加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報】“超級鯽魚”躍出水面

2018-06-11 中國科學(xué)報 丁佳
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語音播報

在中科院水生生物研究所異育銀鯽“中科5號”苗種生產(chǎn)基地捕撈的魚苗。新華社記者金立旺攝

  “白水塘邊白鷺飛,龍湫山下鯽魚肥。”中國人對鯽魚的熱愛古已有之,這種常見的淡水養(yǎng)殖魚因其適應(yīng)性強、肉質(zhì)細嫩鮮美,備受養(yǎng)殖戶和消費者的歡迎。

  為了讓中國人吃上、養(yǎng)上更好的鯽魚,中國科學(xué)院的一支科研團隊在鯽魚品種培育領(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2018年全國水產(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隊培育出的高產(chǎn)異育銀鯽新品種“中科5號”正式推出。

  一條令人感興趣的魚

  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?!惫鸾ǚ颊f,銀鯽是一種六倍體生物,能夠通過雌核生殖、有性生殖和類雜種生殖等多種生殖方式繁殖后代。

  通常來說,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會和動力,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)用其他魚類的精子與銀鯽卵子受精時,銀鯽具有一種特殊的能力,它可以將其他魚類精子的染色體組、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《中國科學(xué)報》記者,在所有的脊椎動物中,只有大約100種動物能夠單性生殖,這種單純重復(fù)上代基因的生殖方式通常在進化中處于劣勢,但銀鯽不但能夠異精雌核生殖,“偷”一些其他魚類的基因過來,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。

  這讓科學(xué)家意識到,他們完全可以利用這種特性,進行銀鯽優(yōu)良品種的創(chuàng)制和選育。

  “十年育一魚”的終結(jié)者

  從1996年開始,桂建芳等人嘗試將不同魚類父本染色體整入銀鯽中,最后發(fā)現(xiàn),當(dāng)引入武昌魚父本遺傳信息后,銀鯽的性狀會發(fā)生明顯改變。而后科研人員又以生長優(yōu)勢和隆背性狀為選育指標(biāo),用興國紅鯉精子刺激進行了10代雌核生殖擴群。

  “但這種選育方式比較‘粗’,無法預(yù)知會得到什么性狀的魚?!惫鸾ǚ继寡?,魚類品種培育是一個漫長的過程,10年能出一個品種,已經(jīng)算快的了。

  2013年,中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項啟動“分子模塊設(shè)計育種創(chuàng)新體系”項目,試圖利用“分子模塊”“設(shè)計型品種”等現(xiàn)代生物技術(shù),創(chuàng)建新一代超級品種培育的系統(tǒng)解決方案和育種新技術(shù),為保障我國糧食安全提供核心戰(zhàn)略支撐,對傳統(tǒng)育種技術(shù)進行顛覆性革命。

  基于這些新技術(shù),桂建芳等人鑒定出對優(yōu)良品質(zhì)起到關(guān)鍵作用的武昌魚分子模塊,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”得以誕生。

  淡水魚產(chǎn)業(yè)新希望

  桂建芳團隊長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”等優(yōu)良品種,這些品種具有明顯生長優(yōu)勢,在全國大規(guī)模推廣養(yǎng)殖,全國鯽魚產(chǎn)量從1983年的4.8萬噸增至2016年的300萬噸。

  目前,“中科3號”是鯽魚養(yǎng)殖中最主要的養(yǎng)殖品種,占鯽魚主養(yǎng)區(qū)70%左右,據(jù)統(tǒng)計,這一品種的新增產(chǎn)值已經(jīng)超過了200億元。

  “中科3號”不僅品種生長快,同時因其體型、體色好而具有很好的市場接受度。但由于效益好,一些養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖密度越來越高,導(dǎo)致出血病、孢子蟲病、大紅鰓等疾病頻繁暴發(fā)。

  同時,隨著飼料配方中動物蛋白源魚粉近年來價格的攀升,鯽魚飼料每噸價格上漲近千元,養(yǎng)殖成本不斷上升。

  這些缺陷在“中科5號”中得到了明顯改善,養(yǎng)殖試驗結(jié)果表明,與其他品種相比,一齡異育銀鯽“中科5號”生長優(yōu)勢明顯,生長快20%以上,抗病性也更高。

  而“老饕”們最關(guān)心的問題還是這個新品種的味道。

  一些用戶在品嘗了“中科5號”后一致認為,新品種的肉質(zhì)更加細嫩鮮美,而且魚刺也減少,在方便食用方面表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。

  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”魚苗,爭取在未來3年將推廣應(yīng)用區(qū)域覆蓋我國鯽魚所有養(yǎng)殖區(qū)域,實現(xiàn)目前養(yǎng)殖鯽魚品種的更新。

  中科院重大科技任務(wù)局資環(huán)生物處副處長姚遠認為,“中科5號”特別適合推廣,將進一步引領(lǐng)鯽魚品種的更新?lián)Q代,對鯽魚養(yǎng)殖乃至整個淡水魚產(chǎn)業(yè)都會帶來重要的影響。

  (原載于《中國科學(xué)報》 2018-06-11 第1版 要聞)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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