2016年6月7日下午,我院召开新闻发布会,王力俭院长宣布我院科研人员利用基因组编辑技术,成功获得了毛色遗传修饰绵羊,目前5只发生基因修饰的羔羊表现出不同的毛色类型,且全部发育正常。这是在国际上首次利用基因组编辑技术改变大动物毛色,这一成果标志着我国的绵羊基因组编辑技术研究跨入国际领先行列,并为今后诞生不同优良性状的基因编辑动物奠定了基础。在会上,王力俭院长还发布了我院在“十二五”期间取得的重要科研进展和科研成果。新华社、新疆日报、新疆科技报等新闻媒体的近30名记者参加了本场发布会。我院生物技术研究所所长刘明军研究员作为研究的负责人,详细介绍了毛色遗传修饰绵羊这个突破性技术成果,并解答了记者的提问。
取得此项突破性成果的我院生物技术研究所,“十二五”至今,按照加强基础、拓宽领域、突出特色的指导思想,结合学科发展趋势和畜牧业生产需求,争取承担包括转基因专项863、科技支撑973计划前期等国家科技计划项目20余项,加强了绵羊遗传改良与基因组、遗传资源与功能基因组和转基因与基因组编辑领域的自主研发,凝聚了一支骨干研究团队,形成了以绵羊遗传育种与繁殖为核心,以绵羊基因组与遗传改良、绵羊遗传资源、绵羊重要性状遗传机制、绵羊分子细胞工程育种、绵羊胚胎发育与胚胎工程技术、绵羊基因组编辑技术为主体方向的优势研究领域,取得了一批重要科研成果,部分成果研究达到了国内领先、国际先进水平。
在绵羊基因组与遗传改良领域,利用绵羊基因组重测序和高密度芯片数据,通过选择信号和全基因组关联等分析,先后发现了与绵羊产肉率、繁殖率等相关的因果突变;进而利用双肌性状和高繁殖力性状分子标记进行了肉羊新品种(系)培育研究,获得了具有突出双肌性状表现的育种资源群,建立了多浪羊高繁殖率育种核心群,为今后新品种(系)培育打下了基础。
在绵羊遗传资源研究领域,基于基因组芯片和重测序数据,系统开展了新疆主要地方绵羊品种群体遗传结构分析,从分子水平揭示了品种间/内遗传背景、亲缘关系、遗传多样性水平;建立了绵羊基因组遗传大数据分析技术平台,获得了与绵羊体格大小、角、毛色、尾脂、毛囊及骨骼发育等表型相关的候选功能基因或因果变异。
在绵羊转基因和基因组编辑技术研究领域,建立了稳定高效的慢病毒载体转基因技术体系,转基因绵羊的生产效率提高到40%以上,达到国际先进水平,该项成果获得2014年度自治区科技进步一等奖;建立了CRISPR/Cas9基因组精准编辑技术平台,基因编辑效率达到55%,首次在国际上获得了经基因组遗传修饰的绵羊。
在绵羊配子发育与利用研究领域,在绵羊胚胎体外受精、体外发育和体外培养技术基础上,开辟了绵羊胚胎干细胞和绵羊卵母细胞及胚胎早期分子标识检测与评价研究等新领域,实现了对卵母细胞和胚胎发育质量与潜力的科学评价,为提高家畜卵母细胞和胚胎的利用率、加快胚胎工程快繁技术的推广应用提供了技术支撑。
在绵羊胚胎工程技术领域,建立了稳定、高效的幼龄羔羊超数排卵胚胎移植技术和体外受精胚胎生产移植技术体系,并在种羊繁育上推广应用,获得直接经济效益1378.1万元。该领域研究成果曾经获自治区科技进步二等奖2项。