[发明专利]用含有生长激素基因或相关基因的重组腺病毒相关病毒促进猪的快速生长及改进肉质

说明书

本发明涉及猪的饲养，尤其涉及用腺病毒相关病毒(AAV)载体导入生长激素基因的方法促进猪的快速生长和改进肉质。

肉产品的质量对于猪饲养业十分关键，也是影响消费者选择的重要因素。消费者选择某种肉制品的欲望取决于其价格、鲜嫩程度及外观等因素，从饮食的营养和健康角度考虑，提高瘦肉与肥肉的比例变得越来越重要：同时，瘦肉/脂肪比值高对于肉类的加工也十分有利，因为可以避免繁重的剥去脂肪过程；另外，瘦肉/脂肪高比值有利于提高饲料转化效率，因为一般来说产生1公斤脂肪比产生1公斤瘦肉消耗的饲料要多4倍。然而，用天然饲料往往导致饲料/肉转化效率低下，在肌肉的表面和内部都含有高比例的脂肪。而从经营角度看，降低猪饲养成本，缩短猪出栏时间，提高猪的肉料比，降低投入/产出比例，是养猪业为获得最大收益而努力追求的目标。    

用传统的杂交育种方法增加猪瘦肉/脂肪比值已进行了尝试。但是，这些方法往往费用高，周期长，且无法避免副作用，如肉质下降，动物应激的易感性增加等。

猪肉在许多国家都是重要的食用肉来源。一般地，25～30公斤重的猪断奶后转入饲养棚中进行饲养。在30～90公斤重的范围内猪的生长速度相对恒定，但饲料的消耗显著增加。当接近屠宰体重90～110公斤时猪的饲料转化效率不断下降。生长晚期(60～90公斤)，肉质开始定型，增加的体重主要是脂肪。产生脂肪的能耗是产生瘦肉组织的2.4倍，因此，如果使代谢向生产瘦肉组织转化显然十分有利。

生长激素(growth hormone,GH)在控制猪正常生长中起到重要作用。虽然它对于绝大多数家养动物的生长代谢的控制机理还不十分清楚，但是人们已经知道用外源的生长激素可以增加已研究过的几乎所有种类动物的生长速度。例如，用天然的猪垂体激素或重组生长激素在一定时期给猪反复注射，可明显促进其体重的增加、肉质的改善、饲料消耗降低，从而饲料转化效率提高。

生长激素对猪的作用的一些研究报道的结果有所不同。主要影响因素包括猪的体重、猪的性别、注射生长激素的剂量和频度等。过大剂量及过频(1次/天)地注射生长激素可导致猪的高死亡率，伴随肝脏和肾脏退变、胃出血、水肿及关节炎等。因此，许多研究都集中在生长激素的不同用法对猪的生长、肉质改善、饲料转化效率的影响等方面。

Walker等(美国专利5637566)采用合成的猪生长激素0.06～0.15mg/Kg毛重对35～100kg的猪进行隔日、每3天、每4天一次注射，共10～30天。结果大大提高了猪(包括母猪、阉猪及公猪)的生长速度和瘦肉/脂肪比例及饲料转化效率。

然而，注射的生长激素在动物体内会迅速降解，因此无论是采用每天一次或几天一次的方法，都无可避免地需要多次注射，造成药物成本和操作成本的增加，并且反复注射易引起应激反应不利于猪的生长和肉质改善，同时，工作量也很大。

解决用生长激素反复注射的问题可采用两种策略。一种是转基因动物，即将生长激素基因转移到受精卵中，筛选出阳性基因型的个体，并进行繁殖。然而这种方法往往成本高，在高等哺乳动物如猪、牛中更难以实现，转基因的胚胎在发育中往往畸形或流产，或出生后异常，获得遗传性状不容易稳定，难以形成种群。且转基因猪中，由于生长激素在胚胎期或幼猪期的过早的高表达将会导致个体的生理紊乱，反而对个体生长起到副作用。因此，生长激素的转基因猪的研究并未获得成功。另一种方法是用体细胞基因转移的方法，即基因治疗的方法，将携带生长激素基因的DNA导入动物个体体内，如肌肉注射，使之在体内表达外源的生长激素并分泌到体循环系统中，促进动物的快速生长、瘦肉/脂肪比例及饲料转化效率提高。

除了用生长激素基因外，其它刺激生长激素分泌的激素也可达到同样目的。Schwartz R的研究组最近报道用含有猪生长激素释放激素基因(GHRH)的质粒DNA给小猪肌肉注射，结果使小猪生长速度明显加快，体重增加20％以上，并且没有器官肥大或相关病理变化。其中GHRH编码的蛋白对血清蛋白酶具有抗性，其表达受到肌肉特异性的合成的启动子(SP)控制。该质粒DNA 10mg给3周龄的小猪一次性肌肉内注射，随后用电穿孔处理，可提高血清中GHRH的水平，增加生长激素的分泌，增加血清IGF-1的水平。