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【媒體報導】搞懂基因編輯 革新現有禽類育種模式

更新時間:2023-02-17 13:32:30 / 張貼時間:2023-02-17 11:44:36
興新聞張貼者
單位秘書室
新聞來源天下雜誌
1,208
稿源:2023-1-4/天下雜誌微笑台灣/智慧新農力「智慧科技於農業生產之應用」計畫成果專刊/文/林郅、農科院助理研究員張筑喻/圖/林郅

雞肉是臺灣主要食用的肉品種類之一,根據2020年統計,國人一年吃掉將近6億隻白肉雞,這還不包含土雞、烏骨雞等其他品種。隨著氣候變遷與全球暖化,熱緊迫與相關疾病也愈發嚴重,因此除了飼養環境的改變外,從育種開始改良更是刻不容緩的議題。

過去傳統育種方式,為人們將具有優良性狀的動植物挑出,透過一代一代的雜交來進行目標性狀的選育。傳統育種費時費工,在科技部「智慧科技於農業生產之應用」專案計畫支持下,如今藉著分子生物學與基因工程技術的進展,相關的技術也愈趨成熟,「基因編輯」成為跨時代新技術,為動植物育種加速進程。

相信很多人一定有這樣的疑問:「基因編輯與常聽到的基因改造,到底有何不同?」國立中興大學生命科學系陳全木終身特聘教授解釋,基因改造是將其他物種的目標基因,或稱為「轉基因」,植入受贈物種中,成為能穩定攜帶轉基因的物種。不過,因畢竟是外來基因,民眾對於食用後是否會影響健康,依然會產生疑慮。

而「基因編輯」則是不帶外來的轉基因,是透過物種本身既有的基因進行重組或剪輯,達到讓功能喪失或突出的目的。中興大學生命科學系鄭旭辰助理教授進一步補充,基因編輯的應用沒有物種上的限制,載體構築簡單快速,幾天內即可完成,而且失敗率低,目前已成為學術研究上常用的技術。

基因編輯技術 生產理想商用品
回到計畫本身,中興大學動物科學系陳志峰教授舉出簡單例子:以往要分辨小雞性別,需透過肛門外來鑑別,這項獨門絕活大多保留在養雞場內,不易外傳,但藉著基因編輯技術,可以讓小雞的雞羽毛出現歧異進而判斷性別。

此外,基因編輯技術也能運用在雞隻育種上,藉由特定基因的突顯或隱藏,改變雞隻的體型、皮膚彥色、羽毛顏色等。而與中興大學合作技轉的瑞興農業生技公司推出「三元雜交配種法」,以種母雞作為核心,與任何的公雞配種後,子代會表現出與公雞相同的樣貌,例如:顏色、腳脛大小等,可輕鬆生產出理想的商用雞,也是業界首創可客製化打造的商用雞。

建立細胞庫 協助瀕危物種保育
「若能從源頭開始,運用基因編輯技術改變始基生殖細胞,那會是取代傳統雜交較為快速的配種方法。」唐品琦教授表示,分離培養雞隻的始基生殖細胞,藉由基因編輯技術,打造出各式狀態的生殖細胞,再透過細胞移植產生「嵌合雞」並配種,就能生出帶有基因編輯的個體。如此一來,就能以較快的方式篩選出期望培育的雞隻。

延續此種做法,利用生殖腺的再生方式,導入外源性生殖細胞,並只讓外源性的生殖細胞再生,再將這些生殖細胞配種,最終的成功率可以達到50%。相比國外的作法費時,且只有2%的成功率高出了不少。另外,透過此種技術,也能夠建立全面的宿主系統,作為基因編輯胚胎的細胞庫,也能協助瀕危物種保育及繁殖。

因此,儘管基因編輯技術已是國際普遍的研究方向,也於2020年得到諾貝爾化學獎,但臺灣始終對於基因編輯的看法,都停留在過去對「基改」的負面印象中。並無專門制定適用於「基因編輯」的相關法律,導致相關技術在臺灣發展相對受到限制。

鄭旭辰助理教授坦言:「生物科技與市場的磨合較為緩慢,不像電子科技可以快速地做出Demo。以雞隻為例,一代的繁衍需要22周,若沒有延續性的支持,很多研究其實都胎死腹中。」期盼未來在制度面能夠對相關規定放寬,讓民眾對基因編輯有基本的概念,也了解此項技術能夠帶來許多創新的研究發展。
研究團隊由中興大學生科系鄭旭辰助理教授(右2)擔任計畫主持人,結合各領域專家,包括唐品琦教授(右3)、陳全木終身特聘教授(左3 )、陳志峰教授(左2)以及瑞興農業生技術負責人員(右1、左1)。

研究團隊由中興大學生科系鄭旭辰助理教授(右2)擔任計畫主持人,結合各領域專家,包括唐品琦教授(右3)、陳全木終身特聘教授(左3 )、陳志峰教授(左2)以及瑞興農業生技術負責人員(右1、左1)。

國立中興大學生科系陳全木終身特聘教授(左3),為學生講解基因編輯的胚胎注射技術。

國立中興大學生科系陳全木終身特聘教授(左3),為學生講解基因編輯的胚胎注射技術。

每一隻雞隻都會經過仔細紀錄,以便了解其配種狀態。

每一隻雞隻都會經過仔細紀錄,以便了解其配種狀態。

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