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

葉俊華

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

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年度國家科技進(jìn)步二等獎。

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

2016年1月8日上午，黨中央、國務(wù)院在人民大會堂隆重舉行2015年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會。習(xí)近平、李克強(qiáng)等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人出席大會，親切會見榮獲國家科技獎的代表并為代表授獎。我作為項(xiàng)目組獲獎代表光榮出席了會議，受到表彰。我能出席這次盛會，感到十分榮幸和極大的鼓舞，這不僅是我個人的光榮，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夹g(shù)工作者的光榮。應(yīng)《中國工作犬業(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)國家安全、社會穩(wěn)定中發(fā)揮著越來越重要的作用。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外引進(jìn)種犬。然而，由于我國警犬良種保純與繁育技術(shù)研究起步較晚，研究滯后，導(dǎo)致我國警用犬的種質(zhì)資源不清，血統(tǒng)混亂，我國唯一的國產(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)重問題。進(jìn)口的警用種犬退化嚴(yán)重，沒有培育出理想的本土化進(jìn)口警用犬品種品系，多年來，我國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)不能滿足我國各級公安機(jī)關(guān)在實(shí)戰(zhàn)中對警犬技術(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)問題迫切需要研究解決。面對以上重大科技難題，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，開展聯(lián)合攻關(guān)。在各級領(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、二級繁育單位大力支持，歷經(jīng)二十年的奮力拼搏，攻克了一個個科技難關(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2項(xiàng)，江西省科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng)，公安部科技三等獎4項(xiàng)，獲得國家發(fā)明專利3項(xiàng)，出版專著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)，獲國家畜禽新品種證書1項(xiàng)，在國內(nèi)外專業(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工作犬，為打擊預(yù)防犯罪，維護(hù)國家安全和社會穩(wěn)定做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。

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

為全面掌握我國警用犬及地方犬種基因資源現(xiàn)狀，建立我國警用種犬DNA資源庫和綜合信息數(shù)據(jù)庫，項(xiàng)目組組織相關(guān)科技人員，先后行程數(shù)萬里，到全國28個省、市、自治區(qū)采集了各品種警犬和我國具有代表性的地方犬的10025份DNA樣品。在采樣中，為采集到我國特有的具有研究價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，為深入開展相關(guān)研究打下了基礎(chǔ)。

為全面掌握我國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8年的努力，2000多次的實(shí)驗(yàn)，完成了全國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)建了我國首張32個國外名犬、16個我國地方犬種的系統(tǒng)發(fā)育樹，揭示了品種間進(jìn)化關(guān)系、比較了各品種犬的警用價值，為警犬新品種（系）的培育提供了準(zhǔn)確的技術(shù)支持，并開發(fā)了警犬DNA數(shù)據(jù)庫和綜合信息管理系統(tǒng)，建立了我國警犬DNA綜合信息數(shù)據(jù)庫，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，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)表在英國劍橋大學(xué)權(quán)威SCI源刊《animal》和《Asian-Australasian Journal of Animal Sciences》等國際學(xué)術(shù)刊物上。并在美國圣地亞哥召開的第十九次國際動植物基因組會議上交流。這些成果大大提高了我國警犬繁育科技水平，填補(bǔ)了法庭科學(xué)犬類DNA檢驗(yàn)鑒定空白，促進(jìn)了我國犬業(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和2014年度公安部科技二等獎。

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

犬DNA試劑盒是建設(shè)犬DNA數(shù)據(jù)庫和開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，過去，這項(xiàng)技術(shù)一直被美國等少數(shù)國家壟斷，我國開展相關(guān)工作所需要的試劑盒只有依賴進(jìn)口，不僅價格十分昂貴，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，迫切需要開發(fā)國產(chǎn)試劑盒。

為了開發(fā)出高效、優(yōu)質(zhì)、準(zhǔn)確度高、多態(tài)性好、使用簡單方便的犬DNA檢測試劑盒，我基地科技人員與無錫中德美聯(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展了聯(lián)合研究，于2004年8月啟動了國產(chǎn)犬DNA檢測試劑盒的研發(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)，隨時可能出現(xiàn)危險，研究人員發(fā)揚(yáng)大無畏的精神，不顧個人安危，一邊盡力做好防護(hù)工作，一邊潛心研究，經(jīng)過大量試驗(yàn)比對，終于在3000多個STR候選基因座中優(yōu)選了17個多態(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檢測試劑盒技術(shù)中的國際壟斷和技術(shù)壁壘，成功研發(fā)出技術(shù)水平顯著優(yōu)于國外同類產(chǎn)品的犬17A STR DNA 5色熒光檢測試劑盒。并在此基礎(chǔ)上，率先在我國建立了犬親緣關(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、個體識別提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。構(gòu)建了全國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，利用項(xiàng)目組開發(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，就已為全國公安機(jī)關(guān)及民間犬業(yè)組織提供檢測鑒定達(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)國家發(fā)明專利。我國著名動物遺傳學(xué)家、中國科學(xué)院黃路生院士認(rèn)為：“該成果達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平” 。

四、成功實(shí)現(xiàn)了中國昆明犬的復(fù)壯與改良

昆明犬是我國上世紀(jì)八十年代育成的具有我國自主知識產(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，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。針對這一嚴(yán)重問題，以公安部昆明警犬基地科技人員為主體的項(xiàng)目組成員，開展了昆明犬復(fù)壯與改良研究，項(xiàng)目組通過制定選育流程和標(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31個省區(qū)市推廣應(yīng)用；昆明犬的使用范圍由原來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了國家畜禽品種審定，成為建國以來我國唯一獲得國家畜禽新品種（配套系）證書的工作犬品種。復(fù)壯改良的昆明犬受到國際行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，新加坡、古巴、越南、巴基斯坦、朝鮮等10余個國家和地區(qū)派員前來合作、交流、引犬和培訓(xùn)。該成果榮獲2011年公安部科技二等獎。

五、利用國外引進(jìn)種犬成功培育了我國本土化羅威納犬工作型品系

羅威納犬是原產(chǎn)于德國的優(yōu)秀工作犬品種，我國從上世紀(jì)八十年代初就開始引進(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)練合格率低等問題，警用品質(zhì)退化嚴(yán)重。在國內(nèi)曾一度被認(rèn)為價值不高，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)九十年代中期開始開展調(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)?？萍既藛T密切結(jié)合我國公安實(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，通過四個世代間隔的培育，取得近萬個科研數(shù)據(jù)，終于培育出適合我國國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。

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“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50%，繁育效率極低。面對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)九十年代中期開始，南昌警犬基地聯(lián)合中國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)委員會和公安部提出了科研立項(xiàng)申請，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)目組科技人員對全國27個省市自治區(qū)進(jìn)行了犬瘟熱病流行病學(xué)調(diào)查，證實(shí)多種動物對犬瘟熱的易感，成功建立了早期診斷技術(shù)，在大量的檢測樣本中，分離獲得9株犬瘟熱病毒，通過基因比較分析，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題得到徹底解決，最終免疫保護(hù)率98%以上。我國知名免疫預(yù)防學(xué)專家，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。

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)國家安全和社會穩(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、馬長書、夏咸柱、唐樹生、麻駿武、杜尉安、徐黎、方樂民、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）