自治区重大专项“草食家畜高效繁殖技术研究与示范”项目从2023年10月起,在国家绒毛用羊产业技术体系乌鲁木齐细毛羊试验站新疆科创畜牧繁育中心,由新疆畜牧科学院畜牧研究所吴伟伟研究员团队、生物技术研究所林嘉鹏研究员团队和西北农林科技大学王小龙教授团队组织开展了绵羊MSTN基因编辑实验。
期间,西北农林科技大学魏迎辉教授基于“国内自主知识产权”底盘基因编辑工具hfCas12iMax,通过进一步融合T5核酸外切酶,优化了绵羊密码子后,发现在绵羊成纤维细胞和肌肉细胞中其编辑效率显著提高,最终利用优化后的hfCas12iMax-T5_sheep基因编辑工具开展了中国美利奴羊MSTN基因编辑实验。
在实施计划的过程中,项目组首先应用腹腔镜输精及早期胚胎获取技术,实现每只供体羊平均获得10枚胚胎。其次对受精卵的显微注射同期发情的受体进行了胚胎移植,剩余胚胎应用玻璃化冷冻技术进行了冷冻保存。受体母羊于2024年3月上旬开始产羔,产羔存活率高达90%、双羔率实现162%、阳性率高达92%,MSTN双等位基因纯合编辑的羊羔占比达13.8%。此外,研究分别在出生日、30日龄、60日龄、90日龄对基因编辑羔羊与正常羔羊的体重体尺等指标进行了常规性能测定,统计分析表明,MSTN基因编辑绵羊初生重和日增重相较于普通同期羔羊极显著增加。
下一步,该项目将利用核移植法、显微注射法和电转法生产获得基因编辑胚胎并移植,对移植胚胎产羔后代个体进行遗传、表型及生物安全性分析。