近日,湛江实验站热带草畜一体化科研团队与广东海洋大学雷州山羊生物育种创新团队合作,在湛江实验站热带草畜循环农业试验示范基地成功培育出3只PRLR基因编辑雷州山羊。这一重大科研突破标志着我国在热带耐热畜禽新品种选育领域取得重要进展,为全球气候变化背景下热带畜牧业的可持续发展提供了创新性技术解决方案。

PRLR基因编辑雷州山羊出生
随着全球气候变暖趋势加剧,热应激已成为制约热带、亚热带地区畜牧业发展的核心瓶颈。数据显示,我国南方热带地区每年因高温高湿环境导致畜禽生产性能下降、疫病发生率上升,相关经济损失超过100亿美元。传统雷州山羊在夏季高温环境下,产肉率、繁殖率均下降30%以上,极大限制了产业规模化发展。PRLR基因是编码催乳素受体的关键基因,在动物体温调节和耐热性形成中发挥着不可替代的作用。该基因突变在Senepol等耐热牛品种中已被证实能显著提升机体耐热性能,但在山羊中的功能研究长期属于空白状态。为实现这一突破,湛江站草畜一体化科研团队与广东海洋大学甘尚权研究团队应用基因组学、生物信息学和胚胎工程等技术,通过精准基因编辑技术,对PRLR基因设计特异性引导RNA,利用CRISPR/Cas9系统精准敲除该基因特定区域,成功构建具有耐热潜能的基因编辑胚胎。在长达两年多的研究过程中,团队先后攻克了山羊基因编辑效率低、胚胎移植着床率不稳定等多项技术瓶颈,湛江实验站凭借多年积累的热带草畜养殖科研基础,为研究提供了良好的试验场地和供体、受体羊及配套设施,建立了完善的基因编辑羊培育技术体系,从基因靶点设计、胚胎移植操作到孕期管理,每个环节都进行了严格的质量控制,确保了基因编辑山羊的顺利诞生。目前3只山羊生长发育状况良好,耐热特性表现突出。这一成果不仅验证了PRLR基因在山羊耐热性改良中的有效性,更重要的是建立了适用于热带地区的基因编辑羊培育技术体系。

胚胎移植过程
该项科研重大突破是科研院所与高校深化合作的生动典范,湛江实验站与广东海洋大学充分发挥各自在热带农业科研和畜禽育种领域的优势,形成了良好的产学研协同创新机制。后续,双方科研团队将继续扩大基因编辑羊的群体规模,构建核心育种群,完善耐热性能综合评价体系,开展表型性状跟踪监测;加强与畜牧养殖企业、地方产业部门的合作,推进成果中试与示范推广。通过技术专业与产业应用,助力热带地区畜牧业提质增效,为保障我国肉类供应安全、推动乡村振兴提供科技支撑。该研究工作得到了国家自然科学基金、中国热带农业科学院创新团队等项目的资助。