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生命“芯片”新突破:创建鹅PGCs冷冻保种新技术

作者:孙国波    发布时间:2026-08-19

稿件来源:国家水禽基因库(江苏)    整理单位:国家家养动物种质资源库管理办公室

近日,国家家养动物种质资源库分库—国家水禽基因库(江苏)(以下简称基因库)取得新的科研进展。该基因库胡团军研究员团队通过体外培养的鹅原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)成功获得活体后代,并验证了PGCs介导的基因编辑技术可以高效生产基因编辑鹅。这一成果为我国地方鹅种质资源长期安全保护提供了新的方法,为生殖干细胞介导的生物育种提供了新的工具。

全球气候变暖及重大疾病的流行威胁禽类种属的多样性,另外全球人口增长增加了对禽类蛋白食物的需求,因此保护和利用具有珍贵遗传性状的地方家禽品种成为当务之急。传统活体保种虽简便易行,但是成本高、近交风险大;冷冻精液无法覆盖所有禽类品种且精液不含W染色体基因组;冷冻受精蛋则因体积过大难以实现。因此冷冻保存PGCs成为禽类冷冻保种的新研究方向。从早期胚胎中获得少量PGCs在特殊培养基中进行体外培养增殖、冻存,复原时再将复苏的PGCs导入一个新的宿主胚,构建嵌合种禽来复活和繁育冷冻保存的家禽品种。

国家水禽基因库(江苏)承担着保存我国地方水禽品种资源的重任,目前已入库保存水禽品种资源27个,核心群规模1.3万只。为了安全长久的保护这些资源,克服传统活体保种存在的成本高昂、疫病风险大及遗传漂变、近交风险导致的基因多样性流失等诸多痛点,基因库平台攻关禽类PGCs技术体系在禽类冷冻保种领域的应用研究。

由于种属差异,鸡的PGCs培养系统无法用于水禽PGCs的体外培养。经过长期探索,基因库优化了针对鹅PGCs的特定培养基,建立了一套完善的鹅PGCs体外培养、冷冻保存和复原技术体系。通过白羽豁眼鹅代孕灰羽狮头鹅构建的嵌合鹅成功生产了灰羽的狮头鹅后代(图1),克服了鹅择偶性强、杂交育种困难的难题;同时利用基因编辑技术成功培育了携带特定标记基因的基因编辑鹅(图2),验证了该技术路线的可行性。该突破进展不仅丰富了家禽PGCs技术,更为该技术应用于其它禽类种属的保护提供了思路。

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