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今日訊！遠(yuǎn)緣雜交“創(chuàng)”新魚(yú)
發(fā)布時(shí)間：2023-01-06 10:37:57
文章來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
遠(yuǎn)緣雜交“創(chuàng)”新魚(yú)
池塘里頗不平靜。有公魚(yú)正在追趕母魚(yú)，兩三對(duì)。
“追尾了，抓緊！”
(相關(guān)資料圖)
凌晨時(shí)分，湖南師范大學(xué)魚(yú)類(lèi)育種基地，幾個(gè)人影在晃動(dòng)。這一聲輕呼，意味著他們沒(méi)白熬夜；也意味著，可以“擠”魚(yú)卵了。
這不是一般的魚(yú)卵，而是紅鯽和團(tuán)頭魴（俗稱鳊魚(yú)）雜交、再自交產(chǎn)生的后代——世界上獨(dú)一無(wú)二的同源四倍體鯽。3天后，小魚(yú)苗將破卵而出。
每年3月到6月的凌晨，這片基地，這樣的誕生，持續(xù)上演……
基地由中國(guó)工程院院士、湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授劉少軍負(fù)責(zé)。凌晨觀察魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵這件事，他已經(jīng)帶頭干了30余年。
根據(jù)達(dá)爾文的生物進(jìn)化論，不同種屬的魚(yú)存在生殖隔離，雜交后代難以存活或不可育。中國(guó)科學(xué)家用跨越幾十年的努力，打破了教科書(shū)上的這一“鐵律”，在世界上樹(shù)立起“遠(yuǎn)緣雜交可育”的嶄新觀點(diǎn)。
2022年底，湖南沅江500萬(wàn)尾優(yōu)質(zhì)合方鯽2號(hào)上市。“魚(yú)類(lèi)的良種創(chuàng)制是無(wú)止境的。讓漁民養(yǎng)好魚(yú)，讓餐桌上多一條好吃的魚(yú)，是我們?yōu)橹畩^斗的目標(biāo)。”劉少軍說(shuō)。
1萬(wàn)顆魚(yú)卵出1條活魚(yú)
自然環(huán)境下，魚(yú)類(lèi)的自我繁殖易發(fā)生種質(zhì)退化，出現(xiàn)生長(zhǎng)慢、魚(yú)病多等一系列問(wèn)題。遠(yuǎn)緣雜交可以改變魚(yú)的性狀，并把優(yōu)質(zhì)的性狀保留下去，但前提是突破生殖隔離難關(guān)。
上世紀(jì)90年代初，劉少軍的父親、中國(guó)工程院院士劉筠帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)培育出世界首例異源四倍體鯽鯉品系。
然而，當(dāng)時(shí)學(xué)界認(rèn)為，這只是個(gè)案，魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交的普遍規(guī)律還有待探索。
異源四倍體魚(yú)，是由雙親染色體相同的鯽魚(yú)和鯉魚(yú)雜交獲得。那么，雙親染色體不同的魚(yú)進(jìn)行雜交，能產(chǎn)生可育的后代嗎？
劉少軍決定試一下。
這一試，就是5年。
一卡車(chē)、一卡車(chē)的魚(yú)拉進(jìn)來(lái)，又拉走。歷經(jīng)反復(fù)篩選，劉少軍發(fā)現(xiàn)，紅鯽和團(tuán)頭魴是理想的雜交組合，并由此產(chǎn)出了魚(yú)苗。
池塘清潔、消毒、喂食……雜交一代又喂了兩年，終于等到性成熟。
但問(wèn)題又來(lái)了。
母魚(yú)卵子極少，公魚(yú)的精液稀薄到跟水一樣，多年實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，幾乎被判“無(wú)效”——兩性不育。
以父親為榜樣，劉少軍知道，不能輕言放棄。他把水樣的精液放到顯微鏡下，結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了精子。
“不是不育，而是少精癥！”劉少軍做了一件打破常規(guī)的事。他決定，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)把雜交一代極少的卵子和精子收集起來(lái)，進(jìn)行人工育種。
這并不容易。魚(yú)撈上來(lái)渾身是水，拿一條干毛巾給魚(yú)先擦干，緊接著進(jìn)入工作環(huán)節(jié)：擠魚(yú)。
這需要極強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
一人端盆子，盛放擠出來(lái)的卵子和精液，拿一根羽毛在盆里攪混。人工授精的魚(yú)胚胎被鋪在培養(yǎng)皿中。再注入買(mǎi)來(lái)的大桶礦泉水，讓胚胎在干凈的水里孵化。
十幾個(gè)人，圍著幾百個(gè)培養(yǎng)皿打轉(zhuǎn)。培養(yǎng)皿的水一小時(shí)一換，沒(méi)能存活的受精卵會(huì)發(fā)霉，一顆顆都要挑出來(lái)。
最終，從這些受精卵里，劉少軍團(tuán)隊(duì)培育出6條同源四倍體魚(yú)。
“1萬(wàn)顆卵里才能出1條四倍體魚(yú)。”劉少軍說(shuō)，拼了命也要把這“寶魚(yú)”養(yǎng)大。
保魚(yú)之戰(zhàn)
育魚(yú)是一生的事業(yè)。魚(yú)的生長(zhǎng)周期是一定的，每一代魚(yú)的培育，都意味著光陰的流逝。
又一年過(guò)去，6條“寶魚(yú)”的后代中選育出了幾十條四倍體魚(yú)，為雜交二代。再一年，雜交三代選出了幾百條四倍體魚(yú)。
魚(yú)，終于變成了魚(yú)群。
時(shí)間回?fù)艿?008年春節(jié)。50年一遇的低溫暴雪突襲長(zhǎng)沙，當(dāng)?shù)仉娏Α⒔煌ā⑼ㄓ嵰粫r(shí)全部中斷。
那天晚上，覺(jué)察天色有變，劉少軍從床上跳下來(lái)，披了件衣服就沖了出去。
增氧機(jī)停電，魚(yú)群在挨凍。
“魚(yú)是無(wú)價(jià)之寶，如果一次冰災(zāi)全死了，十幾年功夫就白費(fèi)了，重頭再來(lái)的代價(jià)太大！”
時(shí)間緊迫。他要帶頭破冰。
“嘩！”“嘩！”“嘩！”天寒地凍，一聲一聲破冰的聲音，在湖南師范大學(xué)這個(gè)不起眼的基地回蕩。
博士們拿鐵棍敲冰，一敲就是30天。手磨破，全然不顧。滑倒了，爬起來(lái)。幾個(gè)人日夜堅(jiān)守在池塘邊。
“不惜一切代價(jià)，我們咬著牙挺過(guò)來(lái)了。十幾種魚(yú)基本都保住了。”說(shuō)起死了的一部分魚(yú)，劉少軍長(zhǎng)嘆一口氣，“想想還是心痛。”
冰災(zāi)過(guò)后，劉少軍團(tuán)隊(duì)回到實(shí)驗(yàn)室，為了魚(yú)群走向更廣闊的水域，繼續(xù)忙碌著。
好魚(yú)端上億萬(wàn)家庭的餐桌
在“魚(yú)米之鄉(xiāng)”湖南，魚(yú)類(lèi)保種、擴(kuò)繁的主要基地在長(zhǎng)沙望城。
隨著同源四倍體魚(yú)的持續(xù)擴(kuò)繁，從2016年開(kāi)始，部分魚(yú)種被轉(zhuǎn)到望城基地備份，進(jìn)行大規(guī)模育苗。
截至目前，劉少軍團(tuán)隊(duì)培育的同源四倍體魚(yú)已繁衍到第十七代。在望城基地，以其為親本開(kāi)展的自交、回交、雜交、雌核發(fā)育等實(shí)驗(yàn)，培育出了十幾種新型魚(yú)類(lèi)。
人不負(fù)光陰，光陰終不負(fù)人。
30多年來(lái)，劉少軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做了40多個(gè)遠(yuǎn)緣雜交組合，在染色體水平揭示了魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交的主要遺傳和繁殖規(guī)律，培育了一系列可育品系和優(yōu)質(zhì)新品種，打破了魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交不可育的認(rèn)知藩籬，讓我國(guó)魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交研究走在世界前列。
其中，同源四倍體鯽是世界首例親本染色體數(shù)目不同的四倍體魚(yú)品系，也是世界上第一條源于母本基因組的“純”鯽魚(yú)。
2019年初，劉少軍領(lǐng)銜的“淡水魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，獲得2018年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
歷經(jīng)兩代人努力，該團(tuán)隊(duì)已獲得合方鯽、合方鯽2號(hào)、湘云鯽2號(hào)等8個(gè)國(guó)家級(jí)水產(chǎn)新品種。目前主推的新品種合方鯽2號(hào)，已在全國(guó)除新疆外的各地養(yǎng)殖，即將走向千家萬(wàn)戶的餐桌。
黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，確保中國(guó)人的飯碗牢牢端在自己手中。
“米滿倉(cāng)、魚(yú)滿倉(cāng)，魚(yú)米滿滿倉(cāng)。下次你吃到美味的魚(yú)，可能就來(lái)自我們的魚(yú)缸！”劉少軍信心滿懷地對(duì)記者說(shuō)。
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