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在中科院水生生物研究所異育銀鯽“中科5號(hào)”苗種生產(chǎn)基地捕撈的魚(yú)苗。新華社記者金立旺攝
“白水塘邊白鷺飛,龍湫山下鯽魚(yú)肥?!敝袊?guó)人對(duì)鯽魚(yú)的熱愛(ài)古已有之,這種常見(jiàn)的淡水養(yǎng)殖魚(yú)因其適應(yīng)性強(qiáng)、肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美,備受養(yǎng)殖戶(hù)和消費(fèi)者的歡迎。
為了讓中國(guó)人吃上、養(yǎng)上更好的鯽魚(yú),中國(guó)科學(xué)院的一支科研團(tuán)隊(duì)在鯽魚(yú)品種培育領(lǐng)域深耕了數(shù)十年。記者6月8日獲悉,在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部最近公告的19個(gè)2018年全國(guó)水產(chǎn)新品種中,中科院水生生物研究所研究員、中科院院士桂建芳團(tuán)隊(duì)培育出的高產(chǎn)異育銀鯽新品種“中科5號(hào)”正式推出。
一條令人感興趣的魚(yú)
雖然在很多老百姓眼中,銀鯽只是餐桌上的一道家常菜,但在科學(xué)家眼中,它可是科學(xué)研究中的“大寶貝”。
“銀鯽是一種令人感興趣的魚(yú)?!惫鸾ǚ颊f(shuō),銀鯽是一種六倍體生物,能夠通過(guò)雌核生殖、有性生殖和類(lèi)雜種生殖等多種生殖方式繁殖后代。
通常來(lái)說(shuō),基因組的多倍化導(dǎo)致了生物的復(fù)雜性、可變性和多樣性,既為物種演化提供了有利機(jī)會(huì)和動(dòng)力,又為物種新基因和新性狀的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
而更令人驚奇的是,當(dāng)用其他魚(yú)類(lèi)的精子與銀鯽卵子受精時(shí),銀鯽具有一種特殊的能力,它可以將其他魚(yú)類(lèi)精子的染色體組、染色體片段或微量遺傳物質(zhì)并入到卵核中,進(jìn)行協(xié)同發(fā)育,即異精雌核生殖。
中科院水生所研究員周莉告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,在所有的脊椎動(dòng)物中,只有大約100種動(dòng)物能夠單性生殖,這種單純重復(fù)上代基因的生殖方式通常在進(jìn)化中處于劣勢(shì),但銀鯽不但能夠異精雌核生殖,“偷”一些其他魚(yú)類(lèi)的基因過(guò)來(lái),還能有性生殖,提高自己的遺傳多樣性,適應(yīng)環(huán)境的能力更強(qiáng)。
這讓科學(xué)家意識(shí)到,他們完全可以利用這種特性,進(jìn)行銀鯽優(yōu)良品種的創(chuàng)制和選育。
“十年育一魚(yú)”的終結(jié)者
從1996年開(kāi)始,桂建芳等人嘗試將不同魚(yú)類(lèi)父本染色體整入銀鯽中,最后發(fā)現(xiàn),當(dāng)引入武昌魚(yú)父本遺傳信息后,銀鯽的性狀會(huì)發(fā)生明顯改變。而后科研人員又以生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和隆背性狀為選育指標(biāo),用興國(guó)紅鯉精子刺激進(jìn)行了10代雌核生殖擴(kuò)群。
“但這種選育方式比較‘粗’,無(wú)法預(yù)知會(huì)得到什么性狀的魚(yú)。”桂建芳坦言,魚(yú)類(lèi)品種培育是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,10年能出一個(gè)品種,已經(jīng)算快的了。
2013年,中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)“分子模塊設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新體系”項(xiàng)目,試圖利用“分子模塊”“設(shè)計(jì)型品種”等現(xiàn)代生物技術(shù),創(chuàng)建新一代超級(jí)品種培育的系統(tǒng)解決方案和育種新技術(shù),為保障我國(guó)糧食安全提供核心戰(zhàn)略支撐,對(duì)傳統(tǒng)育種技術(shù)進(jìn)行顛覆性革命。
基于這些新技術(shù),桂建芳等人鑒定出對(duì)優(yōu)良品質(zhì)起到關(guān)鍵作用的武昌魚(yú)分子模塊,并利用這些分子模塊篩選鑒定繁育親本,最終,單性生殖和分子模塊相結(jié)合的異育銀鯽新品種“中科5號(hào)”得以誕生。
淡水魚(yú)產(chǎn)業(yè)新希望
桂建芳團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于銀鯽育種研究,自上世紀(jì)80年代起,連續(xù)培育出“中科3號(hào)”等優(yōu)良品種,這些品種具有明顯生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),在全國(guó)大規(guī)模推廣養(yǎng)殖,全國(guó)鯽魚(yú)產(chǎn)量從1983年的4.8萬(wàn)噸增至2016年的300萬(wàn)噸。
目前,“中科3號(hào)”是鯽魚(yú)養(yǎng)殖中最主要的養(yǎng)殖品種,占鯽魚(yú)主養(yǎng)區(qū)70%左右,據(jù)統(tǒng)計(jì),這一品種的新增產(chǎn)值已經(jīng)超過(guò)了200億元。
“中科3號(hào)”不僅品種生長(zhǎng)快,同時(shí)因其體型、體色好而具有很好的市場(chǎng)接受度。但由于效益好,一些養(yǎng)殖戶(hù)的養(yǎng)殖密度越來(lái)越高,導(dǎo)致出血病、孢子蟲(chóng)病、大紅鰓等疾病頻繁暴發(fā)。
同時(shí),隨著飼料配方中動(dòng)物蛋白源魚(yú)粉近年來(lái)價(jià)格的攀升,鯽魚(yú)飼料每噸價(jià)格上漲近千元,養(yǎng)殖成本不斷上升。
這些缺陷在“中科5號(hào)”中得到了明顯改善,養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)果表明,與其他品種相比,一齡異育銀鯽“中科5號(hào)”生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯,生長(zhǎng)快20%以上,抗病性也更高。
而“老饕”們最關(guān)心的問(wèn)題還是這個(gè)新品種的味道。
一些用戶(hù)在品嘗了“中科5號(hào)”后一致認(rèn)為,新品種的肉質(zhì)更加細(xì)嫩鮮美,而且魚(yú)刺也減少,在方便食用方面表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。
目前,中科院水生所正與企業(yè)合作,大規(guī)模生產(chǎn)異育銀鯽“中科5號(hào)”魚(yú)苗,爭(zhēng)取在未來(lái)3年將推廣應(yīng)用區(qū)域覆蓋我國(guó)鯽魚(yú)所有養(yǎng)殖區(qū)域,實(shí)現(xiàn)目前養(yǎng)殖鯽魚(yú)品種的更新。
中科院重大科技任務(wù)局資環(huán)生物處副處長(zhǎng)姚遠(yuǎn)認(rèn)為,“中科5號(hào)”特別適合推廣,將進(jìn)一步引領(lǐng)鯽魚(yú)品種的更新?lián)Q代,對(duì)鯽魚(yú)養(yǎng)殖乃至整個(gè)淡水魚(yú)產(chǎn)業(yè)都會(huì)帶來(lái)重要的影響。
?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2018-06-11 第1版 要聞)