加速科技成果转化丨基因“剪刀”育出“双肌”华西牛

2026-04-29 23:02:19 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 陈汝健

4月28日,河北省石家庄市鹿泉区。

记者走进河北天和肉牛种业有限公司犊牛舍,一头白头黄身的小犊牛正低头咀嚼草料,护栏上“基因编辑华西牛”的标签格外醒目。

这头小牛3月17日出生,刚满40天,却已显露出罕见的“双肌”性状——臀部、肩部肌肉隆起,体格明显壮于同龄牛。

“这是河北省首个自主培育的基因编辑肉牛新种质。”项目负责人、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员余大为告诉记者,与普通华西牛相比,这头小牛在肌肉生长抑制素基因上实现了精准编辑,相当于为优秀种源装上了“加速器”。

传统育种需40年才能达成的表型改良,如今在基因编辑与克隆技术的融合中被大幅缩短。

这背后,是一场从实验室到牛舍、从政府到企业的系统协同。河北省石家庄市通过“政产研推”一体化机制,正在探索一条肉牛种业加速转化的新路径。

剪开“刹车”基因,为最好的牛“做加法”

如何让一头好牛变得更好?余大为的答案是:先找到最好的细胞,再精准“做加法”。

“我们选取全国排名靠前的华西牛耳朵细胞作为基础。”余大为说,只有保持最好的遗传背景,基因编辑才有意义。

项目团队在这个细胞上,利用CRISPR/Cas9等基因编辑工具,敲除了MSTN基因——这个基因编码的肌肉生长抑制素,相当于肌肉发育的“刹车”。

河北农业大学生命科学学院教授李世杰带领学生,组成了基因编辑小团队。“基因剪切是第一步。”她介绍,敲除“刹车”基因后,肌肉纤维增生与增粗,“双肌”表型随之出现。

李世杰向记者打了一个比方:如果把牛的肌肉发育比作一辆车,MSTN基因就是一直踩着刹车的脚。基因编辑,就是把这个脚抬起来。

结果是什么?吃得少、多产肉、长得快——这三个目标能否在一个编辑中同时实现?

李世杰的回答是肯定的。臀部肌肉发达、背部脂肪变薄、产肉率提升20%至30%,这些变化已在这头40天的小牛身上初现端倪。

从基因改良到牛犊诞生,每一步都在与时间赛跑。余大为给出了详细的时间表:培养细胞约两周,基因修改约一个半月,克隆胚胎制备约7天。“生产胚胎用了两个月,怀孕十个月,牛犊就出生了。”

也就是说,从启动基因编辑到小牛落地,前后约12个月。而同样的表型改良,如果走传统选育路线,需要40年。

效率的巨大跃迁,来自基因编辑与克隆技术的组合拳。“克隆技术保持原有优良基因,基因编辑在关键位点精准改良。”余大为说,两者结合,既能保留华西牛的抗逆性、饲料转化率等优势,又能在产肉性能上实现跃升。

不过,这项技术并非没有挑战。李世杰坦言,受囊胚率、妊娠率等方面影响,目前犊牛的成活率不超过10%。“这次30多个胚胎,只产下这一头活体牛。”

正是这头“独苗”,成为河北省肉牛育种从“跟跑”迈向“领跑”的标志性节点。

政产学研“接力”,跑出转化加速度

技术突破只是起点,如何让这头小牛的优良基因从实验室走进牛舍?

河北天和肉牛种业有限公司董事长李树静给出了答案:“我们负责‘最后一公里’——把胚胎移植到受体牛体内。”公司提供了牛场和受体牛资源,承担起代孕环节。但这场转化接力,远不止企业一家的事。

政府的有力支持为转化按下了“加速键”。2025年5月,石家庄市农业农村局、河北天和肉牛种业有限公司和中国农业科学院北京畜牧兽医研究所三方签订《肉牛体细胞克隆技术研究与产业化应用》项目任务书。

石家庄市农业农村局三级调研员张爱民透露,该市为此项目提供了20万元引导资金,撬动了国家级科研力量与地方产业需求的精准对接。“这仅是石家庄与中国农科院实施的其中一个项目。”他介绍,2023年以来,石家庄市农业农村局、市科技局等单位围绕科技创新、种业振兴、饲料营养等7个方面达成39个合作项目,市财政每年拿出1000万元支持这些项目落地。

“政产研推”一体的模式,由此成型。

2025年,李树静所在的企业被认定为国家首批农业农村部科技试验示范基地,也是河北省唯一的畜牧类示范基地。

示范的种子有了,如何快速推广到千万养殖户?

“基地的推广面是有限的。”4月28日,在河北省华西牛新品种选育与示范推广启动会上,河北省畜牧良种工作总站站长刘廷玉表示,将依托“省、市、县、乡”四级畜牧技术推广服务网络,把技术应用到全省各个养殖场户,“石家庄和保定先行示范,然后向全省辐射。”

华西牛已连续两年列入河北省农业农村厅推介发布的农业主导品种序列,这为推广铺平了道路,企业也亮出雄心。

启动会上,李树静信心满满地说:“2026年,我们要开展500头华西牛全基因检测,生产华西牛体内外胚胎5000头,建成河北省华西牛研发平台。”

从一头40天的小牛犊,到5000个华西牛胚胎的产业化推广,这条转化链正在加速转动。

“从‘跟跑’到‘领跑’,基因编辑为肉牛产业发展换上了‘加速挡’。”刘廷玉说,“核心技术是买不来的,种业振兴必须靠自己。”

这头“双肌”华西牛的诞生,不仅是一次技术突破,更是一场从实验室到产业端、从政府引导到企业承接的系统性加速。河北的探索证明,科技成果转化的关键,在于让每一棒都有人接、跑得快、落得实。

责任编辑:孙莹
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