教学科研

世界首例转乳糖分解酶基因奶牛在我校诞生

添加时间:2012-06-11 10:45:26 来源:内蒙古农业大学自治区生物制造重点实验室 摄影:牟野


  4月24日,世界首例转乳糖分解酶基因奶牛在我校自治区生物制造重点实验室诞生。目前,新诞生的转基因“低乳糖奶牛”牛犊健康成长。这也是世界首例转乳糖分解酶基因的哺乳动物。该成果将为培育生产低乳糖奶奶牛新品种提供育种材料、生产不含乳糖或低乳糖牛奶的奶牛新品系(种)、创造低乳糖牛奶的奶源提供了重要的技术基础,以满足患“乳糖不耐症”人群的需要。
  2011年5月,由我校教授周欢敏带领的这个科研团队在一头黑白花奶牛怀孕45天的一个胎儿中提取了成纤维细胞,然后在实验室通过一个转染程序,把乳糖分解酶基因转到该细胞中,接着建成含有转乳糖分解酶基因克隆牛胚胎;2011年7月,将其移植到受体母牛体内并使其成功怀孕。怀孕283天后,受体母牛正常分娩,转基因“低乳糖奶牛”诞生。该团队去年共对14头奶牛实施了转乳糖分解酶基因胚胎移植,3个月妊娠检查怀孕7头,妊娠率高达50%。今年4月,怀孕到期共产牛犊5头,产犊率达36%。经过鉴定,5头牛犊中有3头转乳糖分解酶基因成功表达。
  根据相关研究显示,人体内乳糖酶的含量随着年龄的增长逐渐下降,特别是在东方人中,约有30%的人不能饮用鲜奶或酸奶,其原因在于乳中含有乳糖,人饮用后,乳糖的分解主要依赖于乳糖酶,若人体内乳糖酶含量不足或缺少乳糖酶,乳中乳糖在肠道中不能被吸收利用并发酵,产生大量的二氧化碳,而引起腹胀、腹泻、腹痛,导致胃肠不适,消化不良,因此使很大一部分牛奶消费群体对牛奶敬而远之。本研究将利用体细胞克隆动技术和转基因技术从根本上解决这一问题。乳糖分解酶可以将乳糖分解为被任何人可利用的半乳糖和葡萄糖。还可以使半乳糖聚合成低聚半乳糖,该糖具有良好的食疗效果。此外,糖苷酶可使乳糖转移酶的活性降低,进而阻止乳糖聚合成寡聚乳糖,而寡聚糖也使人产生乳糖不耐症。这样不仅使食用者产生不良反应,而且因不能被利用而造成资源浪费和排泄后造成环境污染。嗜热菌糖苷酶转基因牛诞生并形成规模化产业以后,其产品孕育了两个市场。其一,可满足“乳糖不耐症”消费群体的需求。其二,可满足糖苷酶工业生产的需求。由于该转基因奶的利用率高,保质期长,营养丰富,质量高。该奶产品的问世可满足这一消费群体的需求。在现有市场份额上可增加30%之多。作为种源进入市场,所产生的经济效益很大。另一方面,糖苷酶是食品工业的重要添加剂,作为生物反应器从本转基因牛产出的奶中提纯的糖苷酶不仅活性高,作用于第底物反应彻底,而且耐热性强,适于加工消毒处理,还可以发展保健功能食品。因为乳制品使其副产品的利用得以提高,减少环境污染。因此这种转基因牛及其产品势必产生显著的经济、社会和环境效益。


团队负责人周欢敏教授接受媒体记者采访
 

团队成员与健康成长的转基因“低乳糖奶牛”牛犊在一起


责任编辑:彭静