紐約州伊薩卡市——當Vimal Selvaraj 的叔叔于 1990 年代初首次進口荷斯坦奶牛精液在開辦他的奶牛場時,他被譽為農業(yè)前沿的革命者。他在荷斯坦牛和本土品種 Sahiwals 之間雜交的第一代牛似乎兼具兩者的最佳特性:荷斯坦牛的高產奶量,以及 Sahiwal 的抗病能力和極端天氣耐受性。
但是幾代之后,隨著牛攜帶越來越多的荷斯坦基因,牛的病情也越來越嚴重。他們患有乳腺炎、寄生蟲感染和 Sahiwal 可以忍受的其他疾病。在第一次荷斯坦牛雜交后僅僅 10 年,農場就破產了。
康奈爾大學動物科學副教授塞爾瓦拉吉說:“這種對產奶特性的極端關注產生了有益的影響,但也帶來了附帶損害。”“畜牧生產靠產業(yè)帶動,產業(yè)靠利潤帶動。很多人都在考慮提前兩到三年,而不是提前 20 年。”
今天,Selvaraj 正致力于通過基因庫保護快速消失的本地牛品種的遺傳多樣性,他的實驗室取得了一項突破,這將使牛干細胞(可在未來使用的細胞)的長期儲存和繁殖成為可能。克隆品種已經滅絕,或者與其他品種過度雜交以至于失去了最強大的特征。
他們的研究結果發(fā)表在“牛體細胞多能干細胞的有效誘導和維持”中,該論文于11 月 1 日在Biology Open上發(fā)表。第一作者是 Viju Vijayan Pillai,他曾是 Selvaraj 的博士生,現(xiàn)在是普渡大學的獸醫(yī),以及 Selvaraj 實驗室的博士后助理 Prasanthi Koganti。
傳統(tǒng)上,農場飼養(yǎng)幾頭性能優(yōu)良的公牛來讓母牛受孕,與鄰居交換公牛以防止近親繁殖。然而,在 1980 年代,大多數(shù)美國農民轉向人工授精,因為不必飼養(yǎng)大而危險的公牛,并且能夠從全國各地選擇基因最優(yōu)良的公牛。但每個人都在尋找相同的特征,結果是,現(xiàn)在99% 的美國荷斯坦牛只來自兩只出生于 1960 年代的公牛。
這個問題正在全世界的牲畜中蔓延:據(jù)聯(lián)合國稱,2000 年至 2014 年間,近100 個牲畜品種滅絕,另外 17% 的全球牲畜品種面臨滅絕風險。隨著氣候變化使溫度升高,使疾病和昆蟲傳播到新的領域,并使抗寒和抗病性等特征變得更加重要,這可能會產生嚴重后果。
“如果突然出現(xiàn)一種新的疾病或有機體,并且如果動物極其易感——而且它們或多或少是同質的——那么我們手上的問題就會非常非常嚴重,”塞爾瓦拉吉說。
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