克隆牛

利用细胞核移植技术克隆成功的牛犊

1998年7月5日，日本科学家宣布，他们利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊5日顺利诞生。日本石川县畜产综合中心与近畿大学畜产学研究室在宣布这一成果时指出，这两头牛犊是利用与克隆多利羊相同的细胞核移植技术克隆成功的。这两个机构的研究人员从成年雌牛的输卵管和子宫内侧取出体细胞，将体细胞的核进行了5天的血清培养后，移植入事先去除了核的卵子内，再采用电刺激的方法促进两者融合，并经过8天的体外培养，培育出胚胎。

研究过程

1997年11月13日，研究人员将10个这种胚胎以两个一组分别移植到5头母牛子宫内。结果这5头母牛全部怀孕，其中两头怀的是双胞胎。5日诞生的两头克隆牛是采用输卵管细胞克隆出来的，它们出生时体重分别为18.16公斤和17.26公斤。目前科学家尚未给它们命名。另1998年11月10日，日本北海道苫小牧市的雪印乳业受精卵移植研究所宣布，他们采用牛奶中的乳腺细胞培育的克隆牛将于1999年4月出生。采用牛奶中的细胞克隆牛以前还没有先例。

1998年4月，雪印乳业受精卵移植研究所从荷兰奶牛的初乳中分离出乳腺细胞。研究人员将乳腺细胞培养两个月后，取出细胞核，移植到未受精卵子中，然后再将其移入作为“代理妈妈”的母牛子宫内。1998年7月底，3头“代理妈妈”受孕成功，至今已经100多天，最容易流产的时期已经过去。

日本近矶大学生物理工学院的入谷明认为，采用牛乳克隆牛是一个好主意。这样，不需损伤牛的身体就可以获得供克隆用的细胞。这在实用中非常有益。外4头怀有克隆牛的母牛预定于8月中旬分娩。

2023年1月，由西北农林科技大学奶牛种业创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。这是国内首次采用体细胞克隆技术对现存群体中的百吨优良个体进行种质复原保存，并用于良种奶牛高效繁育，取得了体细胞克隆技术在良种奶牛培育中担当核心和关键角色的新突破。

2024年1月29日在云阳举行的樟木牛和阿沛甲咂牛抢救性保护工作推进会上，西藏濒危牛种资源抢救性保护和种质特性评价项目组宣布世界屋脊的濒危牛种——樟木牛和阿沛甲咂牛近日在重庆云阳成功克隆。

克隆过程

先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。

克隆意义

克隆技术不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物，具有与单细胞供体完全相同的特征，是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。

克隆技术的成功，被人们称为“历史性的事件，科学的创举”。有人甚至认为，克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。

克隆祸福

克隆技术可以用来生产“克隆人”，可以用来“复制”人，因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说，克隆技术是悲是喜，是祸是福？唯物辩证法认为，世界上的任何事物都是矛盾的统一体，都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人，那会给人类社会带来什么呢？即使是用于“复制”普通的人，也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产，将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究，就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术，是一把双刃剑，剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动，避免“克隆人”的出现，使克隆技术造福于人类社会。

重要成果

克隆羊到克隆鼠

克隆羊“多利”的诞生在全世界掀起了克隆研究热潮，随后，有关克隆动物的报道接连不断。1997年3月，即“多利”诞生后近1个月的时间里，美国、中国台湾和澳大利亚科学家分别发表了他们成功克隆猴子、猪和牛的消息。不过，他们都是采用胚胎细胞进行克隆，其意义不能与“多利”相比。同年7月，罗斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造过的胎儿成纤维细胞克隆出世界上第一头带有人类基因的转基因绵羊“波莉”（Polly）。这一成果显示了克隆技术在培育转基因动物方面的巨大应用价值。

1998年7月，美国夏威夷大学Wakayama等报道，由小鼠卵丘细胞克隆了27只成活小鼠，其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代，这是继“多利”以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。此外，Wakayama等人采用了与“多利”不同的、新的、相对简单的且成功率较高的克隆技术，这一技术以该大学所在地而命名为“檀香山技术”。

首例体细胞克隆牛

报道称，“加贺”是一头母牛，和2018年5月死亡的“能登”是双胞胎，它们在1998年7月诞生于近畿大学的一项联合研究中，是世界上首次使用牛体细胞的克隆牛。

日本石川县介绍说，9月下旬“加贺”一直努力于自行站立，接受营养补充，研究人员也为它腿部打了消炎药。但10月上旬起“加贺”再也无法站起，研究人员在9日宣布其死讯。报道提到，一头牛的平均寿命大约是20岁，而“加贺”则达到了21岁零三个月的“高龄”。

克隆发展

此后，美国、法国、荷兰和韩国等国科学家也相继报道了体细胞克隆牛成功的消息；日本科学家的研究热情尤为惊人，1998年7月至1999年4月，东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业团、地方（石川县、大分县和鹿儿岛县等）家畜试验场以及民间企业（如日本最大的奶商品公司雪印乳业等）纷纷报道了，他们采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克隆牛的成果。至1999年底，全世界已有6种类型细胞——胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管/子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细胞的体细胞克隆后代成功诞生。

2000年6月，中国西北农林科技大学利用成年山羊体细胞克隆出两只“克隆羊”，但其中一只因呼吸系统发育不良而早夭。据介绍，所采用的克隆技术为该研究组自己研究所得，与克隆“多利”的技术完全不同，这表明中国科学家也掌握了体细胞克隆的尖端技术。

在不同种间进行细胞核移植实验也取得了一些可喜成果，1998年1月，美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体，成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎，这一研究结果表明，某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。虽然这些胚胎都流产了，但它对异种克隆的可能性作了有益的尝试。1999年，美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎；中国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎，这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。

我国第一只克隆牛

中国科学院动物研究所研究员陈大元介绍说，“委委”之所以被称为我国第一头土生土长的克隆牛，是因为从培育克隆胚胎到克隆胚胎移植都是中国人在自己的国家完成的。深圳和山东莱阳也都曾培育出克隆牛，但其胚胎都是从国外引进的，不是真正的中国本土克隆牛。

据称，这次利用我国的胚胎生产和移植技术成功繁殖成活体细胞移植克隆牛，表明我国克隆胚胎工程技术体系的综合能力达到了世界先进水平。

“委委”只是我国首批本土克隆牛的先行者。另外的十几只克隆牛将紧随其后，在未来的20天内先后诞生，创下中国单批克隆牛数量之最。陈大元说：“从去年3月开始构建牛的克隆胚胎。4月份将克隆胚胎植入135头牛后，有27头奶牛怀孕，成功率高达20%，而且在怀孕的奶牛中还有双胞胎和三胞胎。到后来，牛群发生流产，仍有12头母牛正常怀孕。”

此间科研人员说，这批克隆牛是用成年牛的体细胞克隆出来的，被克隆的样本分肉牛和奶牛两个品种，克隆用的体细胞均取自两头牛的耳朵部位。这批克隆牛的预产期集中在本月下旬，估计生产数字为17至18头。

繁殖这批克隆牛，是中国科学院动物研究所与当地的山东中大动物胚胎工程中心合作承担的国家自然科学基金重点支持项目，系我国首次完全由自己的工程技术繁殖成活的体细胞移植克隆牛。中国科学院动物研究所负责牛克隆胚胎的研制，山东中大动物胚胎工程中心完成胚胎移植。

负责胚胎移植技术的山东农科院马世援教授说，克隆牛的实验成功对畜牧业特别是肉牛和乳牛业具有重大意义，许多优良品种会大批得到复制。他认为，利用克隆技术可以更有效地加快我国畜牧业品种的改良进程。而目前我国改良牲畜品种大多沿用的还是杂交育种手段，速度太慢。

运用克隆技术培育优质奶牛，通过产业化来改造我国的奶牛业，市场前景十分广阔。据悉，我国奶牛的牛奶年产量要比发达国家低很多。2000年我国人均牛奶消费量不足9公斤，与发达国家的300公斤以上差距甚远。

克隆牛在生产中的应用价值非常大。此间科研人员说，克隆牛可以人为决定繁殖品质最优秀的牛，还可以控制性别，仅此一项就使经济效益翻一番。高品质牛的克隆胚胎生产数量几乎不受限制，而且生产成本低。目前，进口一枚荷斯坦奶牛胚胎大约需要2500元，而一枚克隆的荷斯坦奶牛胚胎品质与进口的一模一样，成本不超过100元。

世界上首次成功克隆雪域高原濒危牛种

2024年1月，世界屋脊的濒危牛种——樟木牛和阿沛甲咂牛在重庆云阳成功克隆。这是世界上首次成功克隆雪域高原濒危牛种，也是中国西南地区第一次诞生克隆牛。

克隆在中国的推广

身兼中国大熊猫繁殖技术委员会顾问的陈大元认为，这次克隆牛的成功还将为克隆濒危物种提供借鉴经验。他说：“克隆技术可能成为濒危物种，如中国大熊猫，延续种族的惟一希望。”

我国的克隆研究起步较早，从上世纪90年代起，我国就开展了大量的动物胚胎细胞克隆研究工作。1999年，我国第一头体细胞克隆羊诞生。此后，我国科学家又不断进行了多次克隆实验。

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