远缘杂交"造"新鱼


时间: 2017-05-19 09:30:52 来源:湖南日报 关键词:杂交鱼 



  鱼,是人类餐桌上的美味,也是世界上种类最多的脊椎动物。

  54年前的一个夏日,湖南师范大学生物系教师刘筠家喜添小儿。在夫人的坚持下,刘筠没有在老三的名字里再嵌进痴迷的“鱼”。老三攻读完成了博士学位,在父亲刘筠院士的引领下与鱼交往越来越深——摸清楚鱼类远缘杂交的规律。

  这个老三,就是湖南师范大学教授刘少军、省部共建淡水鱼类发育生物学国家重点实验室主任。他用近30年的观察、思考、实验和应用,一点点敲开了世界同行对鱼类远缘杂交不可育的认识坚冰,获得了第十届“湖南光召科技奖”殊荣。

  “我们的研究显示,鱼类远缘杂交是能够两性可育的,这也许就是世界上鱼的种类如此之多的原因。”4月的一天,记者随刘少军到湖南省鱼类遗传育种中心实验基地去赏鱼。当然,赏的不是寻常鱼,而是刘少军带着团队“制造”出来的远缘杂交鱼——湘军鲫、杂交翘嘴鲂、鳊鲴杂交鱼等。其中4个品种已获得国家级水产新品种证书。

  鲫鱼、鲤鱼、团头鲂(俗称鳊鱼)等是目前常用的远缘杂交鱼研究亲本。它们的杂交后代中,每代至少需1年才能性成熟,有的甚至需2年、4年才能性成熟,研究才能接着做下去。而且,鱼类远缘杂交后代中可育的雌性和雄性个体数目非常少,数以千计中能找出几十条就很幸运了。即使是可育的后代,精液和卵子质量也非常差。这就要靠研究者精心设计、耐心收集、积少成多来做实验了。

  这些年来,每逢3至6月的鱼类产卵季节,刘少军只要在长沙,一定待在实验基地干活。“鱼类产卵从凌晨四五点就开始了,我们要观察鱼类产卵情况,作息时间就得跟着鱼类走。我的父亲也是这样过来的。”刘少军对此习以为常。

  早出晚归,一次次从成百上千条杂交鱼里收集珍贵的精液、卵子,小心翼翼放进培养皿里守候奇迹出现。

  用红鲫做母本、用团头鲂做父本杂交时,第一代后代连续养了两年才性成熟,其中有上千条鱼是可育的候选对象。“像养崽一样,天天看着。”刘少军回忆。到第二代后代时,精心培育出了几十条可育的实验鱼。一代代做下去,这个同源四倍体鲫鱼已稳定繁殖第12代了,形成了一个新型的同源四倍体鱼品系。这是世界上首例通过远缘杂交途径研制出的两性可育的同源四倍体鱼品系,可用来大规模制备新型的同源或异源三倍体鱼。

  在如此低概率的情况下,一年能做一两个鱼类远缘杂交组合就不容易了。20多年来,刘少军和团队成员一起做了30个杂交组合,其中23个组合能形成存活后代。最长寿的组合是雌性鲫鱼和雄性鲤鱼远缘杂交而成的异源四倍体鲫鲤,至今已繁殖27代,具备成为一个新物种的必要条件。

  “大家餐桌上吃的湘云鲫2号等优良三倍体鲫鱼,个头大、小刺少、肉质好、不容易生病,就是这个异源四倍体鲫鲤的改良品系和改良二倍体红鲫等杂交的后代。”刘少军介绍,近10年来优良三倍体鲫鱼已在全国28个省市累计推广养殖40亿尾,可形成16亿公斤商品鱼,能创造经济效益192亿元。

  链接 

  光召奖获得者简介 

  谭蔚泓:“纳米火车”精准抗癌 

  谭蔚泓,男,1960年出生,湖南大学教授,中国科学院院士。

  谭蔚泓在核酸适体、分子识别、纳米生物传感等领域做了大量系统的原创性工作。在生物分子识别的医学应用上取得突破性研究进展,已筛选到不同疾病细胞的核酸适配体,并开展了大量的基础研究、转化医学研究和开发。其团队研发出一种能向肿瘤细胞靶向输送大量抗癌药物的DNA“纳米火车”,有助于缩短病人的治疗周期,降低治疗成本,而且可精准地将药物输送至癌变区域。

  冯江华:攻克永磁传动系统 

  冯江华,男,1964年出生,中车株洲电力机车研究所有限公司总工程师,教授级高工。

  冯江华在大功率变频传动系统高性能控制技术方向取得了很高的造诣,已成为国际上该技术领域的领军人物之一,其永磁传动系统等技术成果广泛应用于轨道交通牵引传动系统、大功率高端工业变频传动系统、风力发电变流系统等领域。 

  李夕兵:高效安全开采非煤矿山 

  李夕兵,男,1962年出生,中南大学教授,研究方向为非煤矿山开采与安全。

  李夕兵构建了岩石冲击动力学与动静组合加载理论与方法,丰富了硬岩开采的理论基础;创新了硬岩有效致裂与动力失稳控制技术,推动了硬岩矿山采矿工艺技术的变革;开发了硬岩矿山三种开采新模式,实现了复杂环境资源的安全高效回收。

  刘少军:为鱼家族壮大谱系 

  刘少军,男,1962年出生,湖南师范大学教授。

  刘少军创建了新的鱼类种质资源,研制了一批优良鱼类,建立了鱼类远缘杂交理论体系,系统揭示了杂交鱼的遗传特性和杂交鱼的繁殖特性。

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