牛肉蛋白質(zhì)含量高,脂肪含量低,味道鮮美,有“肉中驕子”的美稱。中國(guó)人消費(fèi)的肉類食品,最多的是豬肉,其次就是牛肉。但是,中國(guó)優(yōu)質(zhì)牛肉產(chǎn)肉率低,特別是像人們通常所說的精品肥牛,大部分都是從國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格很貴。不過不久的將來,這一現(xiàn)狀就要被打破了。昨天,北京農(nóng)學(xué)院首次正式對(duì)外宣布:經(jīng)過3年試驗(yàn),兩頭攜帶有脂肪性脂肪連接蛋白基因(FABP)的轉(zhuǎn)基因克隆牛誕生。這意味著北京乃至全國(guó)百姓有望早日吃到擁有大理石花紋般肉質(zhì)的精品肥牛,無需依靠從國(guó)外高價(jià)進(jìn)口。
克隆牛含有脂肪性脂肪連接蛋白基因(FABP),可產(chǎn)生“雪花肉”
據(jù)北京農(nóng)學(xué)院黨委副書記高東介紹,該項(xiàng)目是由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)所李俊雅研究員牽頭、北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院倪和民教授主持并執(zhí)行的國(guó)家轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng):優(yōu)質(zhì)高效轉(zhuǎn)基因肉牛新品種培育。首批兩頭含有脂肪性脂肪連接蛋白基因(FABP)的秦川犢牛,是2012年7月19日和8月1日,在北京農(nóng)學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)基地誕生的。
該項(xiàng)目也是國(guó)際上第一批成功轉(zhuǎn)入脂肪性脂肪酸結(jié)合蛋白基因(A-FABP)的克隆牛,其產(chǎn)犢率達(dá)到71.4%。
“走到今天這一步,實(shí)在太不容易了!”作為這項(xiàng)國(guó)家轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)一子項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人,北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院倪和民教授百感交集。他說,我國(guó)雖有五大種類的黃牛,但至今沒有一個(gè)世界公認(rèn)的肉用品種,而且普遍存在產(chǎn)肉率低且肉質(zhì)不高的問題。
“牛肉品質(zhì)高低的關(guān)鍵因素之一,是肌肉間的脂肪含量。”倪和民介紹,牛肉并非越瘦越好,肌肉間含有一定量的脂肪才為最佳,也就是人們通常所說的“雪花肉”,然而國(guó)內(nèi)大部分“雪花肉”都是進(jìn)口的,價(jià)格很貴。
面對(duì)國(guó)外的技術(shù)封鎖,科研團(tuán)隊(duì)立志要培育一種我國(guó)自有品牌的肉牛新品種。倪和民發(fā)現(xiàn),恰恰是脂肪性脂肪連接蛋白基因,能夠?qū)?dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育和肉質(zhì)變化有重要影響,促使小牛長(zhǎng)出“雪花肉”。
2009年3月,這一國(guó)家轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)啟動(dòng)。2010年,倪和民精挑細(xì)選了100頭牛,給其中27頭作了轉(zhuǎn)基因的“試管嬰兒”,但卻沒有一頭成功受孕。他沒有氣餒,第二年又選了200多頭牛,分兩批進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這一次,令倪和民欣喜不已:3個(gè)月后,共有7頭牛成功當(dāng)上了媽媽,其中兩頭分別在四個(gè)月和六個(gè)月流產(chǎn)。最終共存活2頭小牛,都是母牛,第一頭出生于2012年7月19日,為雙胞胎較晚出生的一頭(較早出生的已經(jīng)夭折),靠人工喂養(yǎng),暫時(shí)命名為:京秦1號(hào)。第二頭小牛出生于2012年8月1日,暫時(shí)命名為京秦2號(hào)。
“這個(gè)實(shí)驗(yàn)跟試管嬰兒的原理是一樣的,實(shí)驗(yàn)室的操作非常復(fù)雜。”倪和民試圖用相對(duì)通俗的話來解釋這一過程。第一步,要從正常懷孕兩個(gè)月的母牛的胎兒皮膚獲取轉(zhuǎn)入基因的陽(yáng)性體細(xì)胞――成纖維細(xì)胞,同脂肪性脂肪連接蛋白基因一起培養(yǎng),再融合、傳代……直到這個(gè)體細(xì)胞成功攜帶外源基因;第二步,要從其它奶牛身體里提取卵子,去掉原本的DNA,再注入先前培育好的體細(xì)胞。通過電機(jī)高壓放電重構(gòu)胚胎,7天后發(fā)展為囊胚,再移植到代孕牛的子宮中,正常著床妊娠。
“說起來,克隆小牛一共有三個(gè)媽媽。”倪和民說,首先是提供卵子的奶牛,還有就是代孕牛――來自內(nèi)蒙古的西門塔爾雜牛,最后一個(gè)也是最重要的母親,就是負(fù)責(zé)提供成纖維細(xì)胞的陜西秦川牛。
未來,基因最終要通過蛋白來表達(dá),等小牛成年之后,倪教授還要再次利用分子生物學(xué)的方法對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試,看看它們體內(nèi)的蛋白和基因表達(dá)是否符合要求。同時(shí),還要看看由它們繁殖的后代能否繼續(xù)攜帶這種基因,肉質(zhì)能否得到改善。一旦實(shí)驗(yàn)成功,小牛的身價(jià)也將飆升至上百萬元。
克隆小牛成長(zhǎng)記
7月19日,雙胞胎出生
第一只小牛的生產(chǎn)過程并不順利,正常情況下,胎兒的前肢應(yīng)夾著頭部從產(chǎn)道中排出,但這只犢牛的頭部仰起,前肢從子宮頸伸出,頭部卡在子宮頸內(nèi),經(jīng)過十幾次的體位調(diào)整,兩只小牛終于相繼在10時(shí)25分和10時(shí)55分呱呱墜地。
剛出生時(shí),兩個(gè)小家伙都十分瘦弱,姐姐體重21公斤,妹妹只有19公斤,而正常的牛寶寶出生時(shí)體重一般可達(dá)到50公斤。
7月21日,姐姐因腹瀉去世,妹妹挺過特大暴雨。
出生后,由于體質(zhì)較弱,雙胞胎姐姐很快出現(xiàn)嚴(yán)重腹瀉,并因此去世。更令人意想不到的是,牛媽媽不僅不給妹妹喂奶,甚至都不允許靠近她。
當(dāng)天,“7?21”特大暴雨降臨,原本用來安置小牛的牛場(chǎng)瞬間積水就沒過了膝蓋。北京農(nóng)學(xué)院的研二學(xué)生趙敬賢和3個(gè)學(xué)生趕到牛場(chǎng),他們脫下鞋子,蹚著沒膝的雨水找到了小牛。小趙和另一位同學(xué)抬著妹妹,另外兩人負(fù)責(zé)打傘,成功把小牛抱到了學(xué)生宿舍。
學(xué)生們?cè)诖仓g的空地上,用干草幫小牛搭建了一張床。每天給小牛喂“惠氏”奶粉。小牛吃惠氏奶粉大概需要3個(gè)月時(shí)間,每天一頓2600—3300毫升左右,一天要喂兩到三次。如此算下來,3個(gè)月,小牛喝奶粉的費(fèi)用大概需要7000元左右。
7月24日,小牛第一次站起來了
7月24日11時(shí),小牛終于站起來了。正常的小犢牛出生后,很快就能在母牛的鼓勵(lì)下站起來。但由于雙胎先天發(fā)育不足,加上沒有吃到新鮮的牛初乳,身體虛弱的小牛一直遲遲無法站起來。這可急壞了倪和民和同學(xué)們。
于是,大伙兒輪流對(duì)它進(jìn)行精心的人工喂養(yǎng),像看護(hù)小寶寶一樣,每天定時(shí)測(cè)體溫,定點(diǎn)喝水、喂奶……小牛也沒有讓它的“奶爸”們失望,幾經(jīng)掙扎,勇敢地站起身,蹣跚著走出了第一步。
“小牛能站起來走路是個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),這對(duì)它今后進(jìn)食、精神狀態(tài)等都會(huì)有很大的幫助。這也說明我們這么久以來為它所做的諸多努力都沒有白費(fèi)。”學(xué)生劉一飛激動(dòng)地說。
8月1日,第二頭小牛犢出生
在超預(yù)產(chǎn)期的第八天,第二頭小牛犢“京秦2號(hào)”順利降生。“京秦2號(hào)”足足有51公斤,比“京秦1號(hào)”個(gè)頭大很多。幸運(yùn)的“京秦2號(hào)”還有一個(gè)好媽媽,它對(duì)“京秦2號(hào)”時(shí)刻不離左右。在媽媽的鼓勵(lì)下,“京秦2號(hào)”出生后不到半小時(shí),就能獨(dú)立站立吃母乳。
8月13日,“京秦1號(hào)”初步通過“身份認(rèn)證”
北京農(nóng)學(xué)院首次正式對(duì)外宣布:經(jīng)過血液和毛囊實(shí)驗(yàn)檢測(cè),“京秦1號(hào)”“京秦2號(hào)”已初步通過“身份認(rèn)證”,成功攜帶了含有脂肪性脂肪連接蛋白基因,說明轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)已成功。等到小牛18個(gè)月大時(shí)再做背膘檢測(cè),屆時(shí)就可以知道它們的肉質(zhì)能在多大程度上實(shí)現(xiàn)“雪花”狀態(tài)了。這標(biāo)志著北京終于具備了生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物成熟的技術(shù)體系,也意味著北京乃至全國(guó)百姓有望早日吃到擁有大理石花紋般肉質(zhì)的精品肥牛,無需依靠從國(guó)外高價(jià)進(jìn)口。
倪和民說:“目前,雖然我們已成功將脂肪性脂肪連接蛋白基因轉(zhuǎn)入小犢牛身上,但這也只能算是邁出了第一步,未來,這種基因能否一代代傳承下去,才是關(guān)鍵。”
克隆牛追問
——這兩只克隆牛比克隆羊多利先進(jìn)在哪兒?
1996年7月5日,英國(guó)科學(xué)家伊恩·維爾穆特博士用一個(gè)成年羊的體細(xì)胞成功克隆出了一只與它的“父親”一模一樣的小羊,從而繞過了動(dòng)物的有性繁殖過程。這只取名“多利”的小羊一誕生,就震驚了世界,標(biāo)志著生物技術(shù)新時(shí)代的來臨。16年后,在北京誕生的這兩頭“京秦”轉(zhuǎn)基因克隆牛也用上了克隆技術(shù),但不再是單純復(fù)制的克隆,而是在牛的體細(xì)胞中增加了外源行基因,即A-FABP,再進(jìn)行克隆,從而使“京秦”具有了于人類有益的基因特性。
——“克隆牛肉”與普通牛肉有什么區(qū)別?
北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院倪和民教授表示,肉好吃有幾個(gè)因素:脂肪含量、芳香素含量、肌纖維粗細(xì)、軟硬等。目前我國(guó)肉牛的特點(diǎn)是,單個(gè)牛產(chǎn)肉量很少,肉質(zhì)差。轉(zhuǎn)基因后的“克隆牛”在肌肉之間長(zhǎng)出脂肪,從而提高肉的品質(zhì)。
——克隆牛肉人吃后會(huì)有影響嗎?
“從目前看,‘克隆牛’安全性是沒有問題的。”北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)郭勇表示,此次轉(zhuǎn)基因項(xiàng)目主要是增加牛的肌肉間脂肪含量,使其口感更好,牛的本身成分、肉質(zhì)都沒有任何改變。
——什么時(shí)候能吃到國(guó)產(chǎn)“雪花牛肉”?
8月下旬,還有一頭含A-FABP的牛犢即將出生。雖然技術(shù)上已經(jīng)初步成功,但國(guó)內(nèi)培育成一個(gè)成熟的、國(guó)家承認(rèn)的畜類品種至少需要10年時(shí)間。雖然在此期間其產(chǎn)出的肉產(chǎn)品可以少量上市,但市民想吃到這些國(guó)產(chǎn)的“雪花牛肉”,恐怕還要再等幾年。
——克隆牛的價(jià)格,普通百姓消費(fèi)得起嗎?
據(jù)介紹,目前市場(chǎng)上進(jìn)口高檔牛肉的價(jià)格在150元/斤以上。郭勇表示,此次研制克隆牛的目的是增加國(guó)產(chǎn)高檔牛肉,該牛肉上市前期價(jià)格不會(huì)太低,但也不會(huì)高不可及。一旦克隆牛肉形成規(guī)模后,價(jià)格也會(huì)降低,“主要還是看生產(chǎn)規(guī)模能達(dá)到什么程度,才能決定價(jià)格。”
——這項(xiàng)技術(shù)成功之后,我國(guó)是否也可以培育出日本著名的“和牛”呢?
倪和民說,脂肪性脂肪酸結(jié)合蛋白基因的成功轉(zhuǎn)入,正常情況下,能夠使肌肉間脂肪含量增加,從而提高牛肉的品質(zhì),但是中國(guó)目前的飼養(yǎng)水平和牛的生長(zhǎng)環(huán)境還是不能和“和牛”相提并論,日本的“和牛”要求非常嚴(yán)格,注重血統(tǒng),不能混入一滴雜血,飼養(yǎng)者每天要給牛喝啤酒、聽音樂、做按摩。“和牛”生長(zhǎng)的環(huán)境也是極其優(yōu)越的,我國(guó)目前的飼養(yǎng)水平尚達(dá)不到。