葉俊華

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二十載艱苦努力聯(lián)合攻關(guān) 科技成果榮獲國(guó)家科技獎(jiǎng)
——公安部南昌警犬基地等單位榮獲2015年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

葉俊華

由公安部南昌警犬基地等單位完成的科研成果“警犬良種保純與高效繁育關(guān)鍵技術(shù)研究與推廣應(yīng)用”，榮獲2015年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

這次獲獎(jiǎng)，是我國(guó)警犬技術(shù)領(lǐng)域近二十五年來(lái)獲得的唯一一項(xiàng)國(guó)家科技獎(jiǎng)，是全國(guó)公安系統(tǒng)獲得的二個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)之一，實(shí)現(xiàn)了南昌警犬基地創(chuàng)建以來(lái)科研成果獲國(guó)家獎(jiǎng)的歷史性突破。

2016年1月8日上午，黨中央、國(guó)務(wù)院在人民大會(huì)堂隆重舉行2015年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)。習(xí)近平、李克強(qiáng)等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人出席大會(huì)，親切會(huì)見(jiàn)榮獲國(guó)家科技獎(jiǎng)的代表并為代表授獎(jiǎng)。我作為項(xiàng)目組獲獎(jiǎng)代表光榮出席了會(huì)議，受到表彰。我能出席這次盛會(huì)，感到十分榮幸和極大的鼓舞，這不僅是我個(gè)人的光榮，也是全體項(xiàng)目組成員的光榮，是南昌警犬基地全體同志的光榮，我想也是我們?nèi)珖?guó)警犬技術(shù)工作者的光榮。應(yīng)《中國(guó)工作犬業(yè)》雜志社之約，現(xiàn)就該項(xiàng)目研究及推廣應(yīng)用的有關(guān)情況報(bào)告如下。

一、面向公安實(shí)戰(zhàn)需要，選準(zhǔn)科研攻關(guān)目標(biāo)，扎實(shí)開(kāi)展研究，取得系列成果

警犬是公安機(jī)關(guān)的特殊裝備，在維護(hù)國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。被廣泛應(yīng)用于刑事偵查、治安防范、反恐制暴、毒品緝查、安全保衛(wèi)及災(zāi)害搜救等公安工作中。 因此，國(guó)家大力發(fā)展警犬技術(shù)，警犬技術(shù)工作“體調(diào)”后，公安部要求將警犬作為裝備配發(fā)到各警種，服務(wù)于公安工作，并多次撥出巨額外匯從國(guó)外引進(jìn)種犬。然而，由于我國(guó)警犬良種保純與繁育技術(shù)研究起步較晚，研究滯后，導(dǎo)致我國(guó)警用犬的種質(zhì)資源不清，血統(tǒng)混亂，我國(guó)唯一的國(guó)產(chǎn)工作犬品種昆明犬出現(xiàn)繁育與警用性能明顯減退，群體萎縮等嚴(yán)重問(wèn)題。進(jìn)口的警用種犬退化嚴(yán)重，沒(méi)有培育出理想的本土化進(jìn)口警用犬品種品系，多年來(lái)，我國(guó)的警犬繁育一直走著一條引進(jìn)——退化——再引進(jìn)——再退化——再引進(jìn)的老路。損失十分慘重，警犬繁育的效率極低，繁育的受訓(xùn)犬遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足我國(guó)各級(jí)公安機(jī)關(guān)在實(shí)戰(zhàn)中對(duì)警犬技術(shù)的迫切需要，嚴(yán)重制約了警犬技術(shù)的健康發(fā)展。這些科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題迫切需要研究解決。面對(duì)以上重大科技難題，公安部南昌警犬基地的科技人員，聯(lián)合我國(guó)警犬技術(shù)相關(guān)單位及有關(guān)院校等科研機(jī)構(gòu)，組成科研項(xiàng)目組，迎難而上，開(kāi)展了科技攻關(guān)，項(xiàng)目組以調(diào)查警用犬遺傳資源、組建核心種犬群、制定品種標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)育種策略為基礎(chǔ)，以開(kāi)發(fā)和應(yīng)用良種保純技術(shù)、高效繁育技術(shù)和疫病防控技術(shù)為保障，以實(shí)現(xiàn)繁育量足質(zhì)優(yōu)警用犬為目標(biāo)，組織相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的科技人員共同努力，開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)。在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視下，在刑偵局強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)下，在裝備財(cái)務(wù)局、科技信息化局、江西省科技廳及江西省公安廳等相關(guān)業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的關(guān)心下，項(xiàng)目研究的推廣應(yīng)用得到了各一、二級(jí)繁育單位大力支持，歷經(jīng)二十年的奮力拼搏，攻克了一個(gè)個(gè)科技難關(guān)，解決了警犬繁育領(lǐng)域中的一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，取得多項(xiàng)科研成果。相關(guān)課題的研究成果分別獲得公安部科技二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，江西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，公安部科技三等獎(jiǎng)4項(xiàng)，獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)，出版專(zhuān)著4部，軟件著作權(quán)1項(xiàng)，制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范6項(xiàng)，獲國(guó)家畜禽新品種證書(shū)1項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外專(zhuān)業(yè)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文48篇。

成果經(jīng)推廣應(yīng)用于公安、軍隊(duì)及相關(guān)工作犬機(jī)構(gòu)，繁育出一大批警用犬和各類(lèi)工作犬，為打擊預(yù)防犯罪，維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。

二、首創(chuàng)了我國(guó)警犬良種遺傳基因資源庫(kù)和DNA信息平臺(tái)，為警犬良種保純與高效繁育打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

為全面掌握我國(guó)警用犬及地方犬種基因資源現(xiàn)狀，建立我國(guó)警用種犬DNA資源庫(kù)和綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)，項(xiàng)目組組織相關(guān)科技人員，先后行程數(shù)萬(wàn)里，到全國(guó)28個(gè)省、市、自治區(qū)采集了各品種警犬和我國(guó)具有代表性的地方犬的10025份DNA樣品。在采樣中，為采集到我國(guó)特有的具有研究?jī)r(jià)值的地方犬品種樣品，項(xiàng)目組科技人員不辭辛勞，在當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)配合下，爬山涉水，翻越青藏高原、穿過(guò)甘南山區(qū)、走遍四川涼山、深入到新疆及貴州等少數(shù)民族地區(qū)，克服了重重困難，完成了采樣任務(wù)，利用這些寶貴的樣本資源，建立了DNA資源庫(kù)，為深入開(kāi)展相關(guān)研究打下了基礎(chǔ)。

為全面掌握我國(guó)警用種犬核心種群遺傳多樣性，項(xiàng)目組科技人員利用STR技術(shù)和高密度SNP基因芯片技術(shù)，系統(tǒng)地調(diào)查我國(guó)優(yōu)秀地方犬遺傳資源，在科研工作中，項(xiàng)目組科技人員加班加點(diǎn)，經(jīng)過(guò)8年的努力，2000多次的實(shí)驗(yàn)，完成了全國(guó)警犬核心群和地方有代表性良種犬的基因頻率、基因型頻率分布研究，制作了準(zhǔn)確的DNA系譜結(jié)構(gòu)圖，構(gòu)建了我國(guó)首張32個(gè)國(guó)外名犬、16個(gè)我國(guó)地方犬種的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，揭示了品種間進(jìn)化關(guān)系、比較了各品種犬的警用價(jià)值，為警犬新品種（系）的培育提供了準(zhǔn)確的技術(shù)支持，并開(kāi)發(fā)了警犬DNA數(shù)據(jù)庫(kù)和綜合信息管理系統(tǒng)，建立了我國(guó)警犬DNA綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了警犬良種資源數(shù)據(jù)化分析，應(yīng)用于育種值估計(jì)、配合力計(jì)算、世代間遺傳多樣性監(jiān)測(cè)等，為警犬輔助選種選配提供了準(zhǔn)確有效的技術(shù)支持，顯著提高了工作犬綜合質(zhì)量。同時(shí)，經(jīng)研究，發(fā)現(xiàn)了杜伯文犬血管性假性血友病關(guān)聯(lián)的SNP，建立該遺傳病的DNA檢測(cè)技術(shù)，核心種犬群中該基因攜帶犬剔除率100%，從根本上預(yù)防了該病的發(fā)生。相關(guān)研究成果發(fā)表在英國(guó)劍橋大學(xué)權(quán)威SCI源刊《animal》和《Asian-Australasian Journal of Animal Sciences》等國(guó)際學(xué)術(shù)刊物上。并在美國(guó)圣地亞哥召開(kāi)的第十九次國(guó)際動(dòng)植物基因組會(huì)議上交流。這些成果大大提高了我國(guó)警犬繁育科技水平，填補(bǔ)了法庭科學(xué)犬類(lèi)DNA檢驗(yàn)鑒定空白，促進(jìn)了我國(guó)犬業(yè)科技的發(fā)展，豐富了分子生物技術(shù)內(nèi)容。以上成果分別榮獲2011年公安部科技三等獎(jiǎng)和2014年度公安部科技二等獎(jiǎng)。

三、成功研發(fā)了技術(shù)水平明顯優(yōu)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的犬DNA鑒定檢測(cè)試劑盒，打破了這一技術(shù)的國(guó)際壟斷

犬DNA試劑盒是建設(shè)犬DNA數(shù)據(jù)庫(kù)和開(kāi)展良種保純和育種的關(guān)鍵試劑，研發(fā)難度很大、技術(shù)要求很高，過(guò)去，這項(xiàng)技術(shù)一直被美國(guó)等少數(shù)國(guó)家壟斷，我國(guó)開(kāi)展相關(guān)工作所需要的試劑盒只有依賴(lài)進(jìn)口，不僅價(jià)格十分昂貴，而且常有供貨不暢等現(xiàn)象，經(jīng)我們多年使用，還發(fā)現(xiàn)存在技術(shù)缺陷。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)試劑盒。

為了開(kāi)發(fā)出高效、優(yōu)質(zhì)、準(zhǔn)確度高、多態(tài)性好、使用簡(jiǎn)單方便的犬DNA檢測(cè)試劑盒，我基地科技人員與無(wú)錫中德美聯(lián)生物技術(shù)有限公司、南昌大學(xué)中德研究院及江西農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位的科技人員開(kāi)展了聯(lián)合研究，于2004年8月啟動(dòng)了國(guó)產(chǎn)犬DNA檢測(cè)試劑盒的研發(fā)工作。在研究中，科技人員發(fā)揚(yáng)了不怕苦、不怕累、勇于奉獻(xiàn)的精神。由于研究試劑中存在致病致癌物質(zhì)，隨時(shí)可能出現(xiàn)危險(xiǎn)，研究人員發(fā)揚(yáng)大無(wú)畏的精神，不顧個(gè)人安危，一邊盡力做好防護(hù)工作，一邊潛心研究，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)比對(duì)，終于在3000多個(gè)STR候選基因座中優(yōu)選了17個(gè)多態(tài)性好的基因座，作為復(fù)合擴(kuò)增試劑的基因座，歷經(jīng)6年多的聯(lián)合攻關(guān)，成功解決了五色熒光標(biāo)記、高效熱啟動(dòng)Taq酶和犬STR多重免提取復(fù)合擴(kuò)增三大關(guān)鍵技術(shù)，打破了犬DNA檢測(cè)試劑盒技術(shù)中的國(guó)際壟斷和技術(shù)壁壘，成功研發(fā)出技術(shù)水平顯著優(yōu)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的犬17A STR DNA 5色熒光檢測(cè)試劑盒。并在此基礎(chǔ)上，率先在我國(guó)建立了犬親緣關(guān)系鑒定技術(shù)、犬DNA性別鑒定技術(shù)、犬基因身份證制作技術(shù)，為良種保純、個(gè)體識(shí)別提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。構(gòu)建了全國(guó)1730頭警用種犬DNA系譜結(jié)構(gòu)圖，嚴(yán)把血統(tǒng)關(guān)，確保良種犬純種繁育。同時(shí)，利用項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)的試劑盒和相關(guān)技術(shù)，協(xié)助公安機(jī)關(guān)偵破多起涉犬案件，并為涉犬的民事糾紛的解決提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持，僅近二年，就已為全國(guó)公安機(jī)關(guān)及民間犬業(yè)組織提供檢測(cè)鑒定達(dá)10312例。該試劑盒的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)分別獲得了3項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。我國(guó)著名動(dòng)物遺傳學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院黃路生院士認(rèn)為：“該成果達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平” 。

四、成功實(shí)現(xiàn)了中國(guó)昆明犬的復(fù)壯與改良

昆明犬是我國(guó)上世紀(jì)八十年代育成的具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的唯一工作犬品種。然而，由于種種原因，上世紀(jì)九十年代中末期以來(lái)，出現(xiàn)了種群明顯縮小、草黃品系瀕臨缺失、狼青品系血緣關(guān)系過(guò)密、警用性能明顯下降、體形外貌差異顯著、后裔品質(zhì)不穩(wěn)定等品種退化現(xiàn)象、訓(xùn)練和使用效果較差。因此，進(jìn)行復(fù)壯改良迫在眉睫。針對(duì)這一嚴(yán)重問(wèn)題，以公安部昆明警犬基地科技人員為主體的項(xiàng)目組成員，開(kāi)展了昆明犬復(fù)壯與改良研究，項(xiàng)目組通過(guò)制定選育流程和標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用DNA輔助育種技術(shù)，導(dǎo)入比利時(shí)馬里努阿犬血統(tǒng)。歷經(jīng)十幾年的努力，成功復(fù)壯和改良了昆明犬，恢復(fù)了三個(gè)昆明犬品系，種群規(guī)模由1999年的68頭提高到2010年的710頭。窩產(chǎn)仔數(shù)、仔犬成活率分別提高了23%和22.98%。后裔品質(zhì)體貌特征的整齊度提高了15.5%，環(huán)境適應(yīng)性、銜取能力、依戀性等重要警用性能指標(biāo)分別提高19.6%、 26%、23.7%。該課題取得的成果目前已在全國(guó)31個(gè)省區(qū)市推廣應(yīng)用；昆明犬的使用范圍由原來(lái)單一的刑偵拓展到治安、緝毒、搜爆、緝私、探雷、地震救援等多領(lǐng)域。 2007年，復(fù)壯和改良的昆明犬通過(guò)了國(guó)家畜禽品種審定，成為建國(guó)以來(lái)我國(guó)唯一獲得國(guó)家畜禽新品種（配套系）證書(shū)的工作犬品種。復(fù)壯改良的昆明犬受到國(guó)際行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，新加坡、古巴、越南、巴基斯坦、朝鮮等10余個(gè)國(guó)家和地區(qū)派員前來(lái)合作、交流、引犬和培訓(xùn)。該成果榮獲2011年公安部科技二等獎(jiǎng)。

五、利用國(guó)外引進(jìn)種犬成功培育了我國(guó)本土化羅威納犬工作型品系

羅威納犬是原產(chǎn)于德國(guó)的優(yōu)秀工作犬品種，我國(guó)從上世紀(jì)八十年代初就開(kāi)始引進(jìn)。但引進(jìn)后表現(xiàn)出適應(yīng)性不強(qiáng)，繁殖性能較差，訓(xùn)練合格率低等問(wèn)題，警用品質(zhì)退化嚴(yán)重。在國(guó)內(nèi)曾一度被認(rèn)為價(jià)值不高，難以訓(xùn)練、難以投入使用的工作犬品種。如何做好良種保純工作，保持其優(yōu)良品質(zhì)不至退化，提高繁育效率和訓(xùn)練合格率，解決本土化問(wèn)題，擺在項(xiàng)目組科技人員面前。

項(xiàng)目組于上世紀(jì)九十年代中期開(kāi)始開(kāi)展調(diào)研，在掌握大量第一手資料基礎(chǔ)上，于1997年向公安部提交了科研項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告，并于次年獲得批準(zhǔn)立項(xiàng)。科技人員密切結(jié)合我國(guó)公安實(shí)戰(zhàn)需要，制訂培育目標(biāo)，采用系祖建系技術(shù)、DNA輔助育種技術(shù)、群體繼代選育技術(shù)進(jìn)行了引進(jìn)羅威納犬的本土化培育。該課題歷經(jīng)16年研究和推廣應(yīng)用，通過(guò)四個(gè)世代間隔的培育，取得近萬(wàn)個(gè)科研數(shù)據(jù)，終于培育出適合我國(guó)國(guó)情的羅威納犬工作型品系，培育后的羅威納犬威懾力大、適應(yīng)性好、抗病力強(qiáng)、興奮靈活、持久耐勞。繁育的仔幼犬成活率提高了14%。創(chuàng)新了母犬發(fā)情鑒定技術(shù)，受孕率和胎產(chǎn)仔數(shù)分別提高了16%和19%。成功完成了警犬早期感覺(jué)統(tǒng)合培育技術(shù)的研究，創(chuàng)新了幼犬培育技術(shù)，幼犬合格率和成犬訓(xùn)練合格率分別提高了23.85%和24.4%。經(jīng)推廣到全國(guó)各地應(yīng)用表明：培育的該工作型羅威納犬品系能廣泛適應(yīng)高溫、潮濕、寒冷、高原、沙漠、干燥等各種氣候，抗病力明顯增強(qiáng)，特別是在新疆等地已成為維穩(wěn)處突、反恐制暴、治安防范的首選犬種。在社會(huì)治安防范、打擊預(yù)防犯罪中發(fā)揮了特殊作用。該課題成果榮獲公安部2012年度科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

六、創(chuàng)建了犬瘟熱病免疫防控關(guān)鍵技術(shù)，有效提高了幼犬成活率

犬瘟熱病在民間又稱(chēng)“狗瘟病”，是由一種RNA病毒感染引起的嚴(yán)重傳染病，由于免疫效果差，易感犬發(fā)病率可達(dá)80～100%，導(dǎo)致繁育的警用犬死亡率和淘汰率超過(guò)50%，繁育效率極低。面對(duì)繁育出的警用犬大批因該病死亡和淘汰，有效解決該病的免疫防控問(wèn)題，提高繁育效率，是項(xiàng)目組科技人員面臨的極大挑戰(zhàn)。攻克這一科技難題，成了項(xiàng)目組面臨的一項(xiàng)十分重大而緊迫的任務(wù)。因此，從上世紀(jì)九十年代中期開(kāi)始，南昌警犬基地聯(lián)合中國(guó)人民解放軍軍事獸醫(yī)研究所等科研機(jī)構(gòu)，于1995年8月分別向江西省科學(xué)技術(shù)委員會(huì)和公安部提出了科研立項(xiàng)申請(qǐng)，并于當(dāng)年分別獲得了攻關(guān)科研項(xiàng)目立項(xiàng)批準(zhǔn)。項(xiàng)目組科技人員對(duì)全國(guó)27個(gè)省市自治區(qū)進(jìn)行了犬瘟熱病流行病學(xué)調(diào)查，證實(shí)多種動(dòng)物對(duì)犬瘟熱的易感，成功建立了早期診斷技術(shù)，在大量的檢測(cè)樣本中，分離獲得9株犬瘟熱病毒，通過(guò)基因比較分析，從中篩選了強(qiáng)毒株LPV9，經(jīng)交叉培養(yǎng)傳代至第70代，成功馴化獲得了弱毒疫苗株，研發(fā)了犬瘟熱中試疫苗。 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)免疫研究，該中試疫苗免疫效果良好，保護(hù)率達(dá)到94.5%，幼犬成活率有了極大的提高，極大地鼓舞了項(xiàng)目組所有科技人員。之后，又通過(guò)多年的不斷深入研究，優(yōu)化免疫程序，成功研究出多聯(lián)復(fù)合免疫技術(shù)，將犬瘟熱病、狂犬病、犬細(xì)小病毒病及犬傳染性肝炎等多種重大傳染病的免疫防控問(wèn)題得到徹底解決，最終免疫保護(hù)率98%以上。我國(guó)知名免疫預(yù)防學(xué)專(zhuān)家，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院教授沈關(guān)心認(rèn)為：該成果“在分子病毒學(xué)研究領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”。該中試疫苗高效、安全、穩(wěn)定，為提高警犬繁育效率提供了有力的保障，因而，在2003年度榮獲江西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

本項(xiàng)目歷經(jīng)近20年的聯(lián)合攻關(guān)研究與推廣應(yīng)用，創(chuàng)建了一套我國(guó)警犬良種保純與繁育及疫病防控的關(guān)鍵技術(shù)。培育的優(yōu)良種犬總數(shù)比之前翻了近10番，繁育優(yōu)質(zhì)警犬?dāng)?shù)增加了10倍，為公安機(jī)關(guān)應(yīng)用警犬實(shí)戰(zhàn)需要提供了有力的犬源保障，節(jié)省了大量外匯，為警犬技術(shù)可持續(xù)發(fā)展提供了重要科技支撐。為打擊預(yù)防犯罪，維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定作出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。

（該項(xiàng)目的主要完成單位：公安部南昌警犬基地，公安部昆明警犬基地、中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院軍事獸醫(yī)研究所、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、無(wú)錫中德美聯(lián)生物科技有限公司。

主要完成人：葉俊華、楊前勇、馬長(zhǎng)書(shū)、夏咸柱、唐樹(shù)生、麻駿武、杜尉安、徐黎、方樂(lè)民、李川武。）

（作者單位：公安部南昌警犬基地，330100）

（本文照片由作者提供）

（編輯：李力）