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传统的家畜育种技术为提高家养动物的品质、产量、抗病性等重要经济性状发挥了关键的主导作用，但对于引入亲本都不具备的性状或基因等方面则显得无能为力。转基因技术的迅猛发展，为物种改良和新品种的培育提供了一种新的可能。理论上讲，在各种可能性中，将体细胞核移植技术与转基因技术相结合是实现这一目标的一个有效和可靠的技术路线选项。转基因克隆动物的研究目前仍存在一些有待解决的技术问题，如生产效率低、导入基因表达水平不高等，如何解决这些问题是我们的关注所在。
本研究首先探索用一种改进的体细胞核移植技术培育携带外源（线虫）fat-1的转基因家养动物，旨在提高动物体内源性ω-3脂肪酸的含量。这样不仅加强家畜动物抵御疾病的能力，同时会提高肉奶制品中ω-3的含量，为人类健康做出贡献。与此同时，也为培育更多的具有优良营养和经济价值的家养动物新品种探索一种可靠的技术路线。
研究中将密码子优化后的mfat-1基因构建成两个表达载体CMV-mfat1-neo和CAG-mfat1-neo，然后转染猪胎儿成纤维细胞。经药物筛选后，将得到单细胞克隆进行一系列的分析，包括PCR、定量RT-PCR、脂肪酸组成及染色体数目分析等。分析发现，转入的ω-3去饱和酶基因的表达可有效地将细胞中ω-6转化为ω-3脂肪酸，且使二者的比例从对照的11.48降低到了1.16。
以增强型绿色荧光蛋白作为报告基因，通过手工克隆技术生产了127个重构胚胎，这些胚胎有65个发育成囊胚（囊胚率为52.1±8.3％），且移植后能够得到克隆后代，初步证明了手工克隆转基因动物可行。在优化胚胎移植体系后，用转有mfat-1基因的供体细胞进行手工克隆，共获得1485个重构胚，体外培养六天后有558个发育成囊胚（囊胚率为37.6％）;将其中408个囊胚移植到4头自然发情的受体后，有3头怀孕（怀孕率75％）并顺利分娩得到了14头存活的克隆后代，经PCR和RT-PCR检测鉴定得到的手工克隆猪全部为转基因阳性。
通过胰酶消化法建立了中国美利奴羊的成纤维细胞系，转基因操作后得到了稳定表达ω-3去饱和酶的绵羊细胞克隆(ω-6/ω-3脂肪酸比例降至0.60);以此为核供体细胞，摸索建立了绵羊的手工克隆体系，并首次得到了绵羊的手工克隆囊胚。
尽管动物转基因研究在全球范围取得了重要进展，但是关于目标基因的整合部位、拷贝数、转录调节、表达效率以及遗传稳定性等一系列重要问题仍然没有得到令人满意的解决。存在这些问题的根本原因是当前人们对基因组及调控的整体认识还没有完全达到可控转基因技术操作所需要的程度。
miRNA通过负调控机制调控动植物生长与分化，几乎参与基因组所有功能mRNA的调控。它们在进化上高度保守，又在不同物种及组织部位特异表达。这种“高度保守”与“组织特异”并存的现象预示其调控表型分化作用独特，我们据此提出了“功能miRNA的序列在进化过程中发生分化变异直至一种新的功能被自然选择所固定”的科学假设。由于自然选择只作用于表现型(phenotype)，miRNA与表现型的相关性可以通过科学实验验证。
本研究选择了新疆地区绵羊的9个常见表型性状，包括两个品种（美利奴羊及哈萨克羊）、两种性别（雌性和雄性）、两种毛色（白色及棕色）、以及三种羊毛产量（高产、中产及低产）进行全基因组水平miRNA与表型性状的相关性研究。我们采集了代表上述性状的四个成年绵羊个体新鲜皮肤组织并提取总RNA，制备成4个小分子RNA文库并进行了序列测定，在生物信息学分析的基础上鉴定分析各文库中miRNA的种类、丰度及表达模式。
对4个绵羊小分子RNA文库的高通量序列测定得到约3520万条核苷碱基数为14～28的小分子RNA序列，平均每个文库测得约880万条。所测得序列中70.9％(2495万条)与miRNA数据库中已知miRNA同源匹配，共得到总数为591的序列显著不同的miRNA种类，其中有7个为动物中首次发现报道。在已鉴定出的591种miRNA中，有480种（约82％）表现出高度序列保守性(sequenceconservation)，另有111种（约18％）呈现出明显的序列多态性(sequencepolymorphism)。按测序频率统计，出现频率最高的5个miRNA家族分别为let-7，miR-199，miR-203，miR-320和miR-107，占绵羊miRNA总测序量的65％，其中以let-7家族(46％)和miR-199家族(11％)最多。序列保守的miRNA中有25％呈现出在不同品种、性别、毛色及产量等性状表型的特异分布。miRNA这种频率及分布特征有力说明维持高等动物基本组织、生理和生化等所采用的miRNA调控过程和机制与低等多细胞动物相比有诸多共同元素。
对呈现序列多态性的111种miRNA分析发现，这些多态性序列大部分与所考察绵羊9种代表性状的某一或两种联系在一起，呈现分离式分布。统计表明与2、3和4个绵羊性状相关联(association)的多态性miRNA分别为74、30和7种。这些多态性序列出现的频率从几百到几万，无法用测序错误等因素解释，相反它相对客观地反映了绵羊不同种类miRNA的瞬时表达谱(miRNAexpressionprofile)。这是首次在高等动物中展示了大量多态性miRNA与性状分离或关联的现象，也是功能miRNA仍然在进化和变异的例证，为我们提出的科学假设提供了实验证据。
最后需要指出，我们检测到绵羊基因组约18％的miRNA种类呈现序列多态性，这个数值与人类等高等动物基因组内拷贝数变化(CopyNumberVariation，CNV)频率平均为18％估计值相吻合。这可能不是数据的巧合而预示着某种内在联系:因为功能高度保守的miRNA序列能够发生序列演变的几乎唯一可能是使其在基因组内的拷贝数增加，以便允许其中一个拷贝上的miRNA发生变异而不致威胁该生物的生存力(fitness)。据此我们提出一种大胆的假设:高等动植物对功能miRNA调控的多样化需求与该生物基因组拷贝数变异直接相关，并且是推动CNV形成的重要动力之一。