从试管牛到“克隆”牛

1995年7月14日，我国第一头“克隆”牛犊在广西诞生，这项课题的成功，凝聚着广西农大动物繁殖研究所副主任石德顺的心血。

石德顺是广西大学硕士研究生毕业后赴爱尔兰攻读博士学位的。三年寒来暑往，他对与牛胚胎体外生产技术有关的三个方面，即卵母细胞的体外成熟、体外受精及受精卵的体外培养进行了大量而又系统的研究，内容涉及各种代谢底物、天然细胞分泌因子、激素、第二信使因子和其他代谢调节因子的作用。通过这些研究，牛胚胎体外生产技术的效率有了大幅度提高，卵母细胞的囊胚发育率由原来的20～30％提高到40～50％。他在理论上的新突破，受到导师和同行的赞许。

1991年，石德顺回到祖国，担任了广西农大动物繁殖研究室副主任，并负责由农大副校长、研究室主任、政府特殊津贴荣获者卢克焕教授主持的国家“八·五”重点项目———《牛体外受精技术的研究与开发》的课题研究。

石德顺投入了科研攻关中，实验却屡遭失败，精子放入培养液中很快就失去活力，甚至死亡。在反复排查原因时，他思维中亮起了一道光：是不是与两地实验设备、环境条件不同有关，从而影响了精子的成活？通过实验，石德顺证实了培养液成分和环境条件的互作用关系。他调整培养液成分并对每个环节，严格把关，提高了精子的存活率，建立了一套高效的牛胚胎体外生产程序，提出了“牛体外受精的影响因素是多方面的，其效果是诸多因素综合效应的结果，环境条件的改变亦需对其程序作相应调整”的新论点。1992年9月，首例试管双犊在广西诞生了，这标志着我国完全体外化培养技术达到了新的水平，也为克隆牛的研究奠定了基础。

经过四年艰苦不懈地努力，石德顺的研究组把牛卵母细胞的受精分裂率提高到80％，囊胚发育率达50－70％，胚胎冻后存活率达80％，鲜胚和冻胚的移植妊娠率均达50－60％，达到该项目在“八·五”期间提出的各项技术指标，居国际领先地位。经大量胚胎移植，共获得胚胎繁殖试管黄牛犊200余头，这是我国目前最大的试管牛群。

1993年，石德顺受命主持自治区教委下达的《牛卵母细胞核移植的研究》，成立了专项课题组。有了牛体外受精技术和丰富的经验，再加上华南师大的动物胚胎分割与移植的多项高水平技术，使“克隆”牛研究如虎添翼。

所谓“克隆”，即利用胚胎细胞、胎儿细胞或成年动物的体细胞，应用人工的方法使其与已预先去除遗传物质的成熟卵子融合，并使之发育成胚胎，再移植到受体母牛体内产犊。由于克隆动物的产生既无需精子的直接参与，也不用卵子遗传物质，所以克隆技术又称为“核移植技术”，也叫“无性繁殖技术”。

克隆胚胎的产生须具备4个主要条件和程序：有供核细胞和受核卵；熟练精确的显微镜操作技术；克隆胚的早期培养；将发育好的克隆胚胎移植到生理同步的母畜子宫使之妊娠。

核移植操作必须及时精确，在放大几百倍的显微镜下分别将卵提取、去核，分离代核细胞，再将分离好的代核细胞注入受核卵内进行电融合，成为重组胚胎，然后进行5—7天的胚胎发育。有了培育成功的胚胎，还得恰好有发情7天左右的母牛，才有受孕的机会。

石德顺带领课题组，向数头母牛移植了胚胎，只有一头怀孕。不幸的是，5个月时，克隆胎儿却流产了。他带领课题组毫不气馁，又将第二批克隆胚胎移植到5头母牛体内。三个月后，发现一头怀孕。在精心养护下，1995年7月14日，我国第一头“克隆”牛犊终于诞生了。它将对我国良种牛的迅速扩群，加快畜群良种化步伐，提高肉、乳、毛等畜产品产量和质量等，具有积极作用。