遠緣雜交“創”新魚：劉少軍院士團隊選育世界首例同源四倍體魚

“追尾了，抓緊！”

凌晨時分，湖南師范大學魚類育種基地，幾個人影在晃動。這一聲輕呼，意味著他們沒白熬夜；也意味著，可以“擠”魚卵了。

(資料圖片)

這不是一般的魚卵，而是紅鯽和團頭魴(俗稱鳊魚)雜交、再自交產生的后代——世界上獨一無二的同源四倍體鯽。3天后，小魚苗將破卵而出。

每年3月到6月的凌晨，這片基地，這樣的誕生，持續上演……

基地由中國工程院院士、湖南師范大學生命科學學院教授劉少軍負責。凌晨觀察魚類產卵這件事，他已經帶頭干了30余年。

根據達爾文的生物進化論，不同種屬的魚存在生殖隔離，雜交后代難以存活或不可育。中國科學家用跨越幾十年的努力，打破了教科書上的這一“鐵律”，在世界上樹立起“遠緣雜交可育”的嶄新觀點。

2022年底，湖南沅江500萬尾優質合方鯽2號上市。“魚類的良種創制是無止境的。讓漁民養好魚，讓餐桌上多一條好吃的魚，是我們為之奮斗的目標。”劉少軍說。

1萬顆魚卵出1條活魚

自然環境下，魚類的自我繁殖易發生種質退化，出現生長慢、魚病多等一系列問題。遠緣雜交可以改變魚的性狀，并把優質的性狀保留下去，但前提是突破生殖隔離難關。

上世紀90年代初，劉少軍的父親、中國工程院院士劉筠帶領團隊培育出世界首例異源四倍體鯽鯉品系。

然而，當時學界認為，這只是個案，魚類遠緣雜交的普遍規律還有待探索。

異源四倍體魚，是由雙親染色體相同的鯽魚和鯉魚雜交獲得。那么，雙親染色體不同的魚進行雜交，能產生可育的后代嗎？

劉少軍決定試一下。

這一試，就是5年。

一卡車、一卡車的魚拉進來，又拉走。歷經反復篩選，劉少軍發現，紅鯽和團頭魴是理想的雜交組合，并由此產出了魚苗。

池塘清潔、消毒、喂食……雜交一代又喂了兩年，終于等到性成熟。

但問題又來了。

母魚卵子極少，公魚的精液稀薄到跟水一樣，多年實驗的結果，幾乎被判“無效”——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，結果，發現了精子。

“不是不育，而是少精癥！”劉少軍做了一件打破常規的事。他決定，帶領團隊把雜交一代極少的卵子和精子收集起來，進行人工育種。

這并不容易。魚撈上來渾身是水，拿一條干毛巾給魚先擦干，緊接著進入工作環節：擠魚。

這需要極強的團隊協作能力。

一人端盆子，盛放擠出來的卵子和精液，拿一根羽毛在盆里攪混。人工授精的魚胚胎被鋪在培養皿中。再注入買來的大桶礦泉水，讓胚胎在干凈的水里孵化。

十幾個人，圍著幾百個培養皿打轉。培養皿的水一小時一換，沒能存活的受精卵會發霉，一顆顆都要挑出來。

最終，從這些受精卵里，劉少軍團隊培育出6條同源四倍體魚。

“1萬顆卵里才能出1條四倍體魚。”劉少軍說，拼了命也要把這“寶魚”養大。

保魚之戰

育魚是一生的事業。魚的生長周期是一定的，每一代魚的培育，都意味著光陰的流逝。

又一年過去，6條“寶魚”的后代中選育出了幾十條四倍體魚，為雜交二代。再一年，雜交三代選出了幾百條四倍體魚。

魚，終于變成了魚群。

時間回撥到2008年春節。50年一遇的低溫暴雪突襲長沙，當地電力、交通、通訊一時全部中斷。

那天晚上，覺察天色有變，劉少軍從床上跳下來，披了件衣服就沖了出去。

增氧機停電，魚群在挨凍。

“魚是無價之寶，如果一次冰災全死了，十幾年功夫就白費了，重頭再來的代價太大！”

時間緊迫。他要帶頭破冰。

“嘩！”“嘩！”“嘩！”天寒地凍，一聲一聲破冰的聲音，在湖南師范大學這個不起眼的基地回蕩。

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。幾個人日夜堅守在池塘邊。

“不惜一切代價，我們咬著牙挺過來了。十幾種魚基本都保住了。”說起死了的一部分魚，劉少軍長嘆一口氣，“想想還是心痛。”

冰災過后，劉少軍團隊回到實驗室，為了魚群走向更廣闊的水域，繼續忙碌著。

好魚端上億萬家庭的餐桌

在“魚米之鄉”湖南，魚類保種、擴繁的主要基地在長沙望城。

隨著同源四倍體魚的持續擴繁，從2016年開始，部分魚種被轉到望城基地備份，進行大規模育苗。

截至目前，劉少軍團隊培育的同源四倍體魚已繁衍到第十七代。在望城基地，以其為親本開展的自交、回交、雜交、雌核發育等實驗，培育出了十幾種新型魚類。

人不負光陰，光陰終不負人。

30多年來，劉少軍帶領團隊做了40多個遠緣雜交組合，在染色體水平揭示了魚類遠緣雜交的主要遺傳和繁殖規律，培育了一系列可育品系和優質新品種，打破了魚類遠緣雜交不可育的認知藩籬，讓我國魚類遠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目不同的四倍體魚品系，也是世界上第一條源于母本基因組的“純”鯽魚。

2019年初，劉少軍領銜的“淡水魚類遠緣雜交關鍵技術及應用”項目，獲得2018年度國家科技進步獎二等獎。

歷經兩代人努力，該團隊已獲得合方鯽、合方鯽2號、湘云鯽2號等8個國家級水產新品種。目前主推的新品種合方鯽2號，已在全國除新疆外的各地養殖，即將走向千家萬戶的餐桌。

黨的二十大報告強調，確保中國人的飯碗牢牢端在自己手中。

“米滿倉、魚滿倉，魚米滿滿倉。下次你吃到美味的魚，可能就來自我們的魚缸！”劉少軍信心滿懷地對記者說。(科技日報)

關鍵詞： 遠緣雜交 同源四倍體 雜交一代