2023-11-07 09:42:58
科研人員開展虹鱒“水科1號”親魚卵子采集及人工繁殖工作?！⌒旄镤h 攝
你吃過虹鱒嗎？
說起虹鱒，許多人并不了解，但要說起生魚片，人們并不陌生。其肉嫩無刺，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，虹鱒近年來成為了人們餐桌上的“?？汀保s有70%來自進(jìn)口，我國養(yǎng)殖的虹鱒為什么不能滿足市場需求呢？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)良種源均被國外壟斷，我國虹鱒產(chǎn)業(yè)長期面臨良種匱乏、自產(chǎn)苗種市場占有率低、三倍體苗種依賴進(jìn)口等難題，發(fā)展受限。
針對我國虹鱒種源難題，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所（以下簡稱“黑龍江水產(chǎn)所”）堅持自主創(chuàng)新，依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水水產(chǎn)生物技術(shù)與遺傳育種重點實驗室、黑龍江省冷水性魚類種質(zhì)資源及增養(yǎng)殖重點開放實驗室，先后培育出2個國審虹鱒新品種“水科1號”和“全雌1號”，填補(bǔ)了我國虹鱒良種的空白。同時，建立虹鱒三倍體規(guī)模化制種技術(shù)，實現(xiàn)虹鱒優(yōu)良品種規(guī)模化繁育及應(yīng)用，有望解決虹鱒苗種長期依賴進(jìn)口的產(chǎn)業(yè)“卡脖子”難題。
千方百計保種育種
虹鱒在中國屬于外來物種，1959年朝鮮前領(lǐng)導(dǎo)人金日成將其作為國禮贈予周恩來總理。到了國內(nèi)，部分“大使魚”在黑龍江水產(chǎn)所試驗養(yǎng)殖。40多年來，黑龍江水產(chǎn)所科研人員悉心呵護(hù)這批種質(zhì)，后期又通過多渠道收集了幾個地理種群。
時間來到1998年，此時正值國企改革的陣痛期，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。如果沒有他們的堅持，虹鱒的種源可能就丟失了。”國家特色淡水魚產(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)留出部分場地，進(jìn)行虹鱒種質(zhì)資源保護(hù)，保存了5個不同國家的虹鱒地理種群，為日后虹鱒新品種選育奠定了堅實的種質(zhì)基礎(chǔ)。
場地問題解決了，經(jīng)費卻十分有限，老一輩科學(xué)家們就把一分錢掰成兩半花。他們自己做飼料喂養(yǎng)，時常看管照料，基本能維持運轉(zhuǎn)，一步步堅持，磕磕絆絆度過了最艱難的日子，將虹鱒種源保護(hù)了下來。
2002年，虹鱒育種迎來轉(zhuǎn)機(jī)。國家加強(qiáng)對育種技術(shù)研究的支持力度，黑龍江水產(chǎn)所順勢將育種基地收回，許多科研人員也開始沉下心，認(rèn)真搞科研。這時，國外虹鱒新品種選育已有近40年的歷史，而國內(nèi)卻還在保種，甚至差一點丟失。一個產(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)國外都在用家系育種技術(shù)來做新品種培育，他當(dāng)即意識到：要跟上國際步伐，必須構(gòu)建重要鮭鱒種質(zhì)全生命周期的保種體系?；貋砗?，王炳謙帶領(lǐng)鮭鱒遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊按照國家水產(chǎn)原良種委員會審定要求，開展虹鱒的家系選育工作，并于2021年獲批了我國首個虹鱒新品種“水科1號”，也奠定了我國鮭鱒魚系統(tǒng)選育的發(fā)展格局。
“2002年，我開始接觸這項工作，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年時間，付出了兩代水產(chǎn)人的努力?！毙旄镤h說，為了節(jié)約成本，那時候仍是自己做飼料，并將選育淘汰的品種售賣，售賣收入補(bǔ)充進(jìn)團(tuán)隊，再加上大小項目資金，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)隊精心保存了來自朝鮮、美國道氏、美國加州、丹麥和挪威的5個虹鱒群體，對不同地理群體進(jìn)行了系統(tǒng)遺傳資源評價，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”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”新品種，雌性率達(dá)到96.7%以上，表現(xiàn)出生長速度快、雌性率高、規(guī)格均一等優(yōu)點，該品種進(jìn)一步優(yōu)化了我國虹鱒養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，同時能夠有效保障種源可控，推動水產(chǎn)種業(yè)健康有序發(fā)展。
攻克三倍體技術(shù)
虹鱒三倍體有獨特的生長優(yōu)勢，但對于育種而言，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，如無籽西瓜、無籽柑橘等。二倍體魚成熟時，大部分營養(yǎng)都被轉(zhuǎn)到卵（即魚籽）里，這時魚肉的營養(yǎng)價值不高，體重也增長緩慢。三倍體魚則不一樣，由于沒有生殖耗能，魚會持續(xù)生長，魚肉的營養(yǎng)價值也更高，同樣養(yǎng)3年，三倍體魚比二倍體重1公斤以上。對養(yǎng)殖者來說，三倍體成本降低、飼料轉(zhuǎn)化率更高，商品性也更好。
我國虹鱒單性培育及三倍體制種技術(shù)經(jīng)歷了4個階段，攻克過程十分坎坷。
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，劉海金專門邀請日本專家，組織專題培訓(xùn)班從理論基礎(chǔ)到科學(xué)實踐再到制種實踐進(jìn)行了深入指導(dǎo)，同時，作為團(tuán)隊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)。
第三階段是長期摸索階段。2008年前后，團(tuán)隊曾實現(xiàn)了三倍體制種，但無法標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?。在此后長達(dá)十年的時間里，三倍體技術(shù)始終缺少突破性進(jìn)展，參數(shù)和體系也沒搭建起來，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設(shè)備的科研用途和重要性，寫了很多論證報告，終于在2018年設(shè)備得到落實?！毙旄镤h說。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)隊引進(jìn)了多名專業(yè)人才，科研經(jīng)費更加充足，科研條件得到極大改善，團(tuán)隊開始了緊張的制種技術(shù)研究。虹鱒每年只有3個月的產(chǎn)卵期，科研人員在這期間內(nèi)要進(jìn)行上萬組測試，白天做育種組合測試，晚上做生產(chǎn)參數(shù)調(diào)試，時間緊、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95%，制種成活率超過85%，三項關(guān)鍵制種指標(biāo)均達(dá)到國際領(lǐng)先水平，打破了三倍體規(guī)模化制種技術(shù)長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)實現(xiàn)從“0到1”的突破，接下來是從“1到100”的推廣應(yīng)用。
一方面，黑龍江水產(chǎn)所開展科企對接，聯(lián)合龍頭企業(yè)規(guī)模化繁育虹鱒優(yōu)良品種，同時依托冷水性魚類產(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”和“全雌1號”新品種的養(yǎng)殖示范，有效帶動中小企業(yè)和農(nóng)戶養(yǎng)殖。建立虹鱒“育、繁、推”一體化技術(shù)體系，通過大力宣傳和推廣虹鱒優(yōu)良品種，有效提高了當(dāng)?shù)貙π缕贩N的認(rèn)可度和良種覆蓋率，虹鱒優(yōu)良品種的市場占有率提高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，以虹鱒種業(yè)為核心，以鄰近島嶼為條件保障，集成運、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。通過陸海接力、南北接力、大漁帶小漁等模式開展深遠(yuǎn)海規(guī)?；B(yǎng)殖，建立起虹鱒“陸-海-島”創(chuàng)新養(yǎng)殖模式，來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動、資源互動及綠色優(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現(xiàn)場驗收，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)計今年將開展虹鱒深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱規(guī)?；B(yǎng)殖。
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