牛繁殖育种的先行者——杨利国

四十年磨一剑

古有“十年磨一剑”之诗，寓意做事情要有激情，努力要有长期性。科学研究更是如此，除有“磨剑”之心外，还应有“磨剑”的条件，如持续的经费资助。我的一项研究成果，如果没有各方面的支持，恐怕四十年也难磨成剑。

牛虽然吃得是草，挤出的是奶，但与多胎动物相比，牛是单胎动物，配种受胎的牛仅有2%左右生双胎，还有大部分牛配不上种，无法产奶。为了提高牛的繁殖效率，我的硕士导师谢成侠教授早在上世纪50年代就有想法，即用人工方法诱导母牛生双胎，但在“文革”特殊原因，无法进行试验。1982年，我有幸成为他的学生，并接受了人工诱导母牛生双胎的任务，先后尝试了孕马血清促性腺激素（PMSG）超排、PMSG+抗PMSG和精液抑制素免疫等方法，最后获得人工诱导53.3%的妊娠母牛生双胎的好成绩，并得到农业部科技进步奖励。然而，该项技术的缺陷是操作复杂，成本较高，在当时养殖规模化程度不高的情况下，推广应用非常困难。为了简化操作程序，降低成本，从1998年开始，尝试抑制素基因免疫法，即将抑制素基因片段与乙肝表面抗原基因片段融合，构建真核表面质粒（即基因疫苗或DNA疫苗），注射给动物后，可产生抗抑制素的抗体，进而中和内源性抑制素，从而解除抑制素对促卵泡素（FSH）的抑制作用，有利于FSH发挥更好的作用，进而促进多卵泡发育、排卵，诱导母牛孪生。在这期间，虽然得到国家自然基金的多次资助，但因基金的任务偏向基础研究，而基因免疫涉及转基因生物安全问题，必须通过转基因生物安全评价并获得新兽药证书后，才能进行大规模推广应用。问题来了，做后续研究需要大笔经费，如何将此研究进行到底？向科技部门、农业部门申请项目需要有成熟技术为基础，将成果转让给兽药生产企业必须有转基因生物安全证书和一类新兽药证书，光有发明专利没有用，因为这是特殊行业。在坚持与放弃的困扰中度过数年，恰缝国家现代农业产业技术体系成立，给了我甘露，使该技术绝处缝生。迄今，不仅第一代抑制素基因疫苗已进入转基因生物安全评定的最后阶段，还在此基础上研究开发了第二代、第三代抑制素基因疫苗，并开发了促生长和泌乳的基因疫苗。最新的促生长和泌乳疫苗，只要将药物喷在鼻腔内2~3次，就可提高生长速度10%以上，操作非常简便，而且成本低，并适合规模化操作。

异想天开

异想天开常被作为贬义词来使用，类似于“癞蛤蟆想吃天鹅肉”。其实异想天开是人的天性，是科学研究者的享受，用来定义创新是再好不过了。创新就是异想天开！“异想”是创新的前提和过程，“天开”是创新的效果，只有“异想”，才会“天开”。“异想”就是要想人所未想、想人所不敢想不愿想、用不同于人的方式或思路去想。从这个角度来看，癞蛤蟆想吃天鹅肉不仅可以，而且可能！ 科学研究需要有个性，不必拘泥于常规，创新是科学最看中的特点，科学研究就需要有异想天开的精神。

奶牛性别控制技术现已成熟，并在生产中得到大规模应用。然而，现有最好的技术是基于X精子和Y精子在染色质方面的显微差别，用流式细胞分类办法将其分离出来。由于流式细胞分类仪价格昂贵，加上分离效率低，增高了性控精液的生产成本。有什么办法让成本降下来？在体系的支持下，本团队异想天开，如果在X精子和Y精子之间找到特异性蛋白，就可制备特异性抗体，利用免疫沉淀原理就可将二者分开。本团队利用免疫学原理筛选得到Y 精子特异蛋白，用于制备抗Y 精子特异性抗体，然后用亲和免疫原理对奶牛精液进行分离，在国内外率先创立了奶牛性别控制免疫学方法，准确性可达95%，高于流式细胞分类法，而且操作简便，不需昂贵的流式细胞分类仪，成本较低（每个剂量仅需约20元，国际先进技术80元）。

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