Ovce se zvýšenou plodností

  • organismus: ovce
  • nová vlastnost: vyšší plodnost
  • zacíleno na: šlechtitele/chovatele
  • technika vzniku: CRISPR/Cas9
  • povoleno v EU: ne

(c) Ing. Barbora Hošková, VŠCHT Praha

Vědci dlouhodobě hledají způsoby, jak zefektivnit chov ovcí. Značná pozornost je upírána na velikost vrhu, což je kvantitativní znak ovlivněný více geny (polygenicky děděný) a faktory prostředí. Prvním významným genem, u kterého byla objevena souvislost s vysokou plodností ovcí, je gen pro receptor kostního morfogenetického proteinu typu IB (BMPRIB). Bylo zjištěno, že u některých plemen ovcí existuje přirozená mutace tohoto genu, tzv. „Booroola“ nebo FecB mutace, která zvyšuje počet uvolněných vajíček při ovulaci ovcí a tedy vede k početnějším vrhům. U plemen s velmi kvalitní jemnou vlnou se však tato mutace přirozeně téměř nevyskytuje a při využití tradičních metod šlechtění za účelem zvýšení jejich porodnosti by hrozilo snížení špičkové kvality ovčí vlny, což je nežádoucí. Navíc by bylo obtížné dosáhnout genetické změny v krátkém období, protože míra reprodukce je znak s nízkou dědičností. Proto bylo testováno zavedení cílené bodové mutace (c.746 A > G, p.Q249R) do genu BMPRIB u jemnovlnných ovcí pomocí metody CRISPR/Cas9. 

Vědcům se podařilo vytvořit geneticky upravená embrya a následně i získat živá jehňata, která nesla požadovanou mutaci. Výsledky potvrdily, že tyto editované ovce mají výrazně vyšší míru ovulace. Zatímco běžné ovce mívají většinou jedno jehně, editovaní jedinci vykazovali schopnost produkovat více vajíček, a tedy měli i početnější vrhy. Dále bylo prokázáno, že se tato nová vlastnost dědí i do dalších generací. Potomci (F1 generace) byli heterozygotní (B+, tj. s jednou kopií mutace) s průměrnou velikostí vrhu 1,7 jehněte na porod (někdy vyjadřováno jako 170 % plodnosti), což je srovnatelné s velikostí vrhu původních heterozygotních australských ovcí plemene Booroola. Generace F2 zahrnovala jak heterozygotní, tak homozygotní (BB, tj. dvě kopie mutace) jedince. Ovce s genotypem B+ a BB porodily o 0,62, respektive 0,42 jehňat více ve srovnání s ovcemi divokého typu. Na základě hodnocených parametrů nebyl zaznamenán negativní vliv editace na kvalitu vlny. Ovce si zachovaly svou jemnost a hustotu rouna, což byl klíčový cíl pro komerční využití. 

Studie ukázala, že pomocí metody CRISPR/Cas9 a jednořetězcových oligodeoxynukleotidů (ssODN), které slouží jako šablona pro přesnou opravu DNA, lze účinně vložit požadovanou bodovou mutaci (knock-in) do genomu, aniž by se zhoršily vlastnosti jemné vlny u merino ovcí. Účinnost zavedení přesných bodových substitucí byla 31,6 %, což svědčí o vysoké účinnosti. Zároveň bylo prokázáno zvýšení plodnosti a možnost kombinací technologie genové editace s tradičními šlechtitelskými přístupy za účelem rozšíření populace s požadovanými vlastnostmi. Dosažené výsledky tak mají významný potenciál pro zvýšení efektivity a udržitelnosti chovu ovcí, jakož i ekonomiku zemědělství. Kromě toho studium BMPRIB genu přispělo k hlubšímu pochopení molekulárních mechanismů regulace ovulace u ovcí.

Aktualizace ke dni: 26.3.2026

Původní vědecký zdroj:
Zhang, X., Qiu, M., Han, B., Liao, L., Peng, X., Lin, J., et al. Generation and propagation of high fecundity gene edited fine wool sheep by CRISPR/Cas9. Sci. Rep. 2025, 15, 2557. https://doi.org/10.1038/s41598-025-86592-w