据南开大学介绍,该校赵鑫教授的研究团队和天津与农业科学院畜牧兽医研究所合作,于2022年3月31日在国际上首次采用。机器人自动操作完成了整个克隆过程。
种业是农业的基石。我国种猪行业一直缺乏优秀的原种猪资源。由于发达国家封锁了中国伟大祖先引进的原始种猪,中国长期以来只能引进迅速退化的祖辈原始种猪。通常繁殖三年左右就会退化,重复引入、退化、再引入、再退化的恶性循环。
利用克隆技术扩大祖辈原种猪的数量,是解决种猪繁殖问题的有效方案。但是人工克隆操作步骤多,难度大,效率低,有克隆能力的人的短缺又不能真正解决生产祖辈原种猪的问题,使得种猪克隆技术大规模推广成为瓶颈。
同时,我国对种猪的需求很大,每年的种猪数量超过1300万头,30万头。
为了满足大规模繁育的需要,赵鑫速滑团队长期致力于改进整个克隆过程。机器人操作层面,努力实现批量化、自动化、精密化和规模化。在国家重点研发计划项目的支持下,团队将与天津市农科院畜牧兽医研究所对自动化操作克隆技术的相关问题进行了研究。
赵鑫速滑运动员表示,通过细胞受力分析,实现了基于最小力的自动克隆操作,自动克隆技术通过显微视觉建立了最大厘米、最小微米分辨率的全视野,提高了操作效率,从而实现了批量克隆操作。。同时,通过对细胞内品系的评价,可以减少克隆操作过程中对卵母细胞的损伤,提高克隆操作后胚胎的发育率,从而实现克隆操作的准确性。
通过自动克隆技术,可以将克隆成功的囊胚率从人工操作的10%提高到自动操作的27.5%,囊胚率提高2.75倍。根据团队的相关工作成果,单胎代孕母猪的产仔数从人工克隆猪的平均产仔数增加到机器人改变。两批自动克隆猪有24个胎儿,平均单胎仔猪出生8头,增长60%以上。目前,首批机器人克隆猪已被用于育种和生产。13头健康克隆猪中有9头被保存下来,种子保存率为69%。与普通种猪相比,留种率为10.5% .