科學遺傳育種 漁業生生不息
——記中國水產科學研究院淡水漁業研究中心研究員、水產遺傳育種研究室副主任董在杰

□ 李曉文

人們對魚類并不陌生，它是最古老的脊椎動物，幾乎棲居于地球上所有的水生環境——從淡水的湖泊、河流到咸水的大海和大洋。隨著時間的流逝，漁業經歷了極大的發展，現如今，更是逐漸成為了國民經濟的重要組成部分。“十二五”期間，全國漁業科技系統面向產業需求，堅持問題導向，累計承擔涉漁科技與推廣經費50多億元，其中國家級科研項目經費20億元，在漁業基礎研究、關鍵技術研發等方面取得了顯著成效，資源養護與生態修復、遺傳育種、健康養殖、病害防治、水產品加工、節能環保、漁業裝備升級、漁業信息化等共性與關鍵技術研究均有進展，一批高效、健康、節能、安全的技術模式得到了廣泛應用。

2017年，為推進漁業轉方式調結構，確保水產品安全有效供給，漁民收入穩定增長，漁業健康可持續發展，支撐和引領現代漁業建設，農業部發表了關于印發《“十三五”漁業科技發展規劃》的通知。規劃中表示，預計到2020年，我國漁業科技綜合能力顯著增強，漁業裝備科技水平明顯提高，漁業科技創新體系整體效能有效提升，漁業科技進步貢獻率提高到63%以上，水產養殖和遺傳育種領域的科技綜合競爭力達到國際先進水平，資源環境領域實現與世界同步，水產品加工、裝備與工程、信息化等領域跟蹤世界前沿。

規劃表示，在遺傳育種領域，要構建水產種質資源保存、保護和科學評價利用體系，解析重要養殖種類基因組結構特征和經濟性狀遺傳基礎，建立現代水產育種理論方法與技術體系，培育具有優良復合型經濟性狀的水產新品種，水產養殖良種覆蓋率達到65%以上，遺傳改良率顯著提高。

在國家政策的號召下，中國水產科學研究院淡水漁業研究中心研究員，水產遺傳育種研究室副主任董在杰及其科研團隊的前行目標也愈加明晰。多年來，他潛心于水產遺傳育種、繁殖及分子生物學研究中，并在這一領域積累了豐富的經驗。時光流逝二十余載，他前行的信念與決心始終篤定。如今，在國家政策發展的大背景下，他肩負職責，決心通過自己的科學研究，為領域發展以及國家的漁業事業的明天做出更多實質性貢獻。

潛心致志，開展魚類遺傳育種研究

中國是世界第一水產養殖大國，占世界水產養殖總量的70%左右。自20世紀80年代以來，我國水產養殖得到了快速增長，其主要因素之一便是水生生物學、水產學和生物技術發展及進步的結果。

我國是世界上最早開展水產選擇育種技術研究的國家之一，20世紀70年代初就建立了專門從事魚類遺傳育種的研究室。經過40多年的發展，水產遺傳育種科技綜合實力已在國際上總體處于先進水平，盡管有些領域落后于發達國家，但在水產遺傳育種基礎研究方面總體處于世界領先水平。水產遺傳育種作為水生生物學、水產學和生物技術的一部分，在揭示水產生物遺傳變異的本質和規律的基礎上，面向生產，挖掘利用野生種質資源，進行水產生物的遺傳改良，創造高產、抗病或抗逆等經濟性狀優良的水產新品種，在提高水產品的產量和質量等方面起到重要的作用。水產遺傳育種科技創新是水產種業發展的關鍵要素，是水產種業及養殖業健康發展的先決條件。

董在杰與水產遺傳育種、繁殖及分子生物學研究的結緣，還要從他的求學經歷開始說起。1985年，董在杰成功考入南京大學生物學系動物學專業，并獲得理學學士學位，本科畢業后他選擇在中國水產科學研究院淡水漁業研究中心開始自己的科研之路，并先后擔任研究實習員、助理研究員、副研究員、研究員等，從事水產遺傳育種、繁殖及分子生物學等相關研究工作。從事科研工作期間，他也從未停止過學習，并先后于2001年、2014年取得了南京農業大學無錫漁業學院水產養殖專業碩士學位、南京農業大學動物科技學院動物遺傳與繁殖專業博士學位。多年的求學以及研究經歷，讓他在水產遺傳育種、繁殖及分子生物學研究中積累了豐富的經驗，為他進一步開展科研工作打下了良好的基礎。

在魚類遺傳和育種工作方面，董在杰先后主持完成了中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金項目“吉富品系(GIFT)尼羅羅非魚綜合選育技術研究”、“十一五”科技支撐計劃項目子課題“建鯉的遺傳改良及其育種新技術的研究”和現代農業產業技術體系建設項目“‘大宗淡水魚’的鯉魚復合育種崗位”、“鳙種質資源與品種改良崗位”等多項國家和部級科研項目。

在羅非魚的配對繁殖及人工孵化技術上，董在杰與團隊成員合作取得了一系列突破，在我國首次成功進行羅非魚的一對一配對繁殖和受精卵的全人工孵化，從而實現羅非魚的家系選育。通過理論和實踐的有機結合，創新建立了一套集家系選育、數量遺傳學BLUP分析、PIT個體標記、丁香油麻醉等技術于一體的快速、高效的魚類綜合選育技術，通過這套技術方法，選育群體經過2～3代后即可達到常規選育方法5～6代才能達到的效果。運用此技術，董在杰團隊先后于2010年和2014年培育出福瑞鯉和吉富羅非魚“中威1號”2個國家水產新品種；同時對此技術進行深化，開展多性狀復合育種，于2017年培育獲得具有生長速度和成活率雙優勢的國家水產新品種“福瑞鯉2號”。根據此育種技術路線，對良種擴繁技術進行創新，以性狀優良、遺傳親緣關系較遠兩個家系的雌、雄鯉魚作為親魚，進行家系間親本配對繁殖，既保證種質優良、又避免近親交配，從而生產出生長快、規格整齊的高質量苗種。“一種快速高效的鯉魚選育方法”和“一種鯉魚配對繁殖苗種的方法”分別獲得國家發明專利授權。

福瑞鯉是中國水產科學研究院淡水漁業研究中心以建鯉和野生黃河鯉為原始親本進行雜交，通過1代群體選育和連續4代家系選育后獲得的鯉魚新品種，具有生長快、成活率高、體型好的優點。董在杰團隊借助國家大宗淡水魚產業技術體系平臺，經過不懈地示范推廣，現如今，福瑞鯉及福瑞鯉2號已在全國20個省、自治區、直轄市進行了推廣應用，累計推廣面積超過120萬畝，新增經濟效益10.5億元，并連續向酒泉衛星發射中心、云貴受災地區捐贈福瑞鯉魚苗2000萬尾，取得了顯著的經濟、社會和生態效益。福瑞鯉成果先后獲7項科技獎勵，其中包括2015年度國家科技進步獎二等獎（第三完成人）、2015年中華農業科技獎二等獎（第一完成人）和2013年全國農牧漁業豐收獎二等獎（第一完成人）等。

在寧夏指導福瑞鯉養殖

緊跟國際前沿，開展基礎研究

《“十三五”漁業科技發展規劃》中指出，我們應該積極主動參與國際科學研究計劃，消化吸收國際先進技術，繼續保持我國漁業科技創新的優勢領域，增強科技競爭實力和科技發展能力。圍繞國家“一帶一路”戰略布局，加強漁業科技“走出去”和“引進來”，積極開展我國領先研究領域和多邊可持續發展領域的國際合作和技術輸出，建立穩定、通暢的國際合作渠道，引進消化和吸收國際先進技術，擴大對外開放；鼓勵科研院所、教學單位和龍頭企業將技術和產品向境外輸出，進一步開拓漁業技術和產品的國際市場。

董在杰深知，科學研究的發展不能拘泥于眼前，要向著更遠的目標前行、更寬闊的視野展望。因此，董在杰一直在保持與國外科研團隊的相互交流、相互學習，在這一過程之中，博采眾長，共同成長。

作為聯合國糧農組織顧問，董在杰曾前后10次赴發展中國家指導苗種繁育和遺傳改良，福瑞鯉“育—繁—推”一體化技術2016年成為聯合國糧農組織可持續水產養殖的成功實踐范例，在亞太地區不同國家進行推廣。通過漁業援外拉近了中國與世界的距離，讓中國形象通過漁業援外變得更加立體飽滿和富有生命力，贏得受援國的充分信賴與尊重。除此之外，董在杰還響應著國家的號召，領導團隊在進行實用技術研發、示范的同時，緊跟國際前沿動態，注重開展基礎研究。他緊跟國際先進水平，曾兩次獲得國家留學基金資助，先后赴英國和澳大利亞進行合作研究，學習到了更加先進的科研技術，取得了一系列優秀的科研成果。

在尼泊爾指導育種項目

體色是魚類的重要經濟性狀之一，在羅非魚、鯉、黃顙魚等品種中體色差異對經濟效益的影響尤為重要。近年來，董在杰領銜的團隊通過轉錄組學分析，研究了羅非魚色素形成與分化的關鍵調控因素，取得了重要進展，發表多篇高質量論文。羅非魚體色調控相關基因篩選、相關miRNA篩選和基因—環境互作等研究成果分別在自然集團旗下期刊Scientific Reports、International Journal of Molecular Sciences和Aquaculture等國際期刊上發表。

生長與繁殖性狀的分子機理研究一直是水產遺傳與育種學的研究重點，揭示其分子機制可以運用于分子育種，從而極大地提高育種效率。董在杰領銜的團隊以新品種“福瑞鯉”為材料，開展了igf3基因克隆及其功能的研究，這是繼斑馬魚、尼羅羅非魚和斜帶石斑魚之后，首次在鯉魚上研究該基因在魚類性腺發育中的作用，研究結果于2016年12月在PLoS ONE上發表。董在杰還對福瑞鯉的育種過程進行了精確的遺傳學評價，為創新建立的魚類綜合選育技術提供理論支撐，撰寫的論文“Genetic evaluation of a selective breeding program for common carp Cyprinus carpio conducted from 2004 to 2014”發表在學術水平較高的遺傳學SCI收錄期刊BMC Genetics上，該論文2016年還榮獲無錫市第九屆（2014—2015年度）自然科學優秀學術論文獎一等獎。

薪火相傳，培養后繼科研人才

全面聚焦人才培養，釋放科技人才創新活力。可以確定的是，任何領域的發展，人才都是不可忽略的第一要素。

《“十三五”漁業科技發展規劃》中指出，要強化國家目標需求和重大任務導向，優化資源配置，建立以政府為主導、產學研結合、貫穿全產業鏈的現代漁業科技創新體系，統籌推進基礎研究、關鍵技術研發、產品創制與示范應用的有機銜接。以科技創新鏈條為主線，聚集優勢科研院所、大專院校、企業人才，組建聯合攻關團隊，發揮漁業科技創新聯盟的主體作用，形成“產學研用”協同攻關模式，推進全國大聯合和大協作。貫徹國家“人才強國”戰略，推動漁業教育體制和人才培養環境改革，造就一批科技領軍人才、戰略科學家和創新團隊，盡快形成一支達到國際前沿水平的創新人才隊伍。

中國水產科學研究院是農業部直屬的綜合性漁業科研機構，擔負著全國漁業重大基礎、應用研究和高新技術產業開發研究的任務，在解決漁業及漁業經濟建設中基礎性、方向性、全局性、關鍵性重大科技問題，以及科技興漁、培養高層次科研人才、開展國內外漁業科技交流與合作等方面發揮作用。作為中國水產科學研究院淡水漁業研究中心研究員、水產遺傳育種研究室副主任，董在杰在科研后繼人才培養的道路上從未有過一刻松懈。

薪火相傳，方能生生不息。一直以來，董在杰十分注重科研傳承，著力培養后備人才，建立育種團隊。根據團隊成員的專業特長，從基礎理論研究、技術開發和成果轉化三個層次展開工作，解決產業中各個環節的關鍵問題。不僅為團隊成員的發展提供有價值的建議，而且親自示范、傳授技術，使團隊成員具備了科研素養，掌握了養殖實用技術。在他的不懈努力以及領導之下，他領銜的團隊2015年被農業部授予“鯉科魚類種質資源及其遺傳改良創新團隊”，其中1名成員進入中國水產科學研究院百名英才培育計劃。

點滴付出，終有所得。因為董在杰在科學研究中所取得的一系列成果，他還被評為科學中國人（2017）年度人物，這無疑給予了他更多向前奮進的動力與決心。在當今我國漁業的發展現狀之下，水產遺傳育種、繁殖及分子生物學研究還將大有可為。這條路，任重而道遠，董在杰還將保持著自己最初的信仰，砥礪前行！