“农业动物遗传育种与克隆的分子生物学基础研究”——我国畜牧及动物遗传学研究领域的第一个973项目，可以说这个项目组是我国农业动物遗传育种方面的“国家队”。上世纪九十年代以来，国际上的动物育种已进入分子水平，朝着快速改变动物基因型的方向发展，扩繁也愈来愈多的以动物克隆为核心技术。选育出高产、优质的“超级”动物，成了许多农业动物学科学家梦寐以求的愿望，这其中当然也包括973项目中的科研人员……
根据美英等西方发达国家政府和世界粮农组织（FAO）的预测，2l世纪全球动物农业90％的品种都将通过分子育种提供，而品种对整个动物生产的贡献率亦将达到50％以上，显然品种是动物农业发展的首要关键。优良品种的扩繁是农业动物育种的核心内容之一，直接影响到动物农业生产的效率。有了良种和高速扩繁技术就能够在同样投入的条件下有更大的产出。上世纪90年代以来，国际上的动物育种已进入分子水平，朝着快速改变动物基因型的方向发展，扩繁也愈来愈多的以动物克隆为核心技术。选育出高产、优质的“超级”动物，成了许多农业动物学科学家梦寐以求的愿望。
记者：运用基因组等分子水平的技术进行动物遗传育种对农业增长的贡献是否有科学的统计？
李宁：在影响农业动物高效、优质生产的众多因素中，动物遗传育种的科技贡献起了重要的作用。据美国农业部（USDA）1996年对美国50年来畜牧生产中各种科学技术所起作用的总结，品种改良的作用居各项技术之首，占到40%，远远高于营养饲料（20%、疾病防治（15%和繁殖与行为（10%）等。这也是发达国家对动物遗传育种做大力度科技投入的主要原因。
西方发达国家政府、大型育种公司和著名科学家曾经预测在本世纪初利用动物基因组研究成果改良农业动物品种的潜力，以几种生产性状为例，目前发达国家的牛年产奶量为9000公斤，预计在2005年的改良结果可达到12000公斤，到2015年可达到18000公斤，我国目前的水平为6000公斤。目前发达国家的猪日增重为900克/日，预计在2005年的改良结果可达到1200克/日，到2015年可达到1600克/日，我国目前的水平为550克/日。不难看出，我国养殖业如果能够及时地利用基因组最新研究成果，是完全可以在不增加很多投入的前提下，实现养殖业产量翻一番以上的目标的。
记者：“农业动物遗传育种与克隆的分子生物学基础研究”是我国畜牧及动物遗传学研究领域的第一个973项目，这个课题组可以说是农业动物遗传育种方面的“国家队”。从2000年开始进行了5年的研究，请您介绍一下这个项目的情况。
李宁：我们这个项目由农业动物重要经济性状的功能基因组研究，家畜“超高产”育种机理，以及克隆动物育种的分子基础研究，共三个部分组成。第一部分是基础研究，是本项目的研究重点；第二部分是基础研究转化为生产力的技术理论，是本项目的研究目标和应用前景；第三部分是通过克隆技术解决快速繁殖超高产农业动物的分子生物学基础研究。中国农业大学、中国科学院水生生物研究所、华中农业大学、中国科学院昆明动物研究所和中国农业科学院畜牧研究所为主要承担单位。项目开始计划为9个子课题，经过中期调整合并为6个课题。
记者：这三部分研究的具体内容是什么？它们之间有什么关系？
李宁：基因组计划集中对基因组中有编码功能的区域进行研究，即功能性基因组研究（特别是那些与猪肉和牛奶的产量、品质有关的功能基因组），根本目标是发现占基因组3%左右有表达功能的区域，特别是那些与重要经济性状有关的功能性基因组区域，以期经济快捷地占有动物基因资源。
农业动物超高产育种是我国养殖业发展的需要，主要方法包括在分子水平上的合成系育种、配套系杂交、标记辅助选择以及超级农业动物的育成，但都必须建立在对品种、品系乃至个体的基因组有明确了解的基础上，才可能达到超高产的目标，而超高产育种的分子生物学基础就是要研究这些育种方法与基因组之间的必然关系。我国农业动物遗传资源丰富，有许多对育种有利的基因，如猪的高繁殖力基因，香猪、三黄鸡、秦川牛等畜禽品种的优良肉质基因，这些特性对丰富育种素材、选育新品种和使动物农业走上高产、优质、高效和持续发展的道路将起到重要作用。
农业动物良种的扩繁是育种的一个重要方面。品种再优秀，如果扩繁速度太慢，也就失去了良种的意义。动物克隆（主要是体细胞克隆）可以在一个世代内迅速地复制和扩繁良种，因而是未来良种扩繁最简捷的途径，而开展对克隆的分子生物学研究，就是要奠定高效快速克隆的理论基础。
记者：听说项目组对我国主要农业动物品种进行了资料调查，并建立了资源库？
李宁：对，我们特别强调挖掘我国自己有特色的优良基因资源，采用国际上最先进的分子生物学技术和方法进行研究。我国有约占世界上1/5的地方畜禽品种资源，并有明显的人力资源优势，我们的资源群所用的畜种将是世界上独一无二的，如高产仔数、肉质和抗病基因，而国外动物基因组尚不具备这些实验材料。
项目组完成了我国主要农业动物的品种资源调查和DNA样品收集工作，初步探明了家养动物猪、鸡、狗、山羊的起源、驯化和进化路线。初步完成全国范围的主要农业动物品种DNA组织样品的收集和品种资源的调查工作，本项目共采集了92个猪品种（67个地方品种、25个外国猪种）、37个牛品种、11个牦牛品种、18个绵羊品种、25个山羊品种，累计采集动物样品9000头份；采样涉及22个省（除台湾省）、2个直辖市（除天津市、上海市），4个自治区（除宁夏），累计行程超过10万公里。此外，还采集了来自世界各地的654个家犬样品以及38个欧亚大陆灰狼样品。
对农业动物的进化起源及驯化进行探索，不仅对我国物种资源保护提供重要参考依据，同时也为全球的生命进化研究作出了重要贡献。与此相关的研究结果已经分别在国际刊物《Science》《AnimalGenetics》上发表，名为“畜禽遗传资源保存的理论与技术”的研究获得“国家科技进步二等奖”，这对中国乃至世界动物的保护和利用都有着重要的意义。
记者：在异种克隆方面，项目组也有所突破？
李宁：异种动物胚重建，即利用一种动物的细胞核与另一种动物的去核卵接合所进行的克隆。异种克隆不仅为研究核质关系这一重大理论问题提供了一个很好的模型，而且对于培育动物新品种、延缓濒危动物的消亡具有重大意义。30年前，在童第周教授领导下，通过合作研究，成功地得到了鲤—鲫间的核移植鱼，即“核质杂种鱼”。这是脊椎动物异种克隆的范例，国内外至今还没有任何实验室超越这一成就。这次的973项目中，朱作言院士的研究组又成功地实现了鲤鱼/鲫鱼间的异种克隆，对其成功机制的研究将对异种克隆的进一步发展产生影响。另一方面，哺乳动物异种克隆是否像较低等的脊椎动物那样可行，项目组也在熊猫和黑熊间进行了实验。
记者：总的来说，研究成绩是否获得认可？
李宁：经过5年的努力，取得了一批重要的研究成果，累计发表论文634篇，其中SCI收录论文245篇，EI收录论文1篇，出版专著2部，获得发明专利9个，申请专利26项，获省部级奖励13项，在国际学术刊物上发表研究论文209篇。与此同时培养了一批研究人才，其中优秀中青年专家6人，博士107人，硕士109人，博士后14人。积极参加国际国内的学术交流与合作，参加国际学术会议59人次，国内学术会议69人次。
记者：下一步有什么想法？
李宁：成果的取得，也将促进其他相关学科的理论与技术有重要发展。我们的另一个以遗传育种为题的973项目已经开始，这次将集中在猪和鸡这两个主要物种上，它们占到养殖畜禽数量的90%。我们这次吸收了不少刚从国外回来的年轻人，他们也带来一些新的理念。动物分子育种和克隆理论、技术的成熟，能够在基本不增加粮食投入的情况下，使我国动物农业发展得更快、更好和更经济，生产效率大幅度提高。希望我们的研究将为我国在21世纪的动物农业提供高产、优质、高效发展的遗传理论和高新技术。
