2023-11-07 09:42:58
科研人員開(kāi)展虹鱒“水科1號(hào)”親魚(yú)卵子采集及人工繁殖工作?！⌒旄镤h 攝
你吃過(guò)虹鱒嗎？
說(shuō)起虹鱒，許多人并不了解，但要說(shuō)起生魚(yú)片，人們并不陌生。其肉嫩無(wú)刺，有著形似彩虹的寬縱帶橘紅色紋，故名虹鱒。
作為高端水產(chǎn)品，虹鱒近年來(lái)成為了人們餐桌上的“常客”，但約有70%來(lái)自進(jìn)口，我國(guó)養(yǎng)殖的虹鱒為什么不能滿足市場(chǎng)需求呢？主要原因在于“種”。在虹鱒產(chǎn)業(yè)中，種源處于核心地位，而虹鱒原種和絕大部分優(yōu)良種源均被國(guó)外壟斷，我國(guó)虹鱒產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期面臨良種匱乏、自產(chǎn)苗種市場(chǎng)占有率低、三倍體苗種依賴進(jìn)口等難題，發(fā)展受限。
針對(duì)我國(guó)虹鱒種源難題，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所（以下簡(jiǎn)稱“黑龍江水產(chǎn)所”）堅(jiān)持自主創(chuàng)新，依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水水產(chǎn)生物技術(shù)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、黑龍江省冷水性魚(yú)類種質(zhì)資源及增養(yǎng)殖重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，先后培育出2個(gè)國(guó)審虹鱒新品種“水科1號(hào)”和“全雌1號(hào)”，填補(bǔ)了我國(guó)虹鱒良種的空白。同時(shí)，建立虹鱒三倍體規(guī)?；品N技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虹鱒優(yōu)良品種規(guī)?；庇皯?yīng)用，有望解決虹鱒苗種長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的產(chǎn)業(yè)“卡脖子”難題。
千方百計(jì)保種育種
虹鱒在中國(guó)屬于外來(lái)物種，1959年朝鮮前領(lǐng)導(dǎo)人金日成將其作為國(guó)禮贈(zèng)予周恩來(lái)總理。到了國(guó)內(nèi)，部分“大使魚(yú)”在黑龍江水產(chǎn)所試驗(yàn)養(yǎng)殖。40多年來(lái)，黑龍江水產(chǎn)所科研人員悉心呵護(hù)這批種質(zhì)，后期又通過(guò)多渠道收集了幾個(gè)地理種群。
時(shí)間來(lái)到1998年，此時(shí)正值國(guó)企改革的陣痛期，黑龍江水產(chǎn)所的虹鱒種源保護(hù)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，一些科研人員選擇辭職“下海”，育種基地也被出租，該如何保種？
“多虧了王昭明、劉雄、魏立賢和夏崇智等老一輩科學(xué)家，才把種苗保護(hù)下來(lái)。如果沒(méi)有他們的堅(jiān)持，虹鱒的種源可能就丟失了?！眹?guó)家特色淡水魚(yú)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系鮭鱒育種崗位科學(xué)家徐革鋒回憶，育種基地曾承包給企業(yè)，黑龍江水產(chǎn)所為了保護(hù)種源，要求企業(yè)留出部分場(chǎng)地，進(jìn)行虹鱒種質(zhì)資源保護(hù)，保存了5個(gè)不同國(guó)家的虹鱒地理種群，為日后虹鱒新品種選育奠定了堅(jiān)實(shí)的種質(zhì)基礎(chǔ)。
場(chǎng)地問(wèn)題解決了，經(jīng)費(fèi)卻十分有限，老一輩科學(xué)家們就把一分錢(qián)掰成兩半花。他們自己做飼料喂養(yǎng)，時(shí)?？垂苷樟?，基本能維持運(yùn)轉(zhuǎn)，一步步堅(jiān)持，磕磕絆絆度過(guò)了最艱難的日子，將虹鱒種源保護(hù)了下來(lái)。
2002年，虹鱒育種迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。國(guó)家加強(qiáng)對(duì)育種技術(shù)研究的支持力度，黑龍江水產(chǎn)所順勢(shì)將育種基地收回，許多科研人員也開(kāi)始沉下心，認(rèn)真搞科研。這時(shí)，國(guó)外虹鱒新品種選育已有近40年的歷史，而國(guó)內(nèi)卻還在保種，甚至差一點(diǎn)丟失。一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要靠新品種作支撐，黑龍江水產(chǎn)所育種室主任王炳謙研究員作為新一代鮭鱒育種領(lǐng)軍人物，深感差距巨大，必須奮起直追。
不久后，王炳謙到挪威、芬蘭和丹麥等地考察，發(fā)現(xiàn)國(guó)外都在用家系育種技術(shù)來(lái)做新品種培育，他當(dāng)即意識(shí)到：要跟上國(guó)際步伐，必須構(gòu)建重要鮭鱒種質(zhì)全生命周期的保種體系。回來(lái)后，王炳謙帶領(lǐng)鮭鱒遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)按照國(guó)家水產(chǎn)原良種委員會(huì)審定要求，開(kāi)展虹鱒的家系選育工作，并于2021年獲批了我國(guó)首個(gè)虹鱒新品種“水科1號(hào)”，也奠定了我國(guó)鮭鱒魚(yú)系統(tǒng)選育的發(fā)展格局。
“2002年，我開(kāi)始接觸這項(xiàng)工作，從年復(fù)一年的傳統(tǒng)家系選育，到基因輔助選擇育種技術(shù)的應(yīng)用，再到育成性狀穩(wěn)定的新品種，經(jīng)歷了近20年時(shí)間，付出了兩代水產(chǎn)人的努力。”徐革鋒說(shuō)，為了節(jié)約成本，那時(shí)候仍是自己做飼料，并將選育淘汰的品種售賣(mài)，售賣(mài)收入補(bǔ)充進(jìn)團(tuán)隊(duì)，再加上大小項(xiàng)目資金，用以支撐選育工作。徐革鋒所在的鮭鱒遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)精心保存了來(lái)自朝鮮、美國(guó)道氏、美國(guó)加州、丹麥和挪威的5個(gè)虹鱒群體，對(duì)不同地理群體進(jìn)行了系統(tǒng)遺傳資源評(píng)價(jià)，為培育虹鱒優(yōu)良品種提供了基礎(chǔ)種群。
歷經(jīng)15年，基于家系選育技術(shù)，虹鱒“水科1號(hào)”新品種較未選育品種的同周期單位產(chǎn)量提高了10%以上；研發(fā)出虹鱒雌核發(fā)育技術(shù)和偽雄魚(yú)單性保種技術(shù)；歷經(jīng)連續(xù)2代家系選育和2代雌核發(fā)育，培育出虹鱒“全雌1號(hào)”新品種，雌性率達(dá)到96.7%以上，表現(xiàn)出生長(zhǎng)速度快、雌性率高、規(guī)格均一等優(yōu)點(diǎn)，該品種進(jìn)一步優(yōu)化了我國(guó)虹鱒養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，同時(shí)能夠有效保障種源可控，推動(dòng)水產(chǎn)種業(yè)健康有序發(fā)展。
攻克三倍體技術(shù)
虹鱒三倍體有獨(dú)特的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于育種而言，三倍體制種技術(shù)是一大難題。
何為三倍體？徐革鋒解釋，普通的魚(yú)有兩套染色體，就是二倍體，讓其再多一套染色體，就變成了具備不育特性的三倍體，如無(wú)籽西瓜、無(wú)籽柑橘等。二倍體魚(yú)成熟時(shí)，大部分營(yíng)養(yǎng)都被轉(zhuǎn)到卵（即魚(yú)籽）里，這時(shí)魚(yú)肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高，體重也增長(zhǎng)緩慢。三倍體魚(yú)則不一樣，由于沒(méi)有生殖耗能，魚(yú)會(huì)持續(xù)生長(zhǎng)，魚(yú)肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也更高，同樣養(yǎng)3年，三倍體魚(yú)比二倍體重1公斤以上。對(duì)養(yǎng)殖者來(lái)說(shuō)，三倍體成本降低、飼料轉(zhuǎn)化率更高，商品性也更好。
我國(guó)虹鱒單性培育及三倍體制種技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)階段，攻克過(guò)程十分坎坷。
第一階段是技術(shù)萌芽階段。1988年至1993年，由王昭明和王炳謙兩位專家利用雌核發(fā)育和熱休克技術(shù)開(kāi)展虹鱒單性培育及三倍體制種技術(shù)研究，初步獲得了全雌及熱休克三倍體制種技術(shù)，但由于缺少經(jīng)費(fèi)支持，該研究一度被擱置。
第二階段是起步階段。2002年，虹鱒三倍體制種技術(shù)研究重啟，劉海金專門(mén)邀請(qǐng)日本專家，組織專題培訓(xùn)班從理論基礎(chǔ)到科學(xué)實(shí)踐再到制種實(shí)踐進(jìn)行了深入指導(dǎo)，同時(shí)，作為團(tuán)隊(duì)青年一代的徐革鋒接觸并掌握了三倍體制種的核心理論和靜水壓力技術(shù)。
第三階段是長(zhǎng)期摸索階段。2008年前后，團(tuán)隊(duì)曾實(shí)現(xiàn)了三倍體制種，但無(wú)法標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?。在此后長(zhǎng)達(dá)十年的時(shí)間里，三倍體技術(shù)始終缺少突破性進(jìn)展，參數(shù)和體系也沒(méi)搭建起來(lái)，加上科研條件有限，部分科研人員喪失信心，投入其他研究。
第四階段是突破階段。三倍體制種需要先進(jìn)的儀器設(shè)備（大容量多倍體誘導(dǎo)靜水壓力機(jī)），此設(shè)備性能好，一般只作商用，并不用作科研，不符合海關(guān)免稅名錄?！澳菐啄杲?jīng)常跑海關(guān)，不厭其煩地解釋這臺(tái)設(shè)備的科研用途和重要性，寫(xiě)了很多論證報(bào)告，終于在2018年設(shè)備得到落實(shí)?！毙旄镤h說(shuō)。先進(jìn)的儀器設(shè)備到位，王炳謙帶領(lǐng)的鮭鱒遺傳育種團(tuán)隊(duì)引進(jìn)了多名專業(yè)人才，科研經(jīng)費(fèi)更加充足，科研條件得到極大改善，團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了緊張的制種技術(shù)研究。虹鱒每年只有3個(gè)月的產(chǎn)卵期，科研人員在這期間內(nèi)要進(jìn)行上萬(wàn)組測(cè)試，白天做育種組合測(cè)試，晚上做生產(chǎn)參數(shù)調(diào)試，時(shí)間緊、任務(wù)重，制種參數(shù)逐步精確，直到構(gòu)建出一套完善的制種方案，突破了虹鱒三倍體的規(guī)?；品N技術(shù)。
如今，黑龍江水產(chǎn)所突破了全雌三倍體制種技術(shù)，其中雌性率高達(dá)99%，三倍體率超過(guò)95%，制種成活率超過(guò)85%，三項(xiàng)關(guān)鍵制種指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，打破了三倍體規(guī)模化制種技術(shù)長(zhǎng)期被歐美壟斷的局面。
品種推廣商業(yè)化
虹鱒良種培育已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從“0到1”的突破，接下來(lái)是從“1到100”的推廣應(yīng)用。
一方面，黑龍江水產(chǎn)所開(kāi)展科企對(duì)接，聯(lián)合龍頭企業(yè)規(guī)?；庇琪V優(yōu)良品種，同時(shí)依托冷水性魚(yú)類產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，在主要成員單位進(jìn)行虹鱒“水科1號(hào)”和“全雌1號(hào)”新品種的養(yǎng)殖示范，有效帶動(dòng)中小企業(yè)和農(nóng)戶養(yǎng)殖。建立虹鱒“育、繁、推”一體化技術(shù)體系，通過(guò)大力宣傳和推廣虹鱒優(yōu)良品種，有效提高了當(dāng)?shù)貙?duì)新品種的認(rèn)可度和良種覆蓋率，虹鱒優(yōu)良品種的市場(chǎng)占有率提高10%以上，主產(chǎn)區(qū)良種覆蓋率提高20%以上。
另一方面，黑龍江水產(chǎn)所構(gòu)建虹鱒深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖技術(shù)體系，聯(lián)合煙臺(tái)經(jīng)海海洋漁業(yè)有限公司建立大型坐底式深水智能網(wǎng)箱養(yǎng)殖平臺(tái)，以虹鱒種業(yè)為核心，以鄰近島嶼為條件保障，集成運(yùn)、養(yǎng)、控、收等陸海接力高效養(yǎng)殖工藝和技術(shù)，形成智能、高效、健康、可控的現(xiàn)代化虹鱒深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖技術(shù)體系。通過(guò)陸海接力、南北接力、大漁帶小漁等模式開(kāi)展深遠(yuǎn)海規(guī)?；B(yǎng)殖，建立起虹鱒“陸-海-島”創(chuàng)新養(yǎng)殖模式，來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動(dòng)、資源互動(dòng)及綠色優(yōu)質(zhì)海產(chǎn)品的可持續(xù)供應(yīng)。
目前，虹鱒“陸-海-島”養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成示范已順利通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，虹鱒深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖中試結(jié)果表明海水溫度低于3℃可順利越冬，高于25℃可成功度夏，預(yù)計(jì)今年將開(kāi)展虹鱒深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱規(guī)?；B(yǎng)殖。
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