再登Nature大子刊！內蒙古大學科研取得重大突破！

10月7日，內蒙古大學楊磊教授、李光鵬教授領銜，聯合同濟大學高紹榮院士團隊，在大動物生物育種領域取得重大原創性突破，其研究成果在Nature大子刊Nature Biotechnology（IF=41.7,IF5=59.5）上發表。此項成果不僅進一步鞏固了我校在牛、羊育種研究領域的國際領先地位，更是學校長期堅持學科內涵建設、服務國家與區域發展戰略的生動體現。

反芻動物（牛、羊等）育種技術是保障全球肉奶供給、提升畜牧業經濟價值的核心領域。但牛、羊等反芻動物生物育種已陷入瓶頸：常用“二倍體體細胞編輯+體細胞核移植（SCNT）”技術路徑，牛、羊體細胞傳代能力有限且兩套染色體，導致基因編輯耗時常達1–2年，再及克隆重編程不徹底的問題，使得編輯牛、羊成活率不足5%，嚴重制約著生物育種效率。該研究創新性建立了“孤雄單倍體干細胞+‘類精子’表觀修飾+非整合引導編輯”三位一體的單倍體育種策略，為反芻動物育種開辟全新路徑。此外，雜志同期刊還發了「News & Views」評論文章，重點推薦介紹了這項工作。

News & Views評論鏈接：

核心突破：建立“三位一體”單倍體育種策略，攻克干細胞應用難題

1. 突破單倍體培養瓶頸：首次研發全新FACE培養液，成功建立了可穩定傳代的牛羊孤雄單倍體干細胞系（haESCs），為牛羊育種提供了“核心編輯載體”，填補該領域底盤細胞資源空白；

2. 明確多能性應用基礎：通過體內外實驗證實，haESCs具備“形成態”多能性，可分化為三胚層細胞、形成嵌合體，能在體外誘導為原始生殖細胞（PGCs），為人造配子、胚胎培育奠定了材料基礎；

3. 建立“類精子”表觀修飾策略：通過瞬時表達魚精蛋白（Prm1）策略，成功獲得了高質量Pro-iCHI重構胚胎和非基因編輯活體牛。進一步開發了非整合引導編輯工具（ePE），最終成功培育出健康的基因編輯牛（出生率13.3%），標志著牛羊單倍體育種從技術探索向實際應用的轉化。

圖1 牛羊單倍體Pro-iCHI技術

研究意義：重塑牛羊生物育種模式，推動內蒙古自治區產業升級

值得關注的是，楊磊教授、李光鵬教授課題組長期深耕“優良性狀研發與生物育種技術應用”，此前已在牛、羊體細胞克隆、基因編輯、奶綿羊育種等領域取得突破，此次研發的單倍體育種技術，突破全球反芻動物育種瓶頸，適配內蒙古產業需求，推進國家重要農畜產品生產基地建設，助力踐行自治區“五大任務”，為保障國家肉奶安全、北疆生態與牧民福祉作出了貢獻。

種質安全上，單倍體干細胞是牛羊良種“長效保存載體”，“類精子保存”較傳統冷凍保存，延長種質保存時間且能快速活體復活，為內蒙古構建自主可控良種繁育體系奠基；生產效率上，傳統牛羊育種需20年、成本高、成功率低，而該技術將育種周期縮至12個月，健康出生率提至13.3%–14.3%，可推進牛羊良種改良計劃，助牧民增收、支撐鄉村振興；產業價值上，立足“北方重要生態安全屏障”，該技術可編輯MSTN基因，靶向布魯氏菌病等抗病基因及乳蛋白等產奶性狀，提升10%–15%飼料轉化率，減少草原啃食與精飼料消耗，未來有望培育“高產量、高品質、高抗病”品種，實現增收與護生態雙贏，推動反芻動物育種產業升級。

圖2 通過Pro-iCHI技術制備基因編輯牛羊

科創引擎：持續優化學科布局，推進教育科技人才一體發展

多年來，內蒙古大學緊緊聚焦“雙一流”建設，以國家和區域重大戰略需求為導向，充分發揮自治區高校“領頭雁”的作用，進一步調整優化學科布局，謀劃建設高水平科研平臺，匯聚頂尖人才，培育發展優勢特色學科群，深耕生物技術、新型儲能、氫能等自治區經濟發展的關鍵領域，久久為功，持續攻克“卡脖子”核心技術，高效能推動原創成果轉化，產出了雙肌黃牛、華蒙肉羊、馬鈴薯新品種、水系電池等一批重大成果，為自治區經濟社會發展貢獻了力量。未來，內蒙古大學將力爭產出更多突破性成果，為譜寫中國式現代化內蒙古新篇章作出新的更大貢獻。

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編輯 ：李嘉露

圖片校對：孫玥

文字校對：牛國欣

排版校對：紀欣

責編 ：張振宇 張書寧

初審 ：白云波 武濤 伊如樂

復審 ：李文娟

終審 ：阿茹娜