科技兴得六畜旺——记发育生物工程专家张涌博士 [复制链接]

第5版(教育·科技·文化)
专栏：“８６３计划十年巡礼”

　　科技兴得六畜旺
——记发育生物工程专家张涌博士
李斌成蒋建科
谁不想吃到更多、更优质的牛、羊肉呢？谁不喜欢喝更新鲜、更富营养的牛、羊奶呢？然而，单靠传统的畜牧生产方式，已远远不能满足人们日益增长的消费需求。科学家们为此绞尽脑汁，设想着将工厂化的生产方式引入畜牧业。于是，一项被称为本世纪人类最伟大的科学发明之一——生物工程便应运而生了。西北农业大学教授张涌博士便是拼搏在这一科学前沿的年轻科学家。１６年来，他先后主持承担了“８６３”青年基金项目等多项重大课题，在动物发育生物工程的理论和技术研究领域取得了一系列具有国际领先水平的重大成果，做出了突出贡献。
发育生物工程就是对动、植物的发育过程进行体外模拟、人为干预和改造，使发育速率、生物性状按照人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种、快速繁育优良品种和创造新物种的目的，它是生物工程的主要内容之一。一旦获得突破，人们便可以建立起胚胎工厂化繁育技术体系，就能成百上千倍地提高优良家畜和珍奇濒危动物的繁育能力。胚胎工厂化繁育技术体系主要包括两方面的技术：一是充分挖掘卵母细胞利用率，并通过卵母细胞体外成熟和体外受精进行胚胎体外生产；二是通过应用胚胎克隆（无性繁殖）技术体外扩增胚胎。
据不完全统计，家畜卵巢中拥有数十万枚处于不同发育阶段的卵母细胞。其中只有极少数卵母细胞有机会发育成熟并排卵，绝大多数在不同时期退化。在这数十万枚卵母细胞中，腔前卵泡约占９８％以上，小腔卵泡约占１．９％以上。因此，攻克腔前卵泡卵母细胞体外成熟关，对提高优良家畜卵巢卵母细胞利用率极为关键。
９０年代以来，在国家“８６３”青年基金、国家自然科学基金和农业部等的资助下，张涌博士开展了动物胚胎工厂化繁育理论和技术体系的研究，面对着一道又一道理论难题，这位由我国自己培养的国内畜牧兽医界最年轻的博士生导师没有退缩，他知难而进，勇于攀登。他还克服了学校地理位置较偏远、信息不畅等实际困难，在国内外率先开展了山羊卵子发生、发育调控机理、山羊胚胎早期发育调控机理等多项研究，首次揭示和阐明了其中的许多重要规律，成功地解决了目前困扰动物胚胎工厂化繁育技术体系研究的主要理论问题。
在此基础上，张涌教授还成功地攻克了卵母细胞高效激活、胚胎反复克隆等关键技术，建立起一整套动物胚胎克隆程序，获得世界首批第二代、第三代、第四代和第五代山羊胚胎克隆后代，其总体成功率稳定在３０％以上。
与此同时，他还在国内外率先攻克山羊腔前卵泡和小腔卵泡卵母细胞体外成熟难关，在世界上首次将山羊腔前卵泡卵母细胞体外培养成熟，并使山羊小腔卵泡卵母细胞的体外成熟率和体外受精率分别达到６０％和４０％，居国际领先地位。张涌教授的上述多项研究成果不仅为构筑我国良种家畜胚胎工厂化繁育理论和技术体系，使动物发育生物工程转变为现实生产力、促进畜牧业的快速发展奠定了基础，而且也为研究珍奇濒危动物的快速繁育体系建立了动物模型，其理论意义重大，应用前景广阔。
目前，张涌教授正集中精力进行动物胚胎工厂化繁育诸项技术的优化配套，并期望尽快将其理论和技术体系应用于良种家畜和珍奇濒危动物的快速繁育，为我国的畜牧业现代化和野生动物保护事业做出应有贡献。