当前位置:首页 > 新闻 > 科教 >

转了四个基因,这些猪环保又节粮

时间:2018-05-15 来源:南方周末 作者:佚名


  华南农业大学的科学家将四个来自微生物的酶类基因转入猪基因组中,培育出污染显著减少、节约粮食且生长快速的转基因猪。

  2017年我国出栏生猪6.88亿头,存栏生猪4.33亿头,猪肉总产量5340万吨,约占全球生猪养殖量和猪肉产量的一半。如此庞大的生猪养殖量,为我国居民提供了60%以上的肉类产品,同时也带来巨大的环保压力和粮食消耗,其中生猪粪便中总氮和总磷排放量占全国污染总量的约20%和40%,生猪饲料消耗量则占全国畜禽饲料消耗总量的50%以上。

  华南农业大学吴珍芳教授小组将四个来自微生物的酶类基因转入猪基因组中,培育出氮磷污染显著减少、节约粮食,而且生长快速的转基因猪新品种,有望缓解养猪业的环境污染和粮食消耗问题,该研究成果近期将发表在著名国际学术期刊《eLife》上。

  养猪的烦恼

  自2016年6月,猪肉价格达到历史高点之后,“猪周期”开始步入下行通道。据中国经营报等媒体调查,2018年上半年,养殖户每出售一头生猪,平均亏损约200元,已突破养殖户的心理承受极限。

  在养猪生产中,饲料成本约占总成本的70%~80%,是猪场最主要的开支,因此科学家们希望从营养吸收与利用、品种培育等方面来提高饲料转化效率,以节约饲料消耗,增加养猪效益。培育生长快速又节粮的猪新品种一直是育种学家的追求,不过常规育种方法很难同时兼顾,也就是说,如果追求生长快速,则需要给育肥猪多添加饲料,势必造成大量饲料浪费,如果追求饲料消耗少,则会造成育肥猪生长缓慢。

  猪饲料中的氮、磷是生猪生长发育的必需元素,但是由于猪的消化道缺乏一些关键的消化酶,饲料中约有2/3的氮、磷等元素不能被猪利用,只能随着粪便和尿液排出体外,既浪费大量饲料,也给环境造成严重污染。畜禽粪便所携带的磷多以无机磷形式存在,一旦排放到自然环境中,会造成土壤板结和地下水污染,并造成水体富营养化,很难清除。据《全国第一次污染源普查公报》(2010年)显示,我国养殖业已成为主要污染源之一,其中所产生的化学需氧量约占全国总排放量的44%,总氮约占全国排放量的24%,总磷约占全国总排放量的42%。全国很多地区纷纷出台畜禽限养、禁养措施,以减少养殖业对当地环境的污染。养猪业则是受到这种限养禁养措施冲击较大的行业,而且随着养猪业规模化程度不断提高,污染排放物越来越集中,养猪业的发展空间将进一步受到限制。

  有人提出,既然养猪污染如此严重,能不能像解决我国大豆短缺问题一样,从国外大量进口猪肉,以减少生猪养殖量呢?遗憾的是,全球猪肉出口总量只相当于中国猪肉消费量的10%左右,显然依靠进口解决我国居民的猪肉刚性需求是行不通的。那么有没有一种方法,既让猪长得快,又能节省饲料,还能减少污染排放量呢?

  一石三鸟

  研究发现,影响饲料营养物质消化的主要因素是饲料中各种抗营养因子,其中主要成分是非淀粉多糖(NSP)和植酸,NSP是植物种子糊粉层细胞(蛋白富集区)和胚乳细胞的细胞壁主要成分,其主要组分包括木聚糖、葡聚糖和纤维素,是构成细胞内营养消化吸收的物理屏障。植酸磷主要储存在谷物的糊粉层和胚中,是植物中磷元素的主要存在形式之一,占植物中总磷的60%以上。而猪的消化道由于缺乏消化NSP和植酸的酶类,不能有效利用饲料中的氮和磷元素。

  为了提高饲料中氮磷转化效率,目前已有两种较为成熟的解决方案,第一种方案是利用基因工程细菌或酵母来生产微生物来源的重组木聚糖酶、葡聚糖酶和植酸酶,然后将这些重组消化酶添加到猪饲料中,这一方案已实现商品化三十多年,并在猪饲料生产中广泛应用;另一种方案则是中国农业科学院生物技术研究所范云六院士团队培育的植酸酶转基因玉米,即将植酸酶基因转入玉米基因组中,使作为能量饲料的玉米自带植酸酶,能显著提高饲料中植酸磷利用效率,减少磷排放,该品种2009年获得农业部发放的转基因生物安全证书,2015年再次获得新的安全证书,有望成为第一个获准商业化种植的饲料用转基因作物。

  不过,这两种方案都是间接地将原产于微生物的木聚糖酶、葡聚糖酶和植酸酶等消化酶添加到饲料中,其中第一种方案中重组消化酶的生产过程本身会产生新的环境污染和额外的能源消耗,而第二种方案只是解决了磷的利用和排放问题,氮元素的利用和污染问题则没有涉及。

  于是,吴珍芳教授课题组提出了提高饲料氮磷利用效率的第三种方案。

  该课题组利用转基因技术和体细胞克隆技术,将微生物来源的2个葡聚糖酶基因、1个木聚糖酶基因和1个植酸酶基因等四个基因同时导入猪基因组中,培育出转有这四个基因的转基因克隆猪。在腮腺蛋白启动子调控下,上述三种重组消化酶只在猪的唾液腺中特异分泌,而在其他组织中没有表达。接下来,这些消化酶随唾液进入猪的消化道,持续降解饲料中非淀粉多糖和植酸磷,显著提高了饲料氮、磷、钙等营养的消化效率。

  令人惊喜的是,与饲喂相同饲料的普通猪比较,转基因猪的粪氮排放量减少20%以上,粪磷排放量则可减少45%以上,而且这些转基因猪的生长速度提高20%以上,饲料转化率提高10%以上。据课题组的张献伟博士等人测算,这些转基因猪在饲喂低氮日粮条件下每头猪到115公斤体重上市,可节约饲料近27公斤,缩短饲养周期约30天。

  这种转基因猪既环保,又节粮,而且生长快速,可谓是一石三鸟。如果按我国年出栏6亿头生猪计算,则可节省约1600万吨饲料,减少饲料成本近500亿元,表明这些环保节粮型转基因猪不仅可减少环境污染和节约饲料,也有望为养殖户带来巨大的经济效益。

  这一项环保节粮型转基因猪研究成果得到国家转基因生物新品种培育重大专项资助,将于近日发表在著名国际学术期刊《eLife》上。《eLife》杂志是由美国霍华德休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)、德国马克斯-普朗克学会(Max Planck Society)和英国医学慈善机构惠康基金会(Wellcome Trust)于2012年底发起创办,很快就成为生命科学和生物医学领域内具有重要影响力的学术期刊。

  何时上餐桌

  不过,这些环保节粮型转基因猪要走上人们的餐桌并不容易。

  早在2001年,加拿大圭尔夫大学的科学家在《自然生物技术》(Nature Biotechnology)宣布,成功培育出一种环保型转基因猪(Enviropig),同样在腮腺蛋白启动子的调控下,在转基因猪的唾液中表达重组植酸酶,可减少50%以上的粪磷排放量,最高可减少75%。

  这是世界上第一种环保型转基因动物。2010年2月,加拿大环境部宣布,圭尔夫大学培育的环保型转基因猪符合加拿大环境保护法的要求,允许在经批准的受控程序下进行Enviropig生产。随后,圭尔夫大学副校长透露,目前美国和加拿大食品药品监督管理局正在对Enviropigs猪肉的人类食品安全性进行评估。但至2012年4月,由于缺乏持续的资金资助,圭尔夫大学宣布终止Enviropig环保型转基因猪研究项目。

  不过Enviropig环保型转基因猪项目的夭折,并不能阻挡食用转基因动物产品产业化的步伐。2015年11月,美国食品药品监督管理局宣布加拿大培育的一种快速生长型转基因三文鱼产品可以上市销售,2016年5月加拿大也批准了转基因三文鱼上市,且无需进行转基因标识。目前转基因三文鱼产品已率先在加拿大市场上销售。快速生长型转基因三文鱼是第一个供人类直接食用的转基因动物产品,也开启了全球转基因动物产业化的大门。

  相较于加拿大的环保型转基因猪,华南农业大学培育的环保节粮型转基因猪同时具有氮磷减排的效果,综合性能更优良。根据我国转基因生物安全评价相关法规,转基因新品种实现产业化,需要经过中间试验、环境释放、生产性试验、安全证书申报等多个生物安全评价阶段,重点要评价该转基因产品的食用安全性和环境安全性。至于何时可以为产业发展服务,吴珍芳教授表示,“技术是已经储备了,主要看国家审批进度和公众的科学认知。”
 

(责任编辑:李吉祺)

 好运国际 千禧娱乐 新生娱乐 安博娱乐 壬天堂娱乐 皇冠国际 EG娱乐 新葡京平台 万博平台 伟德国际 太阳城亚洲 博猫游戏 恒峰娱乐 bet918娱乐 火狐娱乐 海南律师 永昌娱乐 巨献娱乐 博牛国际 永乐国际 浪费网 淄河教育信息网 美娱国际 誉鼎国际平台 万发国际 菲鸿国际 蔬菜配送公司 长春中机试验设备有限公司 南昌家教中心 选金设备 深圳营销网站设计公司 苏州柠檬树装饰 永乐国际 皇浦国际 豪门国际 八达国际 乐虎国际 皇后国际 新互联头条时代 商标设计公司 重庆弱电公司 中国桥文化网 利澳国际 久发国际 亚鑫国际 菲娱国际 深圳弗罗迈测控系统有限公司 桂花苗木 广州留学生免税车 手动液压搬运车 马丁国际 紫金国际 优乐国际 金鹰国际 鑫汇国际 腾信国际 七天国际 银河国际 至尊国际 马博国际 乐天国际 金尊国际 皇马国际 乐丰国际 利来国际 亿发国际 金星国际 汇盛国际 巨弘国际 星宇娱乐 亿润财富 牡丹娱乐 全民娱乐 仁鼎娱乐 盈信娱乐 众鑫娱乐 万美娱乐 鸿盛娱乐 红馆迪拜 大富豪彩票 蚂蚁娱乐 出彩娱乐 玛雅吧 华尔池 菲洛城平台 博加娱乐 世eggc平台 明发娱乐 亚泰88C 嘉年华 神州娱乐 优优娱乐 亚美娱乐 凯旋门娱乐 中东娱乐 九鼎娱乐 添运娱乐 金吉多娱乐 路易娱乐 龙誉娱乐 超越神话 乐赢娱乐 龙8娱乐 信博娱乐 聚星娱乐 心博天下 GG娱乐 LHF乐豪发 无限娱乐 贵人府娱乐 大无限平台 齐乐娱乐 红狐娱乐 新火巅峰 万国娱乐 汇丰娱乐 吉原娱乐 新锦海 帝国娱乐 EK娱乐 圣亚娱乐 金多利平台 金亚洲 大赢家娱乐 百万发平台 尊皇平台 暴雪娱乐 万盛平台 亚博娱乐 汇博娱乐 铜雀台 金砖娱乐 2020娱乐 金马娱乐 k9娱乐 迅达娱乐 乾途娱乐 雅米娱乐 凤翔国际 盛天国际 广东先导视讯科技有限公司 米橙娱乐 大洋娱乐 迪拜城 繁华世界平台 财神娱乐 娱乐777 皇玺娱乐 荣泰娱乐 AU8娱乐 尊尚娱乐 菠萝平台 08vip欢乐 金百利娱乐 太子娱乐 环亚平台 百胜娱乐 合一亚洲 快赢娱乐 纬度世界 凤凰平台 新宝娱乐 新宝2 拉菲平台 名人平台 A彩娱乐 CNC娱乐 久赢国际 世爵平台 88必发 正点平台 1号庄娱乐 和盛平台 微彩平台 大发彩 易购娱乐 GLG国际 乐博平台 博天下平台 新乐平台 亿人娱乐 虎牙娱乐 华鑫娱乐 逍遥宫娱乐 久盛娱乐 圣元娱乐 菲宝娱乐 永钻娱乐 MVP娱乐 宏达娱乐 龙鼎娱乐 利龙娱乐 金樽娱乐 瑰宝娱乐 星鸿娱乐 瑰宝娱乐 百川娱乐 喜鹊娱乐 万利娱乐 泊利娱乐 易富彩娱乐 盈彩娱乐 k彩娱乐 茗彩娱乐 彩天堂平台 198彩 n8娱乐 亿豪娱乐 369娱乐 518彩 真彩平台 红中彩平台 悠彩娱乐平台 欢乐彩平台 利彩平台 百彩堂平台 玩家世界平台 纵达娱乐 彩至尊平台 2000彩平台 大众娱乐 鹿鼎平台 欧亿平台 亿宝娱乐 e彩娱乐 富利娱乐 华人平台 玩家汇娱乐 京城娱乐 大智娱乐 k7娱乐 信彩平台 博悦娱乐 万和城娱乐 江南娱乐 梦之城平台 趣赢平台 天游娱乐 富途娱乐 cc娱乐 酷彩娱乐 多宝平台 财富娱乐 远博娱乐 仲彩娱乐 聚彩平台 零度彩咖平台 麒麟平台 u乐娱乐 同创娱乐 好友娱乐 全球通娱乐 万彩娱乐 摩彩娱乐 金彩娱乐 吉祥博平台 七乐彩平台 尚彩娱乐 k5娱乐 快发娱乐 易彩娱乐 彩乐乐 大极乐平台 经纬娱乐 亿贝娱乐 大将军娱乐 速8娱乐 大优娱乐 大有娱乐 678娱乐 吉祥坊平台 银豹平台 快发平台 豪客彩 新e彩平台 新e彩平台 u宝平台 乐世平台 趣彩网平台 龙彩平台 东升彩平台 千百万平台 鹰彩平台 大鱼娱乐 多彩平台 天下彩平台 8彩平台 红彩会平台 彩运来平台 彩八仙平台 大象彩平台 金碧汇彩平台 鸿丰娱乐平台 雅尚平台 网易彩票 腾讯彩票 百度彩票 360彩票 新浪彩票 兰博娱乐 祥瑞娱乐 正彩娱乐 盈丰平台 华逸娱乐 u彩娱乐 亚彩会娱乐 巨鼎娱乐 新潮娱乐 星空娱乐 迪亚娱乐 天利娱乐 丽都娱乐 福星娱乐 万源平台 顺8娱乐 新优娱乐 乐趣娱乐 亿皇娱乐 博狼娱乐 博弘娱乐 辉煌平台 人人彩 天天平台 淘彩娱乐 惠邦娱乐 易发平台 多利娱乐 赢天下娱乐 玛丽彩娱乐 金苹果娱乐 传奇娱乐 龙凤娱乐 天使娱乐 大无限娱乐 SKY娱乐 桃花岛娱乐 红狐娱乐 创世娱乐 乐购彩平台 聚彩汇平台 福人娱乐 玩乐娱乐 奇迹娱乐 旺百家娱乐 澳贝娱乐 同久娱乐 金豪娱乐 非凡娱乐 永达娱乐 金星娱乐 永鸿娱乐 TA娱乐 万客娱乐 东鑫娱乐 众享娱乐 爵士岛 望海娱乐 加达平台 永恒娱乐 新蜂娱乐 明彩平台 金皇朝 博猫游戏 藏金阁娱乐 永达平台 众赢平台 奇彩平台 恒运平台 欢乐城 彩宏平台 BGC平台 豪门会平台 娱乐宝平台 红枫叶娱乐 红杉娱乐 新皇娱乐 羽林娱乐 博美娱乐 大运娱乐 GOD在线 盛美在线 鑫濠在线 迈图娱乐 n6娱乐 丰亿娱乐 华兴娱乐 华娱娱乐 华众娱乐 琥珀娱乐 乐美汇 彩世界平台 盛大娱乐 十里桃花 迪士尼彩 天恒娱乐 无极娱乐 东泛游戏 AT娱乐 天豪娱乐 泰皇平台 卧金娱乐 神话娱乐 玖富娱乐 新城娱乐 名爵娱乐 彩吧娱乐 保利娱乐 大只500娱乐 壹加壹娱乐 东明娱乐 高盛娱乐 鸿博娱乐 乐8娱乐 千山娱乐 兴博娱乐 亿娱乐 天虹娱乐 星游娱乐 优盛国际 亚利国际 圣隆国际 鑫鸿国际 纽约国际 晶彩国际 v博彩 聚宝赢 彩票世界 富博娱乐 火箭娱乐 金满贯娱乐 聚友国际 芒果在线 美金娱乐 美滋滋娱乐 起凡娱乐 新八佰娱乐 新e娱乐 博裕娱乐 朝阳娱乐 丰富娱乐 高频彩吧 合盛娱乐 华夏娱乐 金来娱乐 金利娱乐 金域财团 聚赢娱乐 利盈娱乐 名城娱乐 色彩娱乐 四季娱乐 天空娱乐 万象娱乐 众泰娱乐 汇添富娱乐 亿贝2娱乐 z娱乐 月亮岛 彩票控 帝豪2 众游娱乐 兴盈彩票 炫乐彩票 金丰彩票 东方彩票平台 金福彩票 366彩票 568彩票 106彩票平台 万家彩票平台 盈信彩票平台 08VIP平台 彩部落平台 星多宝平台 天彩娱乐平台 尚彩娱乐平台 云盛娱乐平台 君子娱乐平台 菩提娱乐平台 加达娱乐平台 鑫博娱乐平台 赢豪娱乐平台 同胜娱乐平台 贝贝娱乐平台 乐橙娱乐平台 亿升娱乐平台 梦幻娱乐平台 福人娱乐平台 盛达娱乐平台 坤音娱乐平台 三水娱乐平台 ty8娱乐平台 众富娱乐平台 爱酷艺网 世爵平台 如意娱乐 CNC娱乐 凤凰平台 杏彩娱乐 66顺 新宝GG 林肯娱乐 迪安诊断