2020年09月24日
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全球第1頭ST牛寶寶在屏科大 牠有望成為耐熱的荷蘭牛

國產鮮乳的奶源,來自於荷蘭牛的貢獻,但荷蘭牛原生於溫帶,臺灣的氣候對牠們而言,真的是太熱了,一到夏季,產乳量明顯受影響,屏科大17日發表「紡錘體轉置荷蘭牛」,將成為改善荷蘭牛怕熱天性的希望。屏科大動物科學與畜產系教授沈朋志指導生資所博士班李育儒,以「紡錘體轉置(Spindle Transfer, ST)技術」,讓全球首例ST牛寶寶誕生,ST牛擁有臺灣黃牛耐熱的特性,但外表性狀跟荷蘭牛完全相同,預期也有能擁有與荷蘭牛相同的產乳能力。

沈朋志說明紡錘體轉置技術,也可以稱為染色體轉置技術,他們將不耐熱的荷蘭牛卵母細胞中的細胞核,轉置到耐熱型臺灣黃牛卵母細胞質中,總共成功產下4頭小牛,有1頭母牛、3頭公牛,母牛現在4歲,已在進行配種規劃中,3頭公牛中,1頭送給其他研究單位,2頭留在屏科大,現在是1歲多。

利用紡錘體轉置技術所產製的紡錘體轉置牛(圖片提供/屏科大)

根據沈朋志曾經在國際期刊上發表過的3篇研究報告,他發現細胞質會影響細胞核的耐熱能力,並聯想到臺灣黃牛有極佳的耐熱能力,荷蘭牛雖有極佳產乳量但就是怕熱,因此決定利用紡錘體轉置技術,讓黃牛的耐熱能力展現在荷蘭牛身上。

沈朋志與李育儒將臺灣黃牛卵母細胞的細胞核取出後,再把從荷蘭牛卵母細胞中取出的細胞核置入其中,完成紡錘體轉置,這顆卵的細胞質中的粒腺體來自於黃牛,因此細胞質會遺傳到黃牛的耐熱特性,而這顆卵的細胞核則是荷蘭牛的,包括外表長相、產乳量等的各種性狀表現會與荷蘭牛相同,這顆卵與一般精子配對後生產出來的牛就是ST牛寶寶,很有機會成為耐熱款的荷蘭牛,即抗熱性與高經濟性兼具。

紡錘體轉置牛產製流程(圖片提供/屏科大)

細胞核遺傳百分之百來自荷蘭牛、細胞質遺傳百分之百來自臺灣黃牛的這頭ST母牛,雖然已經4歲,但還沒配種,沈朋志說已在規畫中,配種、生產後開始泌乳,夏季時是否會產生熱緊迫現象,需要時間觀察,而且現在的樣本數還是太少,收集生理數值資料也需一段時間。另外,體細胞已取出,其抗熱性正在研究中,還要再過1、2年才能釐清。

2016年人類首次透過紡錘體轉置技術,成功生出「三親」嬰兒,這是指細胞核與細胞質來自不同母體的卵,於體外授精、培育出胚胎後,植回子宮發育而誕生的嬰兒;2、30年前曾有過小鼠實驗,結合年老母鼠的卵細胞核與年輕母鼠的卵細胞質,發現可有效改善繁殖能力;除了人與小鼠之外,以大型動物為實驗對象,利用紡錘體轉置技術取得的卵,成功產出下一代的,就是屏科大的ST牛寶寶。

動畜系教授沈朋志(左二)與指導生資所博士班李育儒(左一)及校長戴昌賢(右一)共同發表紡錘體轉置ST牛(圖片提供/屏科大)

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