味,雄性猪进入青春期后由于释放某些天然激素而引起的令人讨厌的气味或味道。
 
  令人振奋的发展
 
  使用CRISPR/Cas等工具进行基因编辑,为防止阉割提供了几种途径,并且有一些令人振奋的进展值得报道。德国联邦动物健康研究所(Friedrich Loeffler Institut,简称Friedrich-Loeffler Institut)的比约恩·彼得森博士和他的同事编辑出了一个名为SRY的基因,它存在于所有哺乳动物的Y(雄性)染色体上,是雄性发育的主要“基因开关”。这项研究建立在先前研究的基础上,即“敲除”雄性小鼠和兔子的SRY基因会导致睾丸发育和雌性性器官受到抑制。因此,这些哺乳动物具有所谓的雌性表型,但它们的基因型是雄性。如果猪没有睾丸发育,就不会有公猪异味。
 
SRY-KO猪是已剔除SRY基因的猪。-照片:FLI
SRY-KO猪是已剔除SRY基因的猪。-照片:FLI
 
  基因编辑的猪不具备繁殖功能
 
  这些经过编辑的猪,从受体后备母猪的胚胎发育后,具有外阴,子宫,卵巢和其他雌性生殖部位。他们在六个月时检查是否有发情迹象,但没有发现。在9个月解剖后,彼得森报告说:“我们发现卵巢上没有功能性卵泡,子宫还没有成熟”。
 
  两种可能的方法
 
  为了实现这些猪的商业化生产,有两种可能的方法。彼得森解释说:“首先是不对胚胎进行编辑,而是对正常的成年公猪进行编辑,以便它们的精子进行编辑。” “我们正在尝试通过将CRISPR / Cas载体整合到公猪的Y染色体上,并在精子发生特异性启动子的控制下进行测试,然后测试所产生的精子是否具有编辑能力。当使用这种精子配种正常的雌性时,她将生出雌性猪和具有雌性表型的“雄性”猪。
 
  摧毁Y染色体
 
  第二种方法是完全破坏精子中的Y染色体。彼得森说:“基本上,你制造了太多的裂缝,以至于它会分崩离析。” “这已经在老鼠身上做过了。但是,在“切割” Y染色体时,您需要对X(女性)染色体上不存在的基因进行切割。X和Y染色体共享许多基因,我们需要X染色体保持完整。” 再次,CRISPR / Cas载体将在精子发生特异性启动子的控制下整合,导致无功能的Y染色体精子和完整的X染色体精子。彼得森说,这种方法可以描述为“某种体内精子分选方法”。
 
  仔猪
 
  微量注射猪受精卵
 
  彼得森(Petersen)赞成后一种方法,因为它导致后代没有基因编辑,后代都是表型和基因型雌性,后代有一条X染色体来自其母亲,一条来自其父亲,与所有正常雌性猪一样(实际上,所有正常的雌性哺乳动物)。他补充说,肉的品质和生殖性能应该没有差异。
 
  监管和消费者认可
 
  回到基因编辑方法,Petersen对法规和消费者接受度发表了一些评论。他首先解释说,虽然目前所有基因编辑的生物在欧盟(EU)中都被视为转基因(GMO),不具有商业生产的合法性,但基因编辑的动植物在其他司法管辖区中具有合法的生产权。虽然他认为全球猪肉行业已经对基因编辑猪非常感兴趣,但他认为,通过展示其如何解决严重的环境或动物福利问题(例如去势),可以最好地获得消费者对基因编辑的认可。
 
  彼得森报道说,在欧盟“关于基因编辑的讨论很多”。他说:“欧盟委员会对我的利益和风险提出了一些疑问。欧盟议会似乎将来可能允许某些基因编辑。欧盟除了允许还有其他选择?它已经对贸易产生影响。但是,欧盟消费者的接受是另一回事。法律无法改变。”
 
  仔猪
 
SRY-KO猪具有雌性“表型”,但其基因型是雄性
 
  感知利益
 
  巴西最近研究了消费者对基因编辑作为猪去势替代方法的接受程度,研究结果于2019年6月发布; 人们发现感知到的利益起作用。来自巴西圣卡塔琳娜联邦大学,智利天主教大学和加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究小组发现,超过一半的参与者认为雄性猪的基因修饰是可以接受的。结果不受性别,年龄,宗教,教育水平或参与者是否居住在城市或农村地区的影响。
 
  虽然可接受性与遗传生物技术的基础知识无关,也与对猪去势或公猪异味(均较低)的认识无关,但与可感知的收益成正比,与可感知的风险成反比。该研究小组在研究总结中报告说:“认为猪的基因修饰可以接受的参与者以其改善动物福利的论点证明了他们的立场是正确的。” “相反,那些不赞成的人通常反对基因改造。”
 
  此外,绝大多数参与者(80%)提出的主要关注是“以这种方式使用基因修饰的不可预见的下游后果”。
 
  与公猪异味有关的其他基因编辑研究
 
  在美国,Hendrix Genetics和Recombinetics / Acceligen之间的联盟最近使用了基因编辑来保持雄性猪的青春期。这些猪从不发育睾丸,因为它们开始青春期所需的基因被去除了。但是要使之商业化,一些具有基因编辑功能的雄性显然必须产生精子。为实现这一目标而尝试的策略涉及向种公雄性注射激素。这种方法在商业规模上的可行性尚待研究,目前还不知道这些青春期前的公猪是否具有与传统阉割猪相同的肉质、生长速度等。此外,即使激素仅提供给基因编辑的种猪,消费者对外源激素的接受度也可能很低。在2018年,Pig Progress进行了基因编辑研究,报道了如何“ 剔除 ” 猪睾丸中与公猪异味直接相关的基因(雄甾酮和粪臭素的产生)。在更新方面,丹麦研究人员(哥本哈根大学,丹麦技术大学,丹麦猪研究中心和丹麦肉类研究所的一项研究)鉴定了其中一些基因,并于2019年9月发表了其结果。公猪气味(去势)如果按性别分类的精子可行,也可以避免。2017年,猪的进步 报道了该技术的发展,但该公司在最近联系时报告说,在分选速度或成功商业化所需的其他因素方面尚未取得重大进展。

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