二十载艰苦努力联合攻关 科技成果荣获国家科技奖——公安部南昌警犬基地等单位荣获2015年度国家科技进步二等奖

叶俊华



二十载艰苦努力联合攻关 科技成果荣获国家科技奖
——公安部南昌警犬基地等单位荣获2015年度国家科技进步二等奖

叶俊华

由公安部南昌警犬基地等单位完成的科研成果“警犬良种保纯与高效繁育关键技术研究与推广应用”，荣获2015年度国家科技进步二等奖。

这次获奖，是我国警犬技术领域近二十五年来获得的唯一一项国家科技奖，是全国公安系统获得的二个国家科技进步二等奖之一，实现了南昌警犬基地创建以来科研成果获国家奖的历史性突破。

2016年1月8日上午，党中央、国务院在人民大会堂隆重举行2015年度国家科学技术奖励大会。习近平、李克强等党和国家领导人出席大会，亲切会见荣获国家科技奖的代表并为代表授奖。我作为项目组获奖代表光荣出席了会议，受到表彰。我能出席这次盛会，感到十分荣幸和极大的鼓舞，这不仅是我个人的光荣，也是全体项目组成员的光荣，是南昌警犬基地全体同志的光荣，我想也是我们全国警犬技术工作者的光荣。应《中国工作犬业》杂志社之约，现就该项目研究及推广应用的有关情况报告如下。

一、面向公安实战需要，选准科研攻关目标，扎实开展研究，取得系列成果

警犬是公安机关的特殊装备，在维护国家安全、社会稳定中发挥着越来越重要的作用。被广泛应用于刑事侦查、治安防范、反恐制暴、毒品缉查、安全保卫及灾害搜救等公安工作中。 因此，国家大力发展警犬技术，警犬技术工作“体调”后，公安部要求将警犬作为装备配发到各警种，服务于公安工作，并多次拨出巨额外汇从国外引进种犬。然而，由于我国警犬良种保纯与繁育技术研究起步较晚，研究滞后，导致我国警用犬的种质资源不清，血统混乱，我国唯一的国产工作犬品种昆明犬出现繁育与警用性能明显减退，群体萎缩等严重问题。进口的警用种犬退化严重，没有培育出理想的本土化进口警用犬品种品系，多年来，我国的警犬繁育一直走着一条引进——退化——再引进——再退化——再引进的老路。损失十分惨重，警犬繁育的效率极低，繁育的受训犬远远不能满足我国各级公安机关在实战中对警犬技术的迫切需要，严重制约了警犬技术的健康发展。这些科学和技术问题迫切需要研究解决。面对以上重大科技难题，公安部南昌警犬基地的科技人员，联合我国警犬技术相关单位及有关院校等科研机构，组成科研项目组，迎难而上，开展了科技攻关，项目组以调查警用犬遗传资源、组建核心种犬群、制定品种标准、设计育种策略为基础，以开发和应用良种保纯技术、高效繁育技术和疫病防控技术为保障，以实现繁育量足质优警用犬为目标，组织相关科研机构的科技人员共同努力，开展联合攻关。在各级领导的高度重视下，在刑侦局强有力的领导下，在装备财务局、科技信息化局、江西省科技厅及江西省公安厅等相关业务领导机构的关心下，项目研究的推广应用得到了各一、二级繁育单位大力支持，历经二十年的奋力拼搏，攻克了一个个科技难关，解决了警犬繁育领域中的一系列关键技术问题，取得多项科研成果。相关课题的研究成果分别获得公安部科技二等奖2项，江西省科技进步二等奖1项，公安部科技三等奖4项，获得国家发明专利3项，出版专著4部，软件著作权1项，制订行业标准规范6项，获国家畜禽新品种证书1项，在国内外专业刊物上发表学术论文48篇。

成果经推广应用于公安、军队及相关工作犬机构，繁育出一大批警用犬和各类工作犬，为打击预防犯罪，维护国家安全和社会稳定做出了应有贡献。

二、首创了我国警犬良种遗传基因资源库和DNA信息平台，为警犬良种保纯与高效繁育打下坚实基础

为全面掌握我国警用犬及地方犬种基因资源现状，建立我国警用种犬DNA资源库和综合信息数据库，项目组组织相关科技人员，先后行程数万里，到全国28个省、市、自治区采集了各品种警犬和我国具有代表性的地方犬的10025份DNA样品。在采样中，为采集到我国特有的具有研究价值的地方犬品种样品，项目组科技人员不辞辛劳，在当地公安机关配合下，爬山涉水，翻越青藏高原、穿过甘南山区、走遍四川凉山、深入到新疆及贵州等少数民族地区，克服了重重困难，完成了采样任务，利用这些宝贵的样本资源，建立了DNA资源库，为深入开展相关研究打下了基础。

为全面掌握我国警用种犬核心种群遗传多样性，项目组科技人员利用STR技术和高密度SNP基因芯片技术，系统地调查我国优秀地方犬遗传资源，在科研工作中，项目组科技人员加班加点，经过8年的努力，2000多次的实验，完成了全国警犬核心群和地方有代表性良种犬的基因频率、基因型频率分布研究，制作了准确的DNA系谱结构图，构建了我国首张32个国外名犬、16个我国地方犬种的系统发育树，揭示了品种间进化关系、比较了各品种犬的警用价值，为警犬新品种（系）的培育提供了准确的技术支持，并开发了警犬DNA数据库和综合信息管理系统，建立了我国警犬DNA综合信息数据库，实现了警犬良种资源数据化分析，应用于育种值估计、配合力计算、世代间遗传多样性监测等，为警犬辅助选种选配提供了准确有效的技术支持，显著提高了工作犬综合质量。同时，经研究，发现了杜伯文犬血管性假性血友病关联的SNP，建立该遗传病的DNA检测技术，核心种犬群中该基因携带犬剔除率100%，从根本上预防了该病的发生。相关研究成果发表在英国剑桥大学权威SCI源刊《animal》和《Asian-Australasian Journal of Animal Sciences》等国际学术刊物上。并在美国圣地亚哥召开的第十九次国际动植物基因组会议上交流。这些成果大大提高了我国警犬繁育科技水平，填补了法庭科学犬类DNA检验鉴定空白，促进了我国犬业科技的发展，丰富了分子生物技术内容。以上成果分别荣获2011年公安部科技三等奖和2014年度公安部科技二等奖。

三、成功研发了技术水平明显优于国外同类产品的犬DNA鉴定检测试剂盒，打破了这一技术的国际垄断

犬DNA试剂盒是建设犬DNA数据库和开展良种保纯和育种的关键试剂，研发难度很大、技术要求很高，过去，这项技术一直被美国等少数国家垄断，我国开展相关工作所需要的试剂盒只有依赖进口，不仅价格十分昂贵，而且常有供货不畅等现象，经我们多年使用，还发现存在技术缺陷。因此，迫切需要开发国产试剂盒。

为了开发出高效、优质、准确度高、多态性好、使用简单方便的犬DNA检测试剂盒，我基地科技人员与无锡中德美联生物技术有限公司、南昌大学中德研究院及江西农业大学等单位的科技人员开展了联合研究，于2004年8月启动了国产犬DNA检测试剂盒的研发工作。在研究中，科技人员发扬了不怕苦、不怕累、勇于奉献的精神。由于研究试剂中存在致病致癌物质，随时可能出现危险，研究人员发扬大无畏的精神，不顾个人安危，一边尽力做好防护工作，一边潜心研究，经过大量试验比对，终于在3000多个STR候选基因座中优选了17个多态性好的基因座，作为复合扩增试剂的基因座，历经6年多的联合攻关，成功解决了五色荧光标记、高效热启动Taq酶和犬STR多重免提取复合扩增三大关键技术，打破了犬DNA检测试剂盒技术中的国际垄断和技术壁垒，成功研发出技术水平显著优于国外同类产品的犬17A STR DNA 5色荧光检测试剂盒。并在此基础上，率先在我国建立了犬亲缘关系鉴定技术、犬DNA性别鉴定技术、犬基因身份证制作技术，为良种保纯、个体识别提供了关键的技术支持。构建了全国1730头警用种犬DNA系谱结构图，严把血统关，确保良种犬纯种繁育。同时，利用项目组开发的试剂盒和相关技术，协助公安机关侦破多起涉犬案件，并为涉犬的民事纠纷的解决提供了关键的技术支持，仅近二年，就已为全国公安机关及民间犬业组织提供检测鉴定达10312例。该试剂盒的三项关键技术分别获得了3项国家发明专利。我国著名动物遗传学家、中国科学院黄路生院士认为：“该成果达到了国内领先、国际先进水平” 。

四、成功实现了中国昆明犬的复壮与改良

昆明犬是我国上世纪八十年代育成的具有我国自主知识产权的唯一工作犬品种。然而，由于种种原因，上世纪九十年代中末期以来，出现了种群明显缩小、草黄品系濒临缺失、狼青品系血缘关系过密、警用性能明显下降、体形外貌差异显著、后裔品质不稳定等品种退化现象、训练和使用效果较差。因此，进行复壮改良迫在眉睫。针对这一严重问题，以公安部昆明警犬基地科技人员为主体的项目组成员，开展了昆明犬复壮与改良研究，项目组通过制定选育流程和标准，应用DNA辅助育种技术，导入比利时马里努阿犬血统。历经十几年的努力，成功复壮和改良了昆明犬，恢复了三个昆明犬品系，种群规模由1999年的68头提高到2010年的710头。窝产仔数、仔犬成活率分别提高了23%和22.98%。后裔品质体貌特征的整齐度提高了15.5%，环境适应性、衔取能力、依恋性等重要警用性能指标分别提高19.6%、 26%、23.7%。该课题取得的成果目前已在全国31个省区市推广应用；昆明犬的使用范围由原来单一的刑侦拓展到治安、缉毒、搜爆、缉私、探雷、地震救援等多领域。 2007年，复壮和改良的昆明犬通过了国家畜禽品种审定，成为建国以来我国唯一获得国家畜禽新品种（配套系）证书的工作犬品种。复壮改良的昆明犬受到国际行业内的广泛关注，新加坡、古巴、越南、巴基斯坦、朝鲜等10余个国家和地区派员前来合作、交流、引犬和培训。该成果荣获2011年公安部科技二等奖。

五、利用国外引进种犬成功培育了我国本土化罗威纳犬工作型品系

罗威纳犬是原产于德国的优秀工作犬品种，我国从上世纪八十年代初就开始引进。但引进后表现出适应性不强，繁殖性能较差，训练合格率低等问题，警用品质退化严重。在国内曾一度被认为价值不高，难以训练、难以投入使用的工作犬品种。如何做好良种保纯工作，保持其优良品质不至退化，提高繁育效率和训练合格率，解决本土化问题，摆在项目组科技人员面前。

项目组于上世纪九十年代中期开始开展调研，在掌握大量第一手资料基础上，于1997年向公安部提交了科研项目立项报告，并于次年获得批准立项。科技人员密切结合我国公安实战需要，制订培育目标，采用系祖建系技术、DNA辅助育种技术、群体继代选育技术进行了引进罗威纳犬的本土化培育。该课题历经16年研究和推广应用，通过四个世代间隔的培育，取得近万个科研数据，终于培育出适合我国国情的罗威纳犬工作型品系，培育后的罗威纳犬威慑力大、适应性好、抗病力强、兴奋灵活、持久耐劳。繁育的仔幼犬成活率提高了14%。创新了母犬发情鉴定技术，受孕率和胎产仔数分别提高了16%和19%。成功完成了警犬早期感觉统合培育技术的研究，创新了幼犬培育技术，幼犬合格率和成犬训练合格率分别提高了23.85%和24.4%。经推广到全国各地应用表明：培育的该工作型罗威纳犬品系能广泛适应高温、潮湿、寒冷、高原、沙漠、干燥等各种气候，抗病力明显增强，特别是在新疆等地已成为维稳处突、反恐制暴、治安防范的首选犬种。在社会治安防范、打击预防犯罪中发挥了特殊作用。该课题成果荣获公安部2012年度科技进步三等奖。

六、创建了犬瘟热病免疫防控关键技术，有效提高了幼犬成活率

犬瘟热病在民间又称“狗瘟病”，是由一种RNA病毒感染引起的严重传染病，由于免疫效果差，易感犬发病率可达80～100%，导致繁育的警用犬死亡率和淘汰率超过50%，繁育效率极低。面对繁育出的警用犬大批因该病死亡和淘汰，有效解决该病的免疫防控问题，提高繁育效率，是项目组科技人员面临的极大挑战。攻克这一科技难题，成了项目组面临的一项十分重大而紧迫的任务。因此，从上世纪九十年代中期开始，南昌警犬基地联合中国人民解放军军事兽医研究所等科研机构，于1995年8月分别向江西省科学技术委员会和公安部提出了科研立项申请，并于当年分别获得了攻关科研项目立项批准。项目组科技人员对全国27个省市自治区进行了犬瘟热病流行病学调查，证实多种动物对犬瘟热的易感，成功建立了早期诊断技术，在大量的检测样本中，分离获得9株犬瘟热病毒，通过基因比较分析，从中筛选了强毒株LPV9，经交叉培养传代至第70代，成功驯化获得了弱毒疫苗株，研发了犬瘟热中试疫苗。 经过实验免疫研究，该中试疫苗免疫效果良好，保护率达到94.5%，幼犬成活率有了极大的提高，极大地鼓舞了项目组所有科技人员。之后，又通过多年的不断深入研究，优化免疫程序，成功研究出多联复合免疫技术，将犬瘟热病、狂犬病、犬细小病毒病及犬传染性肝炎等多种重大传染病的免疫防控问题得到彻底解决，最终免疫保护率98%以上。我国知名免疫预防学专家，华中科技大学同济医学院教授沈关心认为：该成果“在分子病毒学研究领域达到国际先进水平”。该中试疫苗高效、安全、稳定，为提高警犬繁育效率提供了有力的保障，因而，在2003年度荣获江西省科技进步二等奖。

本项目历经近20年的联合攻关研究与推广应用，创建了一套我国警犬良种保纯与繁育及疫病防控的关键技术。培育的优良种犬总数比之前翻了近10番，繁育优质警犬数增加了10倍，为公安机关应用警犬实战需要提供了有力的犬源保障，节省了大量外汇，为警犬技术可持续发展提供了重要科技支撑。为打击预防犯罪，维护国家安全和社会稳定作出了应有贡献。

（该项目的主要完成单位：公安部南昌警犬基地，公安部昆明警犬基地、中国人民解放军军事医学科学院军事兽医研究所、江西农业大学、无锡中德美联生物科技有限公司。

主要完成人：叶俊华、杨前勇、马长书、夏咸柱、唐树生、麻骏武、杜尉安、徐黎、方乐民、李川武。）

（作者单位：公安部南昌警犬基地，330100）

（本文照片由作者提供）

（编辑：李力）