利用创新基因编辑工具实现地方品种大家畜多基因编辑及生产性状改良

我国是世界上畜禽遗传资源最丰富的国家之一，畜禽遗传资源不仅是推动现代种业创新的物质基础，而且是维护生物多样性、国家生态安全和农业安全的重要战略资源，保护好利用好畜禽遗传资源意义重大。其中我国地方品种家畜普遍具有繁殖力强、肉质好、适应性强等优点，但是与国外商业品种相比，存在生长速度慢、饲养周期长，饲料报酬低的问题，而通过传统育种手段改良大家畜周期长，限制了其有效的开发利用。

针对我国优异家畜地方品种资源开发利用不足的问题，近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所国家家养动物种质资源库余大为研究员、家畜胚胎工程中心赵善江副研究员与中国科学院动物研究所干细胞与再生医学全国重点实验室李伟研究员团队联合在Science China Life Sciences在线发表了题为“Improve meat production and virus resistance by simultaneously editing multiple genes in livestock using Cas12i^Max”的研究论文。

团队运用自主研发的具有高效性、高精准性和高普适性的Cas12i^Max基因编辑新工具，在我国三种著名的家畜地方品种：巴马猪、蒙古牛和湖羊中，同时实现三个以上的多基因编辑。其中ANPEP、CD163、MSTN和IGF2四基因同时编辑的克隆巴马猪，生长速率、肌肉产量提高，并获得一定对猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪流行性肠胃炎病毒的抗感染能力。预期同时具有双肌臀、抗疯牛病和抗细菌性肺炎性状潜力的MSTN、PRNP和CD18三基因编辑克隆蒙古牛将于年底出生。

综上，该研究首次利用我国自主研发的基因编辑新工具，在多个物种的地方品种大家畜中实现多基因编辑与优异性状高效聚合，创制了具有重要育种利用价值的新型基因资源和新材料，为实现基因编辑技术在家畜生物育种中的创新性应用提供了示范。

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所博士生任吉龙（现中国科学院动物研究所博士后）、中国科学院动物研究所北方大动物研究基地海棠主任、中国科学院动物研究所博士生陈阳灿为文章的共同第一作者，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所余大为研究员、赵善江副研究员和中国科学院动物研究所李伟研究员为文章的通讯作者。

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https://doi.org/10.1007/s11427-023-2‍407-0