摘要：中国科学家在应对气候变化对畜牧业冲击方面取得重大突破。广东海洋大学研究团队成功培育出世界首只经过PRLR基因编辑的黑山羊，这项技术创新为解决全球变暖背景下的畜牧业生产挑战开辟了新路径。这只名为"海洋"的小山羊于8月25日在广东湛江出生，其独特的基因改造使其能够

中国科学家在应对气候变化对畜牧业冲击方面取得重大突破。广东海洋大学研究团队成功培育出世界首只经过PRLR基因编辑的黑山羊，这项技术创新为解决全球变暖背景下的畜牧业生产挑战开辟了新路径。这只名为"海洋"的小山羊于8月25日在广东湛江出生，其独特的基因改造使其能够更好地适应高温高湿环境，为中国乃至全球热带和亚热带地区的畜牧业发展提供了全新的种质资源。

全球气候变化正对农业生产造成日益严重的冲击，其中畜牧业受到的影响尤为突出。统计数据显示，热应激导致的经济损失在中国畜牧业中占总产值的20%至25%，年损失金额超过100亿美元。在南方沿海地区，高温高湿的气候条件使得传统畜牧业面临更大挑战，迫切需要通过技术创新来提高动物的环境适应性。

广东海洋大学特别研究团队首席科学家甘尚全领导的项目组，从2022年11月开始专注于PRLR基因编辑技术的研究。通过精确的基因编辑技术，研究人员在山羊的催乳素受体基因中敲除了246个碱基对序列，从而增强了动物对高温环境的适应能力。这种基因改造不仅提高了山羊的耐热性，还显著改善了其生长性能。

技术突破的科学原理

广东省湛江市广东海洋大学的一名研究人员携带了世界上第一只基因编辑的黑山羊。[图片来源：中国日报]

PRLR基因编辑技术的核心在于调节动物体内催乳素受体的表达水平。催乳素受体在动物的热应激反应中发挥重要作用，通过精确的基因编辑可以增强动物对高温环境的耐受性。研究结果表明，经过基因编辑的黑山羊在高温条件下表现出更强的适应性，食欲不减，体重增长速度显著快于对照组。

"海洋"从出生时的1100克成长到目前的4300克，比同期出生的普通山羊重约300克。更重要的是，在前20天的观测期内，基因编辑山羊平均每天比普通山羊多增重50克。这种生长优势在高温环境下尤为明显，表明基因编辑技术确实有效提高了动物的热应激抗性。

该技术的成功应用标志着中国在畜禽生物育种领域达到了国际先进水平。与传统育种方法相比，基因编辑技术具有精确性高、效率快、可预测性强等优势。通过靶向特定基因的修饰，科学家可以在不影响动物其他生理功能的前提下，有针对性地改善特定性状。

研究团队采用的CRISPR-Cas9基因编辑技术已经成为现代生物技术的重要工具。这种技术允许科学家对DNA序列进行精确修改，为培育具有特定优良性状的畜禽新品种提供了强大的技术支撑。在"海洋"的培育过程中，研究人员通过胚胎移植技术将经过基因编辑的胚胎植入代孕母羊体内，经过150天的妊娠期后成功产仔。

产业化前景与挑战

这项技术突破对畜牧业的潜在影响是深远的。随着全球气候变暖趋势的加剧，极端天气事件频发，传统畜牧业面临着越来越严峻的挑战。耐热基因编辑动物的成功培育为解决这一问题提供了切实可行的技术路径。

甘尚全教授表示，该技术特别适合在中国南方沿海地区和其他热带、亚热带地区推广应用。这些地区的气候条件对传统畜牧业构成了天然障碍，而耐热基因编辑动物的引入可能彻底改变这种状况。通过在沿海滩涂等边际土地上发展畜牧业，不仅可以提高土地利用效率，还能为当地经济发展提供新的增长点。

然而，技术的产业化推广仍面临多重挑战。首先是安全性评估问题。虽然基因编辑技术在理论上是安全的，但任何新技术的应用都需要经过严格的安全性测试。研究团队目前正在对"海洋"及其后代进行全面的生物安全性评估，包括基因稳定性、繁殖能力、肉品质量等多个方面。

监管政策也是影响技术推广的重要因素。目前，各国对基因编辑动物的监管政策存在差异，这可能影响技术的跨国传播和应用。中国需要建立完善的基因编辑动物监管体系，在确保安全的前提下促进技术的产业化应用。

公众接受度是另一个需要考虑的因素。基因编辑技术虽然具有巨大的应用潜力，但公众对转基因食品仍存在一定的顾虑。加强科普教育，提高公众对基因编辑技术的认知和理解，对于技术的推广应用具有重要意义。

未来发展方向

研究团队的工作远未结束。根据甘尚全教授的介绍，第二批和第三批PRLR基因编辑山羊将在11月底和12月初出生，这将为技术的进一步验证和改进提供更多数据支持。同时，研究团队还在进行多胎基因编辑山羊的研究，这项工作在国际上尚属首次，有望进一步提高畜牧业的生产效率。

多胎基因编辑技术的成功将具有更大的经济价值。目前的B超检查显示，两只怀孕的母羊每只都怀有6至7只羊羔，这种多胎能力如果能够稳定遗传，将显著提高羊群的繁殖效率和经济效益。

技术的应用范围也有望进一步扩大。除了山羊之外，研究团队计划将类似的基因编辑技术应用到其他畜禽品种上，如猪、牛、鸡等。通过培育更多种类的耐热动物，可以为不同地区和不同养殖模式提供多样化的选择。

国际合作也将成为技术发展的重要方向。气候变化是全球性挑战，需要国际社会的共同努力来应对。中国在基因编辑耐热动物方面取得的技术突破，可以与其他国家分享，共同推动全球畜牧业的可持续发展。

从长远来看，这项技术的成功应用将为中国乃至全球的粮食安全做出重要贡献。在人口增长和气候变化的双重压力下，提高畜牧业的生产效率和适应性变得越来越重要。基因编辑技术作为一种精准、高效的育种工具，将在未来的农业发展中发挥越来越重要的作用。

来源：人工智能学家