人物生平
張致一（1914～1990）山東泗水人，1914年11月17日生。著名內分泌學家、生殖生物學家。中國科學院生物學部委員（院士），國際比較內分泌學會理事，著名動物學家、胚胎學家、生殖生物學家、生理學家。他於1934—1937年在山東大學生物系學習，1940年畢業於武漢大學生物系。1940—1941年在中央大學醫學院任助教。後赴美國衣阿華大學動物系學習，1948年獲碩士學位，1952年獲博士學位，1957—1958年任中國海洋研究所副研究員兼室主任。1959年起為中國科學院動物研究所研究員，曾任室主任、副所長。1980年11月當選為中國科學院生物學部學部委員，後被選為常委、副主任。中國科學院生物學部委員（院士），國際比較內分泌學會理事，著名動物學家、胚胎學家、生殖生物學家。生理學家。1990年10月8日逝世。
中國科學院動物研究所研究員。1953～1955年，任美國愛阿華大學動物系副研究員期間，以兩棲類動物為材料從事比較內分泌學的理論研究獲重大突破。首次通過激素使南非蟾蜍由雄性轉變為雌性，產生單性（全部為雄性）後代，同時又用生殖腺移植技術獲得了由雌性轉變為雄性的動物；首次提出了遺傳基因與性變的關係，及生殖腺分化受體細胞所支配的理論；首先發現了下丘腦與垂體原基的部位和功能，並揭示中葉激素不同於促腎上腺皮質激素；進行了腎上腺皮質激素、孕酮和促性腺激素在離體排卵中的作用機制，激素對魚類卵細胞蛋白質核酸的代謝調節，激素對酶系的作用，哺乳類的泌乳機理，激素在家魚催情和家畜保胎中的套用；對胚胎著床機理的研究尤為系統，而激素的套用收到了顯著的經濟效益。
1980年當選為中國科學院院士（學部委員）。
美國移民局多次迫使他改變身份，填寫永久居民申請表，均遭他拒絕。1957年回國。
1959年被評為“全國先進生產者”。他多次先後出訪日本、英國和德國等國家，並參加了在維也納、華盛頓、香港、悉尼等地召開的國際生殖生物學會議，先後發表重要論文100餘篇，並獲20多項國家級科研成果獎。
1914年11月17日出生於山東省泗水縣。
1934～1937年在山東大學生物系學習。
1939～1940年在武漢大學生物系學習並畢業。
1940～1942年任中央大學醫學院解剖系助教。
1942～1944年任同濟大學生物系助教。
1944～1946年任中國生理心理研究所助理研究員。
1947～1952年在美國愛荷華大學動物系進修，先後獲碩士和博士學位。
1952～1957年任美國愛荷華大學動物系副研究員。
1957～1959年 任中國科學院海洋生物研究所（現海洋研究所）副研究員。
1959～1990年任中國科學院動物研究所研究員、室主任、副所長、生殖生物學開放研究實驗室主任。
1990年10月8日病逝於北京。
出生
張致一，1914年11月17日生於山東省泗水縣。青少年時代曾就讀于山東省濟南市私立育英初級中學及省立高中，
1934年
考入青島市山東大學生物系。抗日戰爭爆發，學校先後遷至安慶和武漢，終因難以維持於1937年底宣布解散，安排學生借讀於中央大學或武漢大學。當時的張致一由於經濟拮据，又遭闌尾手術，只能邊找盤纏邊向內地轉移。
1939年
抵達四川成都時本想入中央大學學習，因招收學生名額已滿，不得已遂又前往嘉定縣武漢大學借讀一年，
1940年
畢業於該校生物系。張致一先生誕辰九十周年紀念會
張致一在山東大學三年級學習時曾在著名實驗胚胎學家童第周教授指導下從事實驗胚胎學研究。由於他堅實的胚胎學基礎，精湛的實驗技術及敏捷的思維，童第周對其十分賞識，故大學畢業後立即受聘隨童第周分別在中央大學醫學院解剖系、同濟大學生物系任助教，隨後又在中國生理心理研究所任助理研究員。受童第周嚴格治學精神的薰陶和訓練，張致一在兩棲類胚胎纖毛運動軸性決定和金魚胚胎髮育能力等方面取得了新的研究成果。前項工作指出胚層誘導能力不僅可通過直接正面接觸，而且也可通過側面傳遞，並進一步證明誘導因子還可滲透通過凝膠薄膜，但卻不能透過雲母薄片；後一項工作的主要發現是證明魚卵受精後產生一種促使器官形成的物質以植物極流向動物極，缺乏這種物質，器官就不能發育分化。這一研究成果經李約瑟博士推薦發表於英國倫敦動物學期刊上。
1947年
1月，他獲美國愛荷華大學獎學金出國深造，從師於威奇（E.Witschi）教授，從事比較內分泌學和發育內分泌方面的研究，取得博士學位後應聘留該校動物系工作。1957年他衝破美國政府的百般阻撓和刁難，率全家繞道回國，到青島中國科學院海洋生物研究所任副研究員。他在美國以兩棲類為材料從事比較內分泌學的理論研究，已獲得許多創新的成果，但他回國後根據國家建設的需要，不顧個人的興趣與得失，將研究方向逐漸轉到更能密切聯繫臨床和生產實際的哺乳類生殖生物學研究領域。1959年隨童第周教授轉至北京動物研究所後任研究員。除進行科研工作之外，還致力於科研隊伍的建設，在他的精心培養和全面布局下，動物研究所形成了一支實力雄厚的生殖生物學研究隊伍，1985年他所領導的生殖生物學研究室被批准為中國科學院的開放研究實驗室，1989年又被列為國家重點開放實驗室。該室多年來在完成國家攻關項目、院重點項目和國家自然科學基金委員會批准的課題中都取得了優異的成績，共獲20多項科技成果獎，發表論文200多篇。張致一於
1980年
當選為中國科學院學部委員，1982年任生物學部副主任，
1990年
張致一先生誕辰九十周年紀念會任生物學部代主任。1984～1990年任中國動物學會副理事長、理事長。1981～1990年任中國動物學會生殖生物學會分會理事長。1981～1985年任中國生理學會副理事長。1959年被評選為全國先進生產工作者而出席群英會，曾任第三屆全國人大代表，第五、六、七屆全國政協委員。從1980起還歷任國際比較內分泌學學會理事、亞太地區比較內分泌學學會名譽理事、國際生物學聯合會中國委員會顧問、國際發育生物學會會員、美國實驗生物學和醫學學會會員、中國國際科技會議中心理事、國務院第一屆學科評議組成員、國家計畫生育委員會學科評議組成員等職。張致一知識淵博，學術思想敏銳活躍，是國內外著名的比較與生殖內分泌學家，也是中國哺乳類動物生殖生物學的創始人，在基礎理論與套用研究方面都作出了不少開創性的研究成果。
科學成就
非洲爪蟾
非洲爪蟾（Xenopus）雄性的表型為同配染色體組合（ZZ），而雌性則為異配染色體組合（ZW）。他首次套用雌激素處理非洲爪蟾的蝌蚪，成功地獲得了性轉變的動物；用睪丸移植或半聯體的技術使雌性爪蟾轉
非洲爪蟾變為雄性，這種變性的動物若與正常的異性爪蟾交配後又獲得了與性變前性別相同的後代。蝌蚪浸泡雄激素不能引起性轉變。因此他提出了同配子染色體組合對雌激素有反應，而異配子染色體組合則不起反應的論點。睪丸移植可發生性轉變，表明睪丸中誘導性轉變的因子可能來源於生殖腺髓質的未知物質。他通過性分化研究證明的另一個論點為：性別決定和性別分化不是同一性質的問題，前者為遺傳因子所決定，後者受體細胞所支配，精細胞可轉變為卵細胞，但性別決定的遺傳基因不變。這是一項重要的突破，得到學術界高度評價。運用這一性變的原理在兩棲類中可獲得預期的性別比例，對經濟蛙類和藥用蛙類養殖的性別比例（性比）控制具有重要的指導意義。張致一曾企圖運用上述的原理獲得性轉變的母雞，以增加產蛋量，因雞的配子組合與兩棲類相似，雄雞亦為同配子組合（ZZ），而雌雞為異配子組合（ZO），這種動物應是理想的性轉變對象。出乎意料，在性分化前蛋內注射雌激素所引起的雌性化，於雛雞孵化後數月間就迴轉至原來的性別。組織切片檢查發現經雌激素處理後的生殖腺，髓質與皮質同時存在，孵化後繼續注射雌激素，這種含卵巢睪丸的器官仍能維持；一旦停止激素處理，生殖腺的皮質結構則逐漸消失。他認為鳥類的性轉變不像兩棲類那么穩定，原因是母雞的一對生殖腺中只有一側卵巢，而另一側為具有睪丸樣結構的生殖腺原基，一旦原基發育就成為雄性生殖器官，這也是自然界為何經常出現母雞打鳴現象的原因所在。欲藉助外源雌激素的作用改變其性分化有一定的困難，可能是雞胚胎的性誘導物質並非局限於其成熟生殖腺所產生的性激素。
證明促腎上腺皮質激素
《中國科學院院刊》（ACTH）不同於促黑色素細胞擴張激素（MSH）：張致一是兩棲類胚胎下丘腦原基的發現者。還發現採用顯微操作技術切除下丘腦原基後，產生出永不變態而具有四肢的白色蝌蚪。這種動物缺少垂體中葉但保留著一個有功能的垂體前葉。垂體前葉能分泌ACTH，而垂體中葉是MSH產生的部位，這種蝌蚪雖然體內有ACTH，但由於缺乏MSH，黑色素細胞都呈收縮狀態，導致皮膚呈白色。這是一個很好的例證，說明ACTH並不負責黑色素細胞的擴張，由此也進一步表明MSH與ACTH是兩種不同的物質，解決了20 世紀50年代長期爭論不休的問題。以後的生化分析也得到了同樣的結論，但兩者的分子結構有一段相同的胺基酸序列，這就不難解釋為何ACTH過量分泌的患者（Addison和Cushing病）和孕婦出現大量皮膚色素沉著的現象。
內分泌腺體的發育
：無尾兩棲類胚胎髮育至神經胚期，在下丘腦原基處切掉一塊後就獲得無下丘腦的白色蝌蚪，由於這種蝌蚪還缺乏漏斗和中葉，其垂體前葉游離在底軟骨的漏斗溝中，蝌蚪的後肢發育正常，但前肢仍然包在表皮內，說明垂體中葉的分化有賴於下丘腦的誘導；同時垂體前葉的功能需要依賴下丘腦的刺激，這種蝌蚪因缺乏促甲狀腺素而終身不能變態。摘除垂體和甲狀腺原基的蝌蚪，不但影響其生長和生殖器官的功能，而且還影響小腸中鹼性磷酸酶的活性。注射ACTH和腎上腺皮質激素可增加此酶的活性。這種蝌蚪可用於診斷因內分泌腺功能紊亂所引起的磷酸酶活性改變的疾病，也可作為某些激素生物測定之用。
激素與兩棲類色素的變化
師從童第周：兩棲類皮膚色素的沉著受體內激素的調節，體內MSH水平升高引起皮膚黑色素細胞擴張，由此導致皮膚色素沉著增多。張致一發現甲狀腺素可使黑色素細胞收縮而皮膚變白，可是甲狀腺素不能使色素沉著的皮膚在體外變白，而瞎眼的非洲爪蟾也呈現皮膚色素沉著增加，由此推測甲狀腺素可能是通過影響神經遞質的釋放而起作用的，他巧妙地設計了一系列的實驗，終於揭示了甲狀腺素促使黑色素細胞收縮的機制是由於它刺激體內乙醯膽鹼分泌增加所致。在以後的實驗中，他又進一步證明除了MSH和甲狀腺素調節兩棲類皮膚色素的變化之外，神經遞質起著更直接的調節作用。
排卵機制的研究
動物學雜誌：排卵是一個極為複雜的生理活動。一系列的內外因素，諸如季節變化、神經和內分泌的調節、酶的作用、能量供應以及理化因子等都或先或後地參與這個協調的過程。由於問題複雜，加上材料和技術上的困難，所以直到60年代初對其機制的了解仍然非常膚淺。尤其是哺乳類方面的工作，更是如此。兩棲類的卵子既經濟又可隨地取材，並易於在離體下進行實驗和觀察，張致一認為兩棲類的卵巢應該是比較理想的材料。1957年他與導師威奇教授在提出卵巢——腦下垂體——腎上腺皮質系統可能參與排卵作用的假說後，他就致力於分析類固醇激素和垂體激素對排卵的直接和輔助作用。通過利用摘除垂體蟾蜍的卵巢塊離體跌卵的模型，研究了九種類固醇誘導排卵的能力，發現孕酮、脫氧皮質酮、睪酮和皮質激素呈現直接誘導排卵的作用；皮質醇、脫氫異雄酮、腎上腺雄固酮和雄酮在完全沒有內源垂體激素的影響下，失去誘導排卵的作用；而雌二醇卻能抑制由垂體激素所引起的排卵作用。他還分析了29種排卵實驗用的類固醇結構，認為3β-酮基有較強的排卵活性，20-酮基或17-酮基均有作用，但11-羥基或酮基則有抑制或降低排卵的效能。如果將孕酮、睪酮或脫氧皮質酮誘導排出的卵子放入蟾蜍體內，經裹膠後進行人工授精，受精卵都能發育至蝌蚪，表明類固醇誘導與垂體激素誘導排出的卵子一樣，都是經過正常的成熟過程。他還進行了激素之間輔助誘導排卵關係和性質的研究，從試驗結果他提出了以下初步的概念：（1）促卵泡成熟激素（FSH）的主要作用是除能促進卵子的成熟和生長外，還能激發卵細胞對其他激素的敏感性和促使卵巢產生雌性激素；（2）促黃體生成素（LH）是誘導排卵的主要激素，但必需在FSH激發作用之後或在其他激素輔助下才能發揮其作用。此外，它還能刺激卵巢產生孕酮或其類似物；（3）孕酮具有與LH和FSH平行獨立的誘導排卵作用（自然界雙重保險機制）；（4）ACTH-腎上腺皮質激素有直接誘導排卵和輔助排卵的功能，尤以無機鹽皮質激素的作用最大。其後的實驗又發現LH的排卵作用可被培養液中加入的消炎痛（前列腺素PGS合成酶的抑制劑）所阻斷，進一步揭示了LH的排卵作用需通過PGS。這些寶貴的資料在近年來哺乳動物排卵機制的研究中得到了證實。青、草、鰱、鱅是中國市場供應的主要淡水魚類，它們生長快、肉質美。美中不足的是它們不能在池塘飼養條件下產卵。20世紀50 年代，漁民每年都要長途跋涉到長江或珠江邊將魚苗運到內地，不然就需摘取許多魚的腦下垂體注入親魚腹中催情。當張致一了解到成熟的親魚需接受大江中激流的刺激才能產卵時，他深信硬骨魚類下丘腦所分泌的促性腺激素釋放激素（LH-RH）和哺乳動物一樣，也能調控垂體—卵巢軸系的功能，於是他一方面建議中國科學院生物化學研究所合成LH-RH類似物，與長江水產所和中山大學等單位合作進行大區域的家魚催情試驗；另一方面選用催產率最高的草魚作為研究材料，深入研究LH-RH催情的作用機理。實驗結果清楚地顯示出注射LH-RH有明顯的催情作用，先是通過增加垂體促性腺激素的合成和分泌的能力，然後再促使卵子成熟、孕酮水平的升高以及水解酶活性的提高，為產卵準備了必要的生理條件。此外還證明硬骨魚的垂體可產生兩種促性腺激素，即LH和FSH，但這兩種激素都合成於同一種細胞內。
泌乳與乳腺分化的機制
：為了增產牛奶，張致一曾著重研究糖皮質激素刺激泌乳的機理。他注射可的松於摘除垂體或雙摘除垂體和子宮的妊娠大鼠，以觀察糖皮質激素的作用途徑，實驗結果表明可的松對乳腺的形態變化不產生任何影響，但能阻止雙摘除後小葉——腺泡的退化，認為可的松可能刺激胎盤分泌大量促進乳腺分化的物質；可的松的另一個作用機制是直接作用於腺泡啟動乳汁合成，同時能阻止由於垂體和子宮——胎盤不存在而引起的結締組織大量增生。可的松的這種作用機制，他又通過電刺激鼻黏膜或子宮頸的大鼠實驗而得到進一步的證實。多方面的實驗結果令人信服地證明，糖皮質激素不但能夠直接調節乳汁合成，還能通過胎盤間接影響乳腺的泌乳功能，又能抑制乳腺內成纖維細胞的增殖。
胚泡著床機理的研究
：張致一認為胚泡著床過程主要涉及胚泡與母體子宮之間的相互作用，如若阻斷著床，不致影響中樞神經——生殖軸系，可以避免或降低全身性的副作用。由於胚泡著床機理研究對於計畫生育具有重要的指導意義，因而成為他所領導的研究室在最近十餘年來的主要研究方向。該研究室利用多學科和多種技術研究著床的細胞和分子機理，以期為控制人口尋找更簡便、安全、經濟而有效的措施，張致一深信著床前的胚泡與母體之間肯定有信息交流，人的著床材料難於得到，目前最早只能取得妊娠六周子宮蛻膜和滋養層組織；實驗動物的優點可以獲得著床前後的材料，但需要了解著床過程中所產生的信息物質是否與人類相似，其作用機制是否與人類相同，以便選擇能有參考價值的動物模型。為此進行了以下幾方面的工作。（1）鼠類人絨毛膜促性腺激素（hCG）樣物質及其受體存在的證明：據文獻報導，人的受精卵在體外發育至170多小時能合成hCG，它對維持滋養層細胞和母體卵巢黃體分泌孕酮起著重要的作用，而孕酮的主要功能是促使子宮蛻膜化準備接受胚泡的植入，同時還具有抑制子宮收縮和局部的免疫抑制作用，可使胚泡在子宮內正常發育而不被母體排斥。鼠類的胚泡能合成孕酮，但是否能產生hCG樣物質，未見報導。利用實驗室製備的抗hCG、hCG-α和hCG-β抗體及hCGIgG，注入妊娠3天小鼠一側子宮內（對側子宮注射兔血清作對照），除抗hCG-α無作用外，其他幾個處理組的胚泡著床都受到明顯的抑制，證明了實驗動物的胚泡也能與人一樣產生絨毛膜促性腺激素樣的物質，而且在著床過程中起著極為重要的作用，此結果在國外同行發表的文章中得到證實。實驗又進一步分析了大鼠子宮內膜及睪丸組織125I-hCG的結合性質，發現子宮內膜hCG的結合部位與睪丸組織hCG 受體有很相似的特性。結果表明大鼠子宮內膜存在hCG的結合部位，胚泡產生的hCG樣物質通過其在子宮內膜上的結合部位對著床過程進行調節。
（2）鼠類LH-RH樣物質及其結合部位存在的證明：20世紀70年代末，給妊娠3～5天大鼠注射高劑量LH-RH九肽類似物後，引起因阻止蛻膜的形成而終止妊娠。利用電鏡免疫細胞化學的技術證明大鼠胚泡具有合成LH-RH樣物質的能力，其陽性免疫反應的顆粒是存在於胚泡滋養外胚層的細胞內。同時又測定了人和大鼠子宮內膜組織125I-LH-RH的結合性質，顯示子宮內膜存在LH-RH樣物質的結合部位，進一步的工作是探討LH-RH樣物質在鼠類著床中的作用以及其九肽類似物（LH-RH-A）的作用機制。給予妊娠4天大鼠一側子宮角注射抗LH-RH抗體後，其胚泡著床的數量明顯減少，說明LH-RH在調節胚泡與母體子宮內膜的功能方面起著重要的作用。通過子宮內膜胚泡著床點對3H-尿嘧啶和3H-亮氨酸的攝取實驗，發現高劑量的LHRH-A可顯著抑制離體下的大鼠著床點子宮組織對這兩種同位素標記物的攝取，對非著床子宮組織也有抑制作用，但抑制程度較弱，在人的蛻膜組織離體代謝實驗中也觀察到同樣的抑制作用，表明LH-RH-A阻斷妊娠的機制是由於其抑制了子宮內膜RNA和蛋白質的合成以及蛻膜組織的代謝所致，並且它的作用不需要通過垂體——卵巢系統，而是直接作用於子宮。
（3）兔胚泡特異肽的分離純化及生理功能的研究：為了證明著床前胚泡會分泌某些信息物質，曾比較了妊娠、非孕和假孕兔子宮沖洗液SDS-聚丙烯醯胺凝膠電液圖譜，分離到只有在孕兔子宮沖洗液中出現的三種特異小肽，其分子量分別為3000道爾頓、4500道爾頓和6000道爾頓，以後又蒐集了數以千計的兔胚泡進行分離純化以供結構分析和生理功能的研究。經Con-A親和電泳分析確定為糖肽。經胺基酸序列分析分子量4500道爾頓的這種小肽由54個胺基酸組成，有30個左右的胺基酸順序與兔子宮珠蛋白的片段相同，它具有抑制淋巴細胞轉化和子宮前列腺素合成的作用。製備抗體後就可進行抗著床和其他生理功能的研究。此外，還採用CDNA克隆技術和差異篩選的方法，分離到兔胚泡中高豐度特異肽的基因，可編碼75個胺基酸的多肽，利用已有的探針可驗證人類組織中是否也存在同樣的抗原。
（4）靈長類滋養層組織功能及功能的調控研究：胎盤是一個臨時的內分泌和神經內分泌器官，妊娠中期如將母親垂體摘除，妊娠仍能繼續維持，它幾乎承擔了體內各種器官的功能，胎盤所產生的各種生物活性物質只有在了解妊娠不同時期其分泌量的變化，以及這些活性物質間的相互關係，才能分析這些物質在妊娠維持中的作用。該研究室直接從人的早孕絨毛中分離到腎上腺素、多巴胺代謝產物和5-羥色胺等多種神經遞質。同時，用放射免疫測定和免疫細胞化學方法進一步證明培養的細胞滋養層細胞和滋養層組織都能合成上述的神經遞質，說明它們不是由血液中帶入的，此結果屬第一次報導，受到學術界的重視。早期的滋養層組織與分娩胎盤一樣分泌多種神經肽和阿片肽，胎盤的GnRH隨孕期的增長分泌量逐漸升高，β-內啡肽恰好相反，分娩時最低。當測定滋養層組織的培養液時，其每毫克組織的孕酮、hCG和β-內啡肽都是6周的材料分泌量最高，7周次之，8～10 周較低，推測這幾種物質在著床過程中可能起著重要的作用。通過調控研究發現GnRH對hCG和孕酮的分泌呈現雙相調節，即低劑量時刺激，高劑量時抑制，解釋了不同實驗室所做出的相矛盾的結果；去甲腎上腺素和強啡呔都具有促進hCG和孕酮分泌的作用，前者更主要是通過與其α受體結合引起cAMP的積累升高而起作用的，電壓依賴的鈣離子通道亦參與了這一調控機制。表皮生長因子（EGF）和胰島素不但能刺激細胞滋養層細胞hCG和孕酮的分泌，而且還能促使細胞增殖，前一種調節機制是通過PKC和PKA介導，後一種調節機制可能是通過PKT介導。細胞滋養層細胞上存在EGF的高親和大容量受體，而建立的細胞系卻存在兩種類型的EGF受體。
兩年來與昆明動物所合作又從妊娠早期人絨毛和獼猴的胚泡中分離出幾種與干擾素（α、β、γ）免疫活性相同的胎盤干擾素，但經電泳分離到的幾個條帶其分子量與淋巴細胞合成的干擾素α、β、γ則不完全相同，其生理功能有待以後研究。上述的一系列創新結果將為研究人的胚泡著床機理提供重要的依據。
生殖內分泌的進化
：圓口類中類固醇激素的含量只有高等動物的千分之一，至今還未找到產生類固醇激素的部位，文昌魚是現代脊索動物中的一個典型代表，在進化史上介於無脊椎和脊椎動物之間，在系統發育上占非常重要的地位，然而對其生殖生理的情況卻一無所知。放射免疫測定結果指出雌雄文昌魚的生殖腺都合成雌激素、睪酮和孕酮，除雌激素含量卵巢高於精巢外，其他兩種激素無性別差異。文昌魚的生殖腺對LH-RH-A和hCG都產生反應，LH-RH-A可分別提高孕酮和雌二醇的含量7倍和4倍；hCG則只能提高孕酮的含量，對雌激素無影響，兩種促性腺激素均能提高睪酮的含量。此結果提示文昌魚體內可能也有神經肽和促性腺激素以及產生這些激素的組織或器官存在，套用免疫細胞化學技術首次證實了哈氏窩組織是脊椎動物垂體的前身，且能合成LH樣促性腺激素。後來又發現了文昌魚性腺中存在LH/hCG高親和性的受體，這一發現為生殖內分泌系統的演化提供了重要的論據。
套用研究
張致一曾多次帶隊親臨漁場和條件艱苦的牧場進行調查研究，為生產實踐提供指導。他先是提出利用激素進行家魚催情，開始用提取的hCG代替垂體，效果不太理想，有些家魚反應不明顯，且長期使用會抑制本身垂體的功能和產生抗性。自從國際上合成的LH-RH-A問世後，他就立即考慮改用這種神經肽催情，效果顯著，並能克服產生抗性的問題，這一成果得到國際學術界的高度評價，被列為激素對人類的六大貢獻之一。
20世紀70年代初他親臨牧場研究防止母馬早期流產問題，試驗證明利用LH可使馬的妊娠率提高30%。由於家畜和野生動物多數均為季節性繁殖動物，神經因素作用更大，若外源注射大量孕酮會導致下丘腦—垂體功能受抑制，因此他提出交配後立即注射LH-RH-A或LH，以激發垂體—卵巢的功能，這個觀點在山羊上試驗得到了證實，使羊群增產20%，糾正了畜牧界一直認為早期流產是由於細菌感染引起的錯誤概念。左家特產研究所套用這種治療方法解決了紫貂的繁殖問題。
張致一所領導的實驗室又利用生殖激素在珍稀瀕危動物大熊貓的催情上收到了顯著效果。他們與四川成都動物園和成都大熊貓繁育研究基地合作，使多年空懷的母熊貓“慶慶”於1989年懷孕坐胎，生下了“星星”，第二年又生雙胎。1992年在激素刺激下又有多頭熊貓產仔，為挽救中國的國寶作出了貢獻。
根據前列腺素（PG）F2α具有溶黃體的作用，他考慮用於臨床抗早孕，效果明顯，但由於子宮收縮劇烈，藥價又高，並不優於電吸人工流產，後被醫院採納為中期或晚期引產的良藥。奶牛在生犢後不久就需交配以維持產奶量，如果卵巢上的黃體不退化（萎縮），就不能使新的卵子發育和排出，這種疾病稱為持久黃體不育症，通過使用PGF2α治療，90%的母牛在注射後3～5天開始發情，經人工授精後65%母牛懷孕，效果極為顯著。此後還將PGF2α使母畜同期發情，既可節省開支和人力，又可使母畜不失配種時機，這種技術已成為各配種站常用的人工授精輔助措施。
人才培養
張致一給國家留下的最寶貴財富就是培養了一大批從事生殖生物學的科技人才（包括為畜牧和醫學方面的研究所、大學培養的數百人）。剛到動物研究所時，他的研究組不滿10人，在當時研究所領導的支持下，他從學科長遠發展著眼，在人員和技術方面進行了全面布局，以後他的研究室發展到60多人，而且擁有現代化的實驗室裝備，被國外同行專家譽為“實力強的實驗室（A powerful Lab.）”和“一支軍隊（An Army）”。
他對人才的培養可以說是做到了精心雕琢，對每位研究人員的基本情況（工作主動性、鑽研精神、實驗技巧、分析問題的邏輯性以及知識面等）進行全面考察，然後根據各人的特點、興趣及工作需要，從不同學科（生理、形態、細胞生物、生化、免疫、分子生物）及其相應的技術給每人定下研究方向，研究室設定了成龍配套的10個研究組。他既放手讓年輕的骨幹挑擔子，又給予他們提高和鍛鍊能力的機會。為了掌握先進的技術，派出科技人員到有關單位進修。1979年中國實行對外開放政策後，他在“磨刀不誤砍柴工”的主導思想下，先後推薦聯繫19人次出國深造，使研究室的工作很快進入到國際先進的行列，某些方面甚至達到了國際領先水平。他對於有志科研而確實具備科研才能者，不分所內所外，總是滿腔熱情地與他們交流學術思想，並將自己的構想毫無保留地告訴對方，給予對方啟示。他還通過修改文章提高學生們科研思維的邏輯性和分析發現問題的能力。20世紀80年代他培養了17位研究生，其中博士生5名、博士後1名。
主要論著
動物學雜誌
1 Zhang C Y et al。 Studies on the induction of ciliary polarityin amphibian。 Ⅲ。The nature of the induction process。 Proc Zool Soc London， 1948， 118: 1163-1168。
2 Zhang C Y et al。 Studies on the induction of ciliary polarity in amphibian。 Ⅳ。 The gradation of the inducing power of polarity of the mesoderm。 Ibid， 1948， 118:1168-1179。
3 Zhang C Y et al。 Breeding of sex-reversed males of Xenopus laevis Daudin。 Proc Soc Exp Biol & Med， 1955， 89: 150-152。
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