巴马香猪是中国特有的地方猪种之一,具有较高的开发利用价值,但其脂肪含量高、饲料利用率低且生长速度慢,限制了其推广应用。猪的传统遗传选育周期长、耗资大,CRISPR/Cas9基因编辑能够经济高效地实现动物基因组的定向编辑,为快速改良猪生产性状提供了一个强大的应用工具。易洛魁族同源盒3（Iroquois homeobox3,IRX3）被证明与人类肥胖显著相关,小鼠实验表明完全敲除IRX3基因可显著增强基础代谢、减少脂肪含量最终减轻体重。因此本研究以提高巴马香猪的生产应用价值为首要目的,拟通过CRISPR/Cas9基因编辑靶向敲除IRX3基因以培育脂肪含量显著降低、生产性状显著提高的巴马香猪,从而促进巴马香猪的推广和应用。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功获得切割效率较高,靶向巴马香猪IRX3基因第一外显子的Cas9-IRX3-sg RNA载体。将载体利用脂质体转染法转染至巴马香猪肾脏成纤维细胞进行细胞基因编辑,获得8个单细胞克隆,其中有7个发生了双等位基因突变,编辑效率高达87.5%。选用细胞状态良好,经PCR和基因测序,没有外源基因整合以及脱靶的IRX3-/-细胞为核供体。利用细胞核移植技术结合胚胎移植技术,总计将1000个基因编辑克隆胚胎移植到4头代孕母猪,其中2头怀孕,成功产出3头克隆猪。活产的IRX3-/-巴马香猪后天存活力差,出生后不久全部死亡。采集3头克隆仔猪耳部组织分别用于基因型和蛋白表达鉴定。结果表明实现了IRX3基因完全敲除。根据生产数据统计分析,相比同时期野生型体细胞克隆巴马香猪的生产,IRX3-/-巴马香猪初生重显著降低（0.7±0.2 Kg;P<0.05）,平均窝产活仔数显著下降（7.6±2.4 vs 1.5±0.7,P<0.01）,而平均窝死胎数则显著上升（1.4±1.4 vs 6.5±0.7,P<0.01）。因此本研究提示IRX3基因可能在猪体内早期生长发育具有重要的生物学功能,不宜作为降低巴马香猪脂肪含量的早期调控目标基因。由于至今还没有通过基因编辑技术直接靶向猪脂肪组织来降低猪肥胖的研究报道。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除巴马香猪IRX3基因,建立IRX3基因敲除分子遗传育种技术。其意义首先在于探讨IRX3基因对巴马香猪的作用机制;其次,如IRX3基因缺失猪能降低脂肪含量,将来有望作为育种材料,促进巴马香猪的推广应用。因而具有较高的生产应用价值。