新基因有望生产高蛋白质牛奶

技术创新   2007-02-12 09:29   阅读54   评论0  
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来源:USDA 

 

据israel21c.org5月29日消息,以色列科学家日前发现一种基因,这种基因可以决定奶牛所产的牛奶中蛋白质的浓度。科学家们计划利用这一发现来促进全球奶牛场高蛋白牛奶的生产。      

由农业研究学院米卡·伦博士负责的一组研究人员在牛的身体中发现一种名叫ABCG2的基因。这种基因不仅可以提高牛奶中蛋白质的含量,而且新基因的其中一种甚至可以使蛋白质的浓度提高10%。      

研究者们首次在两头以色列黑白花牛体内发现这一变种基因,其中一头名叫歌里亚。这项研究是与美国伊利诺斯州州立大学的科学家联合进行的,相关文献很快将在科学期刊《基因组研究》上发表。      

这是世界上首次发现可以控制牛奶中蛋白质含量的基因——是第二个已发现的与奶牛牛奶产量相关的基因。(发现的第一个基因日前由德国和比利时的研究人员发现,它能够控制牛奶中的脂肪含量)      

“这种基因我们已经寻找了十年,”伦说,他是以色列政府农业研究组织的分子基因学家,不久前他在5月初在耶路撒冷举行的以色列家畜研究大会上公布了这一发现。      

以色列奶牛的平均牛奶产量,以及牛奶脂肪与蛋白质含量均在世界上居首位——而这一成就主要归功于以色列政府在奶牛场方面的科学研究活动。      

就这一角度来看,这一新基因的发现对于以色列来说并不会有什么大的影响,因为以色列的奶牛——全部属于黑白花牛这一品种——已经能够产出高蛋白质含量的牛奶。      

“以色列能够产出高蛋白质牛奶的比率很高,”伦说。“这说明这里普遍使用的喂养方法很有效;同时我们选择最好的公牛来作为种牛。”      

“但是现在我们有机会使世界上其他地区的奶牛也能够产出高蛋白质含量的牛奶,”伦解释说,他已经从世界各地收到了分属28个奶牛品种的1600个DNA样本——这些样本全是由德国研究者乔治·俄哈特收集的。伦正打算开始测试这些样本来找出这些品种中发生基因变异的频率。      

使用传统的喂养方法,牛奶中蛋白质含量(或其他物质)的最佳增长率为1%每年——这意味着要花费十年才能是牛奶浓度上升10%。现在奶农们可以选一头携带变异基因的公牛利用人工授精的方法使上千头奶牛怀孕。简单的血液测试就能够辨别出哪头出生的牛犊含有这种高蛋白基因,使奶农们能够容易地挑选出这些“明星”——不论是在产奶还是配种方面。      

“这是一个简单的方法,尤其对于发展中国家,这一技术将提高奶牛的基因特征,并且丰富牛奶中的营养价值,”伦对记者透露。      

伦和他的同事在系统性地搜寻了十头黑白花牛以及它们的一千头后代的遗传标记后,发现位于染色体6的这种基因。他们最终在两头种牛的体内发现了这种基因:歌利亚和莫非——并且在研究了美国伊利诺斯州立大学的联合研究人员提供的美国牛(同样是黑白花牛品种)样本之后肯定了这一发现。      

普通奶牛所产出的牛奶含有3%的蛋白质,但是这些体内含有变异基因的奶牛所产的牛奶含有3.3%的蛋白质——当这一数字在计算每头牛每年所产的数千升牛奶时将是个巨大的差距。      

“这一发现对奶酪生产商也产生了十分巨大的经济影响,他们主要要求牛奶的蛋白质含量,”伦说。他的研究小组包括,米瑞·科恩·新德、伊尔·斯若斯博士,莫舍·沙尼博士和乔尔·威勒博士。而美国伊利诺斯州方面的研究队伍由哈瑞斯·莱文教授负责。      

伦和他的研究小组击败了其他三个国际研究小组——这几个小组分别来自美国、德国、和挪威——而这些研究人员在十年前就试图找出这种基因。以色列科学家们现在正在尝试寻找另外一种能够影响奶牛产奶能力的基因。

 

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