3.4 精子载体法 这种方法利用精卵结合的正常生理过程来完成外源基因的导入,具有简便易行,对卵原核无损伤等特点,但对精子的损伤是十分棘手的问题,并且整合度也不高。
3.4.1 脂质体介导精子载体法 在国内,杜立新等曾对此方法作过探讨,其大体实验步骤包括:脂质体-DNA复合的制备、mDm-His法获能精子的人工授精、转基因鸡的检测。发现的问题是精子活力下降、外源基因表达率随胚胎发育而降低等问题。增加脂质体制品中脂质的浓度能增加脂质体与DNA的结合效率,但降低DNA向精子的转移效率;给脂质体中加入SA(硬脂酰胺)能促进DNA与脂质体的结合效率,并促进DNA向精子的转移;而同时含有LPC(二月桂酰溶血卵磷脂)和SA时,含DNA的精子的转移水平最高,且不影响精子的受精能力(白占涛等,2000)。
3.4.2 精子细胞电穿孔法 电穿孔法是促进DNA与动物精子结合的一种重要方法.它利用高压电场使精子质膜产生暂时性孔洞,从而使外源DNA比较容易地进入细胞内。此法用于牛精子和猪精子可使精子摄取DNA的数量增加5-10倍,体外受精后经PCR技术分析有22%左右的胚胎携带外源基因(马雪莲,2002)。此法应用于转基因鸡的研究,应该具有一定的可行性,钟家玉等曾经做过电脉冲作用将外源基因导入鲫鱼精子的研究,发现不同的电脉冲作用对精子有不同程度的损害作用,故我们可以通过实验得到一种适用于鸡精子的最佳脉冲,从而达到提高载体精子活力的目的。钟家玉还发现,先让精子脱水再水化或者对浸浴在外源基因中的精子进行电脉冲,得出的阳性率都比仅仅将外源基因和精子混合大得多。先脱水再置于低渗液,精子会吸入低渗液,而正是这一过程使阳性率大大提高,外源基因非常可能随着低渗液进入精子。
3.5 胚胎干细胞原生殖细胞操作法 胚胎干细胞(ES)是从早期胚胎的内细胞团经体外培养建立起来的多能细胞系。当ES被注入X期囊胚后可参与包括生殖腺在内的各种组织嵌合体的形成,通常利用反转录病毒载体、电击法等将外源基因导入ES细胞中,将有功能的转入基因整合到ES细胞基因组内的非必需基因位点上,经筛选、培养,而后用于转基因鸡生产。为提高供体生殖细胞进入受体生殖腺的机率,事先用γ-射线照射受体胚盘,然后注入供体胚盘细胞,使供体后代
的比例上升(李碧春等,2001),这样有利于转基因动物的传代及转基因纯合体的选育。原生殖细胞(PGCs)就是指能发育为精子或卵子的祖先细胞。生殖腺皮质能够分泌一种糖蛋白物质,这种物质具有吸引原生殖细胞向生殖脊迁移的能力。而对做转基因鸡和挽救濒危鸟类最为重要的是,PGCs在异种生殖腺中可以生存,并能分化为配子,这样我们就可以收集供体PGCs,对其进行转基因操作,然后通过血液注射导入供体制成嵌合体鸡。然而,目前面临的直接问题是PGCs获得量太少。
4 问题与展望
尽管转基因鸡的巨大商业与科研价值向人们展示了其美好的前景,但仍存在着许多问题,如目的基因在宿主染色体中的整合问题、逆转录病毒对鸡体存在潜在威胁、目的基因在鸡体中特异性表达不足和传代性不强等。因此,有人说转基因鸡的制备是一个长期过程其效益的产生更是虚无缥缈艰苦漫长,但从目前的研究成果来看,在不远的将来进行商品化生产还是有希望的,因为转基因鸡纵然不能传代,但仍有利用价值,因为其一代的生产效益已经相当可观。按每只母鸡平均每年产蛋200个、每个蛋中含人体蛋白100毫克来算,转基因鸡的利润已是相当丰厚。以复旦大学黄伟达教授为首的课题组已经有了较大进展,并且已迈向了产业化进程,成立了我国第一家转基因鸡产业开发公司;据新华社消息,在最近5年时间里,国际上至少己出现了9家从事转基因鸡产业化开发的公司,而开发时间比转基因鸡早的转基因牛技术,也不过有10多家产业化公司,这也从另一个方面说明了转基因鸡的巨大潜力。我们可以相信,随着转基因鸡研究的深入,转基因鸡的产业化开发必将大有可为。
参考文献
蒋唏东主编, 《鸡胚发育图谱》.科学出版社,1983,51~56.
R.E.Austic M.C.Nesheim 著,王金文主译, 《家禽生产》.中国农业出版社,1999,44~51.
郭良星主编, 《家禽繁殖学》.中国农业大学出版社,1999,60~63.
严华祥译. 《The 5th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production》August 1994,Vol.20:25~32.
陈汉源.转基因鸡技术和应用.国外医学遗传学分册,1999,22(4):188~191.
王晓霞主编, 《家禽孵化手册》.中国农业大学出版社 ,1999,9~11.
白占涛,等编译.转基因技术在鸡的应用.动物医学进展,2000,21(2):68~69.
高波,等.家禽转基因研究现状.Animal Science & Veterinary Medicine,2000,17(4):28~30.
刘向萍编译,王健校.转基因鸡生产的基本原理和方法.中国家禽,2003,25(3):44~46.
杜立新,等.脂质体介导精子载体制备转基因鸡的研究.山东畜牧兽医,2000,(1):1~2.
马雪莲,等.猪精子细胞电穿孔及DNA转染的新途径.医学研究进展, 2002,31(4):32~34.
李碧春,等.禽类转基因生产及其应用的研究现状和进展(待续).动物科学与动物医学,2001,18(1):13~15.
A.西德-阿里吉尔, A.加西亚-卡冉卡编著, 张玉静等译,《微注射和转基因实验指南》.科学出版社,2002,148~151.
王启凤,等.胚胎干细胞的研究进展及其应用.Animal Husbandry & Veterinary Medicine,2002,34(2):40~42.
李碧春,等.禽类原始生殖细胞与转基因研究进展.Animal Science Abroad,2001,28(3),26~30.
作者简介:王晓通(1979-),男,山东莱州人;硕士生,研究方向:分子遗传与动物育种。
Production of Transgenic Poultry
Wang Xiaotong ,et al.
(College of Animal Science,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201)
Abstract This paper reviewed application, basic theory and methods of transgenic poultry.It was
maily adout transgenic chicken.
Key words transgenic poultry; application ;basic theory;methods


