新华社成都8月4日专电在国内保护大熊猫研究中心雅安碧峰峡基地,“海归”大熊猫“苏琳”3日下午顺利产下一对双胞胎熊猫宝宝。这是今年研究中心出生的首对双胞胎熊猫宝宝,但目前暂时不知道熊猫爸爸究竟是谁,只待做亲子鉴定才能知道。
8月3日凌晨,“苏琳”出现烦躁不安、舔阴等临盆迹象。经过一天努力,终于在16时30分许成功产下一仔。已是第二次当妈妈的“苏琳”母性极强,迅速把宝宝叼进怀里,但由于带仔不熟练,几次将幼仔掉在地上。立即取出幼仔人工育幼,经鉴定,幼仔为雄性,体重3.8克。让人惊喜的是,当日20时45分,“苏琳”再产一仔,疲惫的“苏琳”温柔地将幼仔护在怀中。
大熊猫“苏琳”2005年8月2日出生于美国圣地亚哥动物园,2010年9月26日回到国内保护大熊猫研究中心雅安碧峰峡基地。2011年,完成配种的“苏琳”被选为野化培训大熊猫前往卧龙,并在卧龙成功产仔。后因其“贪玩”、母性不强而被取消野化培训资格,今后是否还能重返野化培训得看它的带仔能力。“苏琳”体态优美,是公认的熊猫界美女,在全世界拥有众多“粉丝”。
今年3月20日,“苏琳”与雄性大熊猫“园园”完成自然交配。为确保“苏琳”成功受孕,研究中心科研人员还用大熊猫“芦芦”的精液分别于3月20日、21日为“苏琳”完成人工授精。
研究中心称,此次“苏琳”产下的双胞胎宝宝,需待1至2岁编入大熊猫族谱时,再进行亲子鉴定,确定父亲是谁。
昨日,记者从有关部门获悉,由中、美合作进行的“圈养大熊猫亲子鉴定研究”项目取得重大突破,科学家已成功研究出准确率能达到100%的大熊猫亲子鉴定技术。
上午10时许,熊猫基地的有关专家向记者展示了这一神奇的鉴定方法,研究人员仅用棉签在大熊猫幼仔口中轻轻一涂,就能准确地把大熊猫“父亲”找出来。据悉,这项技术对遗传物质(DNA)的要求量极少,就能对提取出来的遗传物质中的信息进行分析得出结果。这项研究工作是迄今为止首次大规模、系统的大熊猫亲子鉴定工作,使用的技术也是目前更为先进的基因分型方法。
据成都大熊猫繁育研究基地副张志和博士介绍,该研究源自自然保护联盟CBSG与国内动物园协会在97年启动的“大熊猫生物医学检查”项目,具体研究工作由“美国国家癌症研究所基因多样性实验”、成都大熊猫繁育研究基地、“成都濒危野生动物繁殖与遗传开放实验”实施。卧龙大熊猫繁殖中心、成都动物园等单位参与此项目的合作研究。此项目主要是对国内各动物园以及保护圈养的大熊猫进行基因型鉴定,澄清现有圈养种群中的父系鉴定问题。
目前,由于大熊猫处于濒危状态,圈养繁育正成为保护大熊猫这个物种的重要途径。在此条件下,各个动物园圈养的大熊猫数量仍然十分有限,特别是可以进行交配的雄性大熊猫更少,为了提高大熊猫的受胎率,在繁殖季节,研究人员一般都用一只雄性大熊猫与一只雌性大熊猫进行交配,然后再用不同大熊猫的精液进行人工授精,或让不同的雄性大熊猫与一只雌性大熊猫进行交配,来提高繁殖的效率。但由此带来的隐患就是后代与父亲的亲缘关系难以确定,如不弄清,将会造成近亲繁殖,使种群衰退,从而影响到整个大熊猫种群的维持与发展。为此,国内外许多学者从事了多年研究与探索,取得了一定的成果,但并不能完全使亲缘关系得到准确的鉴定。
本次研究成果对整个大熊猫种群健康发展有着划时代的意义,同时填补了一项世界空白。 罗宇青年报记者孙一鑫报道
生理特征、高发的消化道疾等因素导致圈养种群大熊猫繁育率低、成活率低,已经到了威胁种群存亡的程度。87年-2000年,全世界圈养的大熊猫平均每年仅增加1.3只耗时年,“大熊猫繁殖生物学与保护遗传学研究及应用”项目解决了大熊猫繁殖、健康与种群遗传管理三方面关键技术难题,累计繁育成活大熊猫只,圈养种群提前年实现“建立可自我维持种群”发展目标不只是针对大熊猫,部分科研成果已应用到华南虎、小熊猫、丹顶鹤等其他珍稀濒危野生动物保护上
成都成华熊猫大道75,一片田园风光中,成都大熊猫繁育基地就坐落在这里。
在每天如织的游人中,很少有人知道,这里花费年的时光,只为解开大熊猫繁殖的密码。在攻关的过程中,科研团队所研发的技术累计繁育成活大熊猫只――这就是在前不久荣获2014年度四川省科技进步一等奖的“大熊猫繁殖生物学与保护遗传学研究及应用”项目。
为何要耗时如此长时间开展此项目,项目的难点在哪里,意义何在?……6月3日上午,记者对此进行了采访。
为何攻关
繁殖率低,已到威胁种群存亡的程度
“圈养种群大熊猫繁育少、成活率低,甚至已经到了威胁种群存亡的程度。”问及为何要开展“大熊猫繁殖生物学与保护遗传学研究及应用”项目,项目组专家、成都大熊猫繁育基地研究中心侯蓉直言。
侯蓉介绍,87年以前圈养种群的维系主要依靠从野外补充大熊猫。87年-2000年,全世界圈养的大熊猫仅仅增加了只,平均每年增加1.3只。到2000年,圈养大熊猫仅5只。
96年,成都大熊猫繁育研究基地剃了“光头”,当年基地内成活的大熊猫数量为刺眼的“0”,一只新熊猫都没繁育成功。
为何繁殖率如此低?
首先是大熊猫的生理特征决定的。大熊猫一年仅发情及排卵一次,个别个体适时配种时间仅数小时,极难把握,加之必须实施非损伤性研究,常规技术无法实施、样本少等原因,导致常规适时配种技术不成熟。
其次,高发的消化道疾(频繁排黏液便以及慢性腹泻)很容易导致圈养大熊猫罹患“营养不良综合征”(俗称“僵猫”),进而导致其丧失生育能力乃至死亡。有数据显示,圈养大熊猫的“黏液便”发率几乎为100%,“营养不良综合征”发率为%。
再者,传统的大熊猫受孕采取“多雄配多雌”的婚配制度,很容易导致近亲繁殖,进而导致大熊猫后代质量不高。2003年,累计有121只父本不清的大熊猫,致使无法实施种群遗传管理。三种因素叠加,成为圈养大熊猫种群复壮的一道难题。
攻关之难
缺人、缺资金、缺技术,一切从零开始
想要攻克大熊猫繁育难题,必须进一步了解大熊猫生理规律,并加以利用。为此,基地准备开展“大熊猫繁殖生物学与保护遗传学研究及应用”项目研究,并开始着手数据收集等前期准备工作。
然而,刚刚起步的成都大熊猫繁育基地在这方面可谓“一穷二白”。由于此前大熊猫基础研究不足和物种的特殊性,当时人工驯养放归尚处于起步阶段,国内外并无可以借鉴的经验。所有的研究工作都具有开创性。而这,也注定科研团队一开始就面临诸多特殊的困难。
首先是穷,96年前后,基地拿到了首笔专项资金――300万元。这笔钱主要用于组建科研实验。当时,实验连常规的仪器都没有,甚至连实验的房屋都是用办公改造而成的。
为了节省费用,当时20出头的侯蓉从成都购买器材后搭乘汽车、三轮车等工具回到基地,一次往返需要4个小时。即便如此,紧张的费用还是让基地捉襟见肘。为了合理利用资金,当时的项目科研员、现成都大熊猫繁育基地张志和甚至列出了表单,将各类设备的价格和重要性一一标明,根据财力和实际需要逐年增加器械。
其次是缺人,白手起家的基地内,各类专注人员奇缺,组建科研团队之初,只有3个技术人员。有一年,一只大熊猫幼仔无故死亡,为查明死因,基地方面不得不派人将遗体运往成都的进行微生物检查,“就是因为咱们没得这方面的人才。”“当时,基地专注人才的缺乏到了难以想象的地步。”张志和介绍,大熊猫繁育研究必须积累足够的样本,并且必须实施非损伤性研究,这就要求技术人员的研究从每天采集大熊猫尿液样本开始。但当时的基地,恰恰缺乏能检测大熊猫激素的技术员。为此,基地专门派出研究人员远赴美国学习相关技术。 怎么攻关
从采集大熊猫尿液开始,三大难题逐一破解
直到2002年,科研立项正式通过,人员、资金和设备也慢慢走上正轨,科研团队开始正式对大熊猫状况进行全面的跟踪和数据分析。
解开大熊猫繁殖“密码”,关就是要提高大熊猫受孕成功率。
2003年前后,在搜集了大量尿液数据后,课题组终于发现了蹊跷:应激反应与过早实施人工授精会影响大熊猫排卵,进而降低繁殖效率。
常规的大熊猫人工授精,需要在其麻醉的状态下进行。但是,麻醉有一定的负面效果――容易使大熊猫出现应激反应,而排卵前应激反应又导致排卵延迟。基于这些发现,研究团队决定,寻找更佳大熊猫人工授精时机。而这,又是一项复杂的工程。
“有点类似于现在的大数据分析。”张志和说,大熊猫的发情期跨度达2―3周,“但只有其中一天是更好的受精时机,只能加大监测力度。”每年大熊猫的发情期,所有的全部住在圈舍周围,就是为了观察大熊猫的一举一动。
寻找到更佳受孕时机,实际上只完成了一半的工作:即便适时人工授精,也不一定能受孕成功,这是由于传统的电刺激采精技术存在着量少、活力低、损伤大等弊端。
而针对频繁排“黏液便”和慢性腹泻问题,研究团队则从改善大熊猫饮食入手。
张志和告诉记者,传统饲养方式中,精料如鸡蛋、牛肉、牛奶等,比重占53%,竹子竹笋等只占47%。通过数据分析发现,大熊猫日均精料总能、干物质和蛋白质摄入量与排黏液便频率均呈正相关关系,传统饲养方式饲喂过多精料是导致大熊猫罹患消化道疾的主要原因。
更简便的方法即改变饲养方式,但过程却极其曲折。张志和回忆,在探索更佳饲养配方的过程中,科研团队几乎是彻夜守护在大熊猫身边,每一次喂食,各种食材的重量精确到克,并且对各个食材在食谱中的分量进行反复调试――这项工作,一做就是8年。
张志和说,那个时候,每只大熊猫每天体重变化数据,都要汇总到他手上,进行多次统计分析,“哪怕是大熊猫瘦了一斤、少吃了一口,我们都要重新调试方案。”如今,更新的饲养配方是:竹子竹笋占比提高到90%,精料仅有10%,剔除所有的动物来源蛋白质。
针对大熊猫亲子关系不明的现状,团队将亲子鉴定列入了研究范围。
为给大熊猫做亲子鉴定,团队在新获得54个大熊猫微卫星DNA序列基础上,自主研发了20个高多态性且稳定的微卫星标记,建立起首个大熊猫微卫星数据库,专门研制出一种用于大熊猫亲子鉴定的试剂盒。与国内外其他研究机构不同的是,基地对微卫星进行选,并使用等位基因梯度,实现准确的基因分型。
截至目前,利用亲子鉴定技术,基地已完成9只个体亲子鉴定并全部登录大熊猫谱系,在此基础上实施圈养种群管理。
意义何在
14项专利,填补大熊猫研究多个领域空白
历时年,“大熊猫繁殖生物学与保护遗传学研究及应用”项目团队初步攻克了圈养大熊猫繁殖、健康与种群遗传管理三方面关键技术难题。如果以数字来量化,项目先后获得发明专利9项、实用新型与外观设计专利5项。
其成果在国内外得到广泛的推广应用,帮助国内外6家机构繁育成活大熊猫31只,采用科研成果的圈养大熊猫种群数量在年间增长6.6%,而同期其他圈养种群数量增长幅度只有72.3%。
伴随着大熊猫繁育成功率、成活率的提升,使圈养种群提前年实现“建立可自我维持种群”发展目标。
侯蓉举例,科研团队所取得的成果还一定程度上改变了传统的大熊猫管理模式,采取新的饲养方式后,大熊猫排黏液便频率从过去的5.59次下降到1.64次;成年大熊猫体重显著增加,普遍高出5公斤左右;曾患有“营养不良综合征”的个体恢复健康并成功繁殖后代,再无新增例出现,解决了这一严重危害大熊猫健康的疾。
在长期对大熊猫遗传标记的选及测定方法的标准化中,科研团队建立并不断完善了大熊猫亲子鉴定技术,完成了9只个体亲子鉴定并全部录入大熊猫谱系。基于此对圈养种群实施了遗传管理。
省林业厅相关负责人介绍,这项技术,为此前国家林业局提出的“建立大熊猫个体档案,实现信息化管理,建立大熊遗传基因库和种群数据库”等提供了相关的技术支撑。
不仅仅是大熊猫,部分科研成果和经验,如通过亲子鉴定相关技术与种群遗传管理方法,已经推广应用到华南虎、小熊猫、丹顶鹤等其他珍稀濒危野生动物种群上。
此外,项目的相关技术促进我国大熊猫主题旅游及相关产业发展,项目实施期间产生了125.7亿元经济效益。
大众网·海报新闻记者 刘璐 北京报道
7月7日,中宣部举行中外记者见面会,请林草行业党员代表成都大熊猫繁育研究基地副侯蓉讲述“传承红色基因,践行绿色使命”故事。
侯蓉,现任成都大熊猫繁育研究基地副。现场侯蓉向众人展示了一张照片,照片中是成都大熊猫基地繁育成活的一只大熊猫。侯蓉目前的工作是大熊猫等珍稀濒危野生动物的保护繁育研究,在过去二十几年的努力中,成都大熊猫的种群从94年的只已发展到去年年底的206只。
巧合入行 自学繁殖
二十年前在一个机缘巧合下,侯蓉获得了到成都大熊猫繁育研究基地工作的机会。但作为一名刚刚毕业,动物传染专注的学生,忽然从事繁殖方向的研究,侯蓉一时间有些不适应。怎么办?“就只有硬着头皮学,一个是自学,一个是找专家学,当时跑了好多实验,到实验去学。”
“如果说这些年来我有哪些工作经历可以与大家的,我觉得这些年来,整体就是一个不断开拓、创新,不断克服困难的过程。”
侯蓉介绍,实验刚成立没有人手,科技科算上自己就两个人,“我们需要把以前老的办公改成实验,实验台、实验都是我手绘改造的图纸。无菌间,是我跪在地板上一寸一寸地反反复复把地板擦出来的。”
侯蓉回忆,当时的困难很多,“实验进口了一批设备,说明书全是英文,但我不懂英文,我从中学、到研究生学的都是俄语,怎么办?就一个单词一个单词地查,一句话一句话地啃,一段一段地去读,直到把所有的英文说明书读懂。”
侯蓉说,这些年以来,无论是创建研究中心,还是探索大熊猫的生殖奥秘,无论是解决大熊猫疾的难题,还是想尽办法来保存大熊猫的遗传资源,更重要的就是需要怀有高度的责任心。除此以外,非常重要的就是需要有“精益求精、追求卓越”的工匠精神。
侯蓉认为,从事科研工作,更重要的是必须以问题为导向。“科研价值需要体现在科研成果、回到实践中,以解决问题为更终的科研目标。秉持着这样的理念,我们的科研成果不仅应用到大熊猫的保护上面,还推广应用到华南虎、小熊猫、丹顶鹤、绿尾虹雉、赤斑狞等其他珍稀濒危野生动物的保护方面。”
目前,侯蓉已连任十一届、十二届、十三届的全国人大代表,在做代表期间,她着力推动了野生动物保护法动物防疫法等与野生动物保护相关的法规修订。
二十年大熊猫保护计划 死亡率降至1.9%
二十多年来侯蓉一直参与珍稀濒危野生动物的保护工作,近年来国家在野生动物保护方面取得了瞩目成就,这让侯蓉有很多感触。
“公众认知上,保护意识显著提升,保护野生动物就是保护人类自己这个理念从老人到小孩都知道。”
在濒危野生动物的保护上,侯蓉举例,80年代曾做过一次大熊猫野外调查,当时野生大熊猫的数量只有1114只,2011年开始第四次大熊猫野外调查,发现野生大熊猫数量已明显恢复,恢复到64只。从圈养大熊猫来讲,90年当时圈养大熊猫的数量只有104只,到去年年底为止圈养大熊猫的数量已经达到了633只,是90年的6倍多。“大熊猫是我们濒危野生动物保护成就的一个缩影。”
侯蓉在会上了成都熊猫基地20多年的变化,“94年,我刚到成都熊猫基地,当时熊猫基地和成都动物园两个基地加起来熊猫数量只有只,而这只当中有三分之一是猫,这是非常严重的,叫营养不良综合征。当时做了一个调查,在全国范围内这个的发率达到了%。”
除了生,大熊猫的死亡率也非常高,“我们做过一个统计,从87年到2000年,大熊猫平均每年年均死亡率有10%,但大熊猫每年的净增长率是1.04%,这是什么概念?就是平均每年净增长的大熊猫数量只有不到1只,平均下来只有0.85只。
除此,当时办公的条件也非常差,人员严重不足,全单位只有一台386电脑,但经过20多年发展,无论是研究条件、研究平台和研究成绩,都发生了巨大的变化。
从研究的平台来说,侯蓉介绍,现已建成四川省濒危野生动物保护生物学重点实验,2007年被科技部命名为科技部和四川省共建的国家重点实验培育基地。还建成了博士科研工作站、院士工作站,还有四川省和科技部的科技合作基地。在近年的发展中,研究中心的研究人员也从过去的2人,发展到现在100人左右研究团队的规模。
从取得的研究成果来说,目前已取得的研究成果有73项,发表论文近四百篇,取得专利大概46项,其中主要是发明专利。
侯蓉认为,取得专利发明心是要应用,“我们把专利成果转化应用到大熊猫上,心是解决了大熊猫从繁殖到种群遗传管理到健康管理的关键技术难题。现在大熊猫的种群增长率,从过去的1.04%提高到了12%,是过去的12倍。大熊猫的死亡率,过去达到了10%,现在降到了1.9%。大熊猫的平均期望寿命延长了近10岁。”
侯蓉自豪地说,“这是非常巨大的改变,在这些改变的基础上,成都大熊猫种群才可能从只发展到了206只。在这个种群的发展过程中,大熊猫的遗传状况良好,保持了良好的遗传质量。不仅在大熊猫的数量上,在大熊猫合作繁育上,成绩同样瞩目,在北美包括加拿大、美国、欧洲,包括法国、德国、西班牙,在亚洲的日本,在这些国家和地,大熊猫全部繁育成功,总共在境外繁育成活的大熊猫数量达到34只。”
开发DNA分子标记 为熊猫找爸爸
侯蓉介绍,当前的生物多样性保护分成三个面,一是遗传多样性,二是物种多样性,三是生态系统多样性。“成都大熊猫繁育研究基地从事和涉及的主要是遗传多样性的保护。在大熊猫上面,我们设定的一个目标就是大熊猫遗传多样性保护,把它作为我们心的保护目标。”
侯蓉提到,大熊猫有一个特殊的婚配方式,就是多雄配多雌,一个雌性大熊猫可以和多个雄性大熊猫进行交配,交配完之后,更后生下的后代问题就来了,不知道谁是亲生父亲,怎么办?
“经过十几年的努力,开发了很多很可靠的DNA分子标记,可以通过这个技术把大熊猫的真实父亲找出来。现在我们总共对超过0只大熊猫完成了亲子鉴定,这些鉴定结果已进入大熊猫的谱系,利用这个谱系,我们再实施大熊猫的种群遗传管理,所以目前圈养大熊猫遗传多样性保持是良好的,是活体保存。”
除此,成都大熊猫繁育研究基地还建了大熊猫基因库,把大熊猫珍贵的遗传资源保存下来,现存放的雄性个体超过30只,很多雄性个体已经死去,可是它的精液还存在精子库里,可以继续繁衍后代。“我们把大熊猫的身体细胞保存下来,还保存了大熊猫的系列干细胞,各种类型的干细胞都有,包括有骨髓的、脐带的和其他组织的干细胞,我们都保存在基因资源库里,希望把大熊猫的基因资源做永久保存。”侯蓉说。
作为一名科研工作者,侯蓉发言中还呼吁,“希望更多的有识之士,尤其是年轻人,能够顺应国家大势发展,顺应国家对生态文明建设的需求,加入这个行业里来,为我国的生态文明建设添砖加瓦,贡献自己的力量。”
中新网10月2日电 据明报报道,大熊猫“盈盈”到港8年终于有喜,将在10天内诞下首只在港出生的熊猫宝宝。盈盈今年2月到四川卧龙参与繁殖计划,至上月中确定怀孕。
海洋公园表示,盈盈5月曾与卧龙的熊猫津柯交配,亦接受来自另一熊猫依宝精液的人工授精,待小熊猫出生后,要作DNA亲子鉴定,检测生父是谁。海洋公园指熊猫宝宝出生后,初步构思会为宝宝举办命名活动,让港人一同喜悦。
海洋公园大熊猫护理团队7月下旬起发现盈盈的荷尔蒙水平有变,9月初起发现它出现更多怀孕征状,食欲由每天10公斤降至1公斤,休息时间由每天14小时增至22小时。海洋公园兽医李富康表示,大熊猫怀孕较难检测,胎儿于妊娠期更后数周才开始发育,更近多次为盈盈照超声波,终证实成功怀孕。
四川繁殖 交配人工授精并用
李富康形容,照出熊猫宝宝的一刻,令整个团队“无语”,当时胎儿只有两厘米长,需要仔细观察才可看到,现时胎儿长约3.5厘米,如一粒“小花生”。李笑言与当年观察自己儿子的超声波比较,此次花更多时间在观察熊猫宝宝身上。
海洋公园陆生动物部高级馆长祝效忠表示,大熊猫怀孕与人类差不多,他观察到盈盈性格与行为都有改变,变得更烦躁,会随意抓木头;又变得小心翼翼,会特意放慢脚步、护着胎儿走入笼中。祝又说,由于胎儿太细小,未能观察到,要须待它出生后再作检查,现估计怀有单胎。
胎儿小如花生 园方将办命名活动
为迎接首个大熊猫宝宝,海洋公园安排团队24小时密切留意情况,团队早已到内地学习照顾初生大熊猫,四川卧龙两名专家亦到港监察和提供意见。大熊猫“陪月专家”谭成彬上周抵港,已为盈盈设计产后餐单,帮助它尽快复元,尽早与民见面。海洋公园副行政总裁李绳宗相信,熊猫宝宝能顺利出生,期望4至5个月后港人能见到宝宝,一同喜悦。
海洋公园自盈盈、乐乐发育成熟,已多次安排它们自然交配,亦尝试以人工授孕方式希望盈盈怀孕,惟盈盈过去都“食诈糊”,故安排10岁的盈盈今年2月赴四川卧龙参与“全国大熊猫繁殖计划”,终得偿所愿。根据协议,单数胎(、三、五胎)会给,双数胎(第二、四、六胎)则交内地。
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