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編者：資源增量是實驗動物科技發展的核心任務，是實驗動物對生命科學研究提供支撐和服務的基礎和保障。自上世紀80 年代以來，我國老一輩實驗動物科學家苦心孤詣，在實驗動物資源研發工作中取得的多項開創新成果。

1988 年《實驗動物管理條例》發布實施，在實驗動物工作規范化、法制化管理，保障實驗動物和動物實驗的質量，推動我國科技發展和民生保障等方面發揮了重要作用。特別是在實驗動物資源標準化、新品種/品系開發和動物模型創制方面，取得了令人矚目的成果。

為此，借“科技資訊”之窗，陸續推出我國實驗動物專家在此領域所作的工作及取得的應用成果。

融水小型豬的標準化與應用

唐小江1,2 施赫赫2

（1.珠海百試通生物科技有限公司，珠海，519040）（2.廣東省醫學實驗動物中心，佛山 528248）

摘要融水小型豬的種源來自廣西融水縣苗寨，2012 年5 月被引種到廣東，課題組將其建立基礎群繁育至今。期間對該豬種的種質特性、線粒體DNA 結構和系統進化、體重與體尺、血常規、血生化與電解質指標、主要臟器及自發性病變組織學、群體遺傳結構等基礎數據進行研究。參照北京地方標準，在飼養繁育過程中初步建立了融水小型豬微生物與寄生蟲、環境與設施、飼料、病理學、遺傳學等質量控制標準。上述研究表明融水小型豬是中國傳統豬種中比蘭嶼豬更為古老的豬種，能適應廣東當地氣候，繁殖良好，體型小，性情溫馴，通過標準化的飼養管理與質量控制，具有培育成實驗用小型豬的基本條件。融水小型豬應用于世界首例亨廷頓舞蹈癥基因敲入豬的成功研究，說明在科研應用上具有一定的價值。

我國具有豐富的小型豬資源，數十家機構對近10 種小型豬開展了實驗動物化研究，培育出五指山小型豬、版納微型豬、貴州小型豬、巴馬小型豬、中國農大小型豬、西藏小型豬、蕨麻小型豬等實驗用小型豬[1-7]。本課題組在廣西融水縣苗寨發現了一種體型小、性情溫馴的小黑豬。課題組于2012 年5 月將該品種引種到廣東佛山三水樂平鎮的小型豬基地進行實驗動物標準化研究。現將系列研究情況及應用作一概述。

1、融水小型豬的來源

融水小型豬的種源來自廣西壯族自治區融水縣桿洞鄉百秀村苗寨。該豬在當地被稱為“香豬”、“大苗山香豬”、“苗豬”、“融水黑香豬”等。該苗寨地處崇山峻嶺之中，交通十分不便，因此該豬是近親繁殖，基本沒有引入外來基因，經過數千年繁育，遺傳性狀穩定，屬于自然形成的典型封閉群。

2、引種、繁育、標準化管理

2010 年，基于當時尚無該豬種質資源特性的研究報道的情況，本課題組決定引進該豬種，希望通過實驗動物化，將該豬種馴化成醫學實驗小型豬并推向科研市場。2010 年～2012 年, 課題組在三水樂平鎮選好豬場場址，興建起小型豬豬舍。2012 年5 月，從融水縣開始分批引進融水豬。經過4 次引種，在2012 年12 月，成功建立了基礎種群130 頭（F0 代），其中公豬10 頭，母豬120 頭。當月開始，對F0 代種豬進行配種繁育。經過約4 個月的時間，F0 代母豬基本完成第一次配種。至2014 年3 月，F1 代母豬約保有570 頭，公豬約保有510 頭。

在此期間，以實驗用小型豬北京地方標準（DB11/T 828.1、2、5、6-2011）作為參考依據，進行繁育管理，定期進行免疫接種和驅蟲，并進行檢測。依據標準定制生長料，哺乳料及維持料，開食料則采用廠家提供的教槽料。環境及設施方面，為融水小型豬建造封閉式豬舍，門窗加裝防蚊紗窗，防鼠擋板。利用濕簾通風系統和局部保溫燈控制舍內溫濕度。排污采用環保處理，設計為雨水與糞尿污水分流。

建立融水小型豬的譜系記錄，用于查明豬群血統關系，近交的有無和程度。融水小型豬采用橫式系譜格式記錄，豬只編號規則為公司代號+出生年月+當月第X 窩+每窩第X 只+性別，如B13040906M，表示廣東貝格生物科技有限公司小型豬基地2013 年4 月出生的第9 窩的第6 只，為雄性。示例見圖1，每一組為1 只公豬配2只母豬。

由于實驗用小型豬封閉群的建立需要至少4 代[8]，實驗動物化的過程長，投資大，在資金遇到困難的情況下，2015 年課題組決定將F1 代種豬進行少量活體保種至今。

3、融水小型豬種質特性

3.1 體型外貌

融水小型豬體型外貌見圖2。該豬體軀矮小，被毛全黑，少量有唇白和肢端白。頭較大，面平直，額面有縱行皺紋，耳較小薄，略向前伸，稍下垂或兩側平伸。頸部短而細，背腰平直或微凹，腹較大下垂但不拖地，尾巴細長。母豬乳頭多為5～6 對，少量能達到7 對。后軀豐滿，四肢短細緊湊，肢端常見為臥系[9]。

3.2 繁殖性能

母豬發情癥狀明顯，一個情期的自然交配受孕率較高，約88. 3%；引進母豬配種后妊娠期平均112 d，初產平均胎產仔6.1 頭，活仔數5.9 頭；經產平均產仔7.9 頭，活仔數5.9 頭。仔豬45～60 天齡斷奶[9]。

4、標準化研究

4.1 線粒體DNA 結構和系統進化的分析

2012 年8 月，選取了全基因組鳥槍法的測序策略對F0 代雌性融水小型豬的外周血液樣本進行測序，使用Illumina 基因組分析測序技術構paired-end 文庫進行末端測序，最后進行拼接及分析。結果顯示融水小型豬的完整線粒體序列呈環形，總長為16888 bp，由13 個編碼蛋白基因、22 個轉運RNA 和兩個核糖體RNA 構成。線粒體DNA 的GC 含量約為44 %。通過系統進化分析、遺傳多樣性分析和中性檢驗，證明在融水小型豬、蘭嶼豬、海南野豬和滇南7 號這一類群中，發生了種群擴張。該項研究表明融水小型豬是中國傳統豬種中比蘭嶼豬更為古老的小型豬[10]。

4.2 F1 代體重和體尺

2013 年至2014 年，選取第一胎的F1 代融水小型豬83 頭( 雌性48 頭，雄性35 頭) ，測定初生至12 月齡的體重、體長、體高、胸圍、胸寬、胸深、管圍、腿圍、嘴裂長度共9 個生長發育指標，并應用SPSS 統計軟件和Logistic 非線性生長模型進行分析。結果顯示融水小型豬F1 代的初生體重雌雄分別為0. 61 ± 0. 14kg 和0. 55 ± 0. 13 kg，6 月齡體重雌雄分別為17. 21 ± 5. 20 kg 和16. 35 ± 5. 23 kg，12 月齡體重雌雄分別為26. 97 ±6. 49 kg 和26. 53 ± 5. 65 kg。雌雄比較，9 項指標所測結果接近，除了初生體重和體長、10 月齡胸寬有差異( P＜0. 05) ，其余指標同月齡雌雄之間均無明顯差異。應用Logistic 模型分析，體重生長拐點在5～6 月齡間，體長和腿圍生長拐點在2～3 月齡間，體高、胸圍、胸寬、胸深、管圍和嘴裂長度的生長拐點在1～2 月齡間。從各性狀生長拐點月齡可看出，融水小型豬生長發育規律先骨骼，后肌肉和脂肪。該項研究表明融水小型豬F1 代成年體重輕，性情溫順，具備培養成實驗用小型豬基本條件[11]。

4.3 F1 代血常規、血生化與電解質指標

2014 年，選取4 月齡F1 代融水小型豬85 頭，其中雌性43 頭、雄性42 頭；選取12 月齡F1 代融水小型豬36 頭，雌雄各半。頸靜脈采血，分析血常規、血生化與電解質等22 項指標。結果顯示融水小型豬相同月齡時，兩性別的血常規指標、血生化和電解質的大部分指標差異不大，但同性別在不同月齡之間的部分指標差異明顯。12 月齡比4 月齡融水小型豬，血常規指標中的白細胞數、血小板數下降，血紅蛋白含量升高( P＜0. 05) ，而紅細胞數變化不大( P＞0. 05) ; 血清ALT、AST、ALP、CK(雄性) 、LDH(雄性) A/G、BUN、GLU（雌性）、CHOL(雄性) 和K+下降( P＜0. 05) ; 血清總蛋白、TBIL、CR、Ca2+升高( P＜0. 05) ，而血清CHOL(雌性) 、TG，HDL-C，LDL-C 變化不大。有19 項生化、電解質指標在或接近人類正常值范圍，占86. 4%( 19 /22)。從該項研究獲得的資料看，融水小型豬的血常規、血生化和電解質指標多數接近人類，數據標準差小，且月齡變化與人類相似，部分指標顯著優于哥廷根等小型豬，提示融水小型豬具備培育成實驗用小型豬的優越條件[12]。

4.4 F1 代主要臟器及自發性病變組織學觀察

2014 年，選擇6 月齡F1 代小型豬雌雄各兩頭，麻醉后測體重，進行大體解剖，頸動脈取血測定全身血量、血漿量，記錄脊柱數量和恒齒齒式，取出主要臟器進行拍照、稱重及測量，切取臟器的部分組織，用福爾馬林固定后做組織切片，在顯微鏡下觀察并拍照，獲得了融水小型豬的29 個臟器形態圖片、組織學顯微圖片、主要臟器重量、臟器系數及其他基礎數據。各臟器組織外觀未見明顯病理異常，僅肺顏色有點暗紅；組織學檢查中發現，肺臟細小支氣管周淋巴細胞浸潤，其他器官均為正常，未發現病理性變化。由于融水小型豬在普通級環境下飼養，而呼吸系統各器官屬于管腔器官，容易與空氣中物理性、化學性物質如粉塵、氨氣等接觸，刺激引起小支氣管、細支氣管的病理變化。另外，小支氣管、細支氣管黏膜細胞浸潤，存在病原體影響的可能性。在融水小型豬的肺臟組織切片中，只發現小支氣管、細支氣管周圍淋巴細胞浸潤，肺內未發現塵細胞，其他結構未發現病理性變化，這也說明了飼養環境中的刺激因素比較小，或者病原體對肺臟的影響較小。該項研究表明，使用的融水小型豬總體健康狀況良好，其組織器官外觀正常，組織切片檢查基本正常，可以作為融水小型豬病理性檢查的正常組織切片參考依據[13]。

4.5 微衛星DNA 標記技術對融水小型豬群體遺傳結構的分析

2015 年，選用北京市地方標準封閉群實驗用小型豬的遺傳質量監測提供的25 個微衛星位點[8]對小型豬研究基地30 頭F1 代融水小型豬基因DNA 進行PCR 擴增，對擴增產物進行STR 掃描，運用popgene32 軟件對該融水小型豬進行群體遺傳結構分析。試驗所選取的30 頭F1 代融水小型豬個體年齡在1 年到3 年之間，樣本選擇盡可能避免親緣關系較近個體，基本能夠反應目前融水小型豬群體的總體遺傳概況。結果顯示，融水小型豬F1 代群體平均觀測等位基因數為9. 4400，平均有效等位基因數為5. 2966，說明群體非近親繁殖，基因較穩定。平均香隆指數為1. 8085，是屬理想范圍，這也與微衛星多態性豐富的數據分析結果相吻合。平均有效雜合度為0.7737。一個理想封閉群的平均有效雜合度在0.5～0.7，該試驗的平均有效雜合度略偏高，這可能與種源個體來源，及該種群引入后第一代采用分組交配方式繁殖，封閉繁育代數較少，還未形成封閉群相關，同時說明建立融水小型豬封閉群還需進一步培育、繁殖[14]。

5、應用成果

新浪科技報導，2018 年3 月30 日，生物學頂尖學術期刊《Cell》在線發表，我國科學家領銜的國際研究團隊首次利用基因編輯技術和體細胞核移植技術，成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈癥基因敲入豬（HD KI Pig）。“HD KI Pig”能精準地模擬人類神經退行性疾病——亨廷頓舞蹈病，為我國腦科學與類腦研究提供了最新手段，也標志我國大動物模型研究走在了世界前列[15]。在此項研究中，融水小型豬為科研作出了貢獻。研究者利用了雌性融水小型豬的胚胎成纖維細胞培育出F0 代亨廷頓舞蹈癥基因敲入豬，并將雌性F0 代豬與野生型的雄性巴馬小型豬交配，培育F1 代豬（融水/巴馬）。雄性的F1 代基因敲入豬與野生型雌性巴馬小型豬交配，生產F2 代豬。通過這種繁育方式，在過去兩年內共生產出15 只F1 代豬和10 只F2 代豬，均為陽性[16]。

6、小結

回顧對融水小型豬的引種、繁育、管理及標準化研究的整個歷程，本課題組深深體會到，雖然融水小型豬兼具體型小、性情溫馴的難得的優點，具有很大的發展前景，但小型豬的研究與標準化是一個資金投入大，市場需求尚不明確，回報慢的項目。盡管本課題組已經對融水小型豬的研究和標準化方面做了部分基礎性工作，但離建立起符合標準化的實驗用小型豬種群的目標仍然任重而道遠。我們希望能進一步與有關企業及科研院所開展合作，讓融水小型豬這個十分難得的品系能盡快完成實驗動物化、市場化，發揮其重要的應用價值。