打造餐桌上的優質蛋白
——專訪中國工程院院士劉少軍

文/扈永順

我國是世界第一水產養殖大國，水產品總量連續30多年保持世界第一。魚類已成為中國人餐桌蛋白質供應的重要來源、食物體系里的重要組成部分。2020年，我國水產品總產量為6549萬噸，漁業產值為13517億元。

我國水產養殖業蓬勃發展與廣大水產科研人員打下的種業基礎密切相關。中國工程院院士、湖南師范大學教授、淡水魚類發育生物學國家重點實驗室主任劉少軍帶領團隊進行魚類研究30多年，“以前做魚類研究是為了攻克‘吃魚難’問題，現在要解決如何才能‘吃好魚’問題。”

劉少軍帶領團隊通過一個個實驗數據的積累和歸納分析得出了魚類遠緣雜交遺傳規律和繁殖規律，豐富了雜交育種的理論和技術，為中國人的餐桌增添了更多味美質優的魚類品種。團隊將促進我國漁業可持續發展列為進一步的科研攻關目標，繼續為魚類遺傳育種和健康養殖提供系統的理論基礎和技術支撐。

《“十四五”全國漁業發展規劃》明確提出，到2025年，水產品總產量達到6900萬噸，漁業產值達到15000億元。“為此，需要突破我國資源環境剛性約束、生產成本持續上漲等瓶頸，提高水產生態養殖標準化、機械化、設施化水平”，劉少軍在接受專訪時說。

教科書中找不到的遠緣雜交育種

遺傳育種的本質就是獲得變異群體并從中選取有用群體。遠緣雜交是指親緣關系在種間或種間以上的兩個物種之間的雜交，它可以把不同物種的基因組組合在一起，能夠產生表型和基因型變化尺度很大的后代，這是遺傳育種的重要途徑。以前對近緣雜交研究較多，如著名的孟德爾遺傳規律就是基于豌豆的近緣雜交試驗結果獲得的重要遺傳規律。遠緣雜交和近緣雜交具有許多不同之處。與近緣雜交后代為二倍體相比，遠緣雜交后代有可能是二倍體、三倍體、四倍體，呈現多態性。從全球范圍來看，相對近緣雜交研究，針對遠緣雜交的繁殖和遺傳規律的研究投入遠遠不夠。

自然界現存魚類32000多種，是脊椎動物中物種最多的類群，其中淡水魚約占40%，海水魚約占60%。眾多的魚類物種為魚類遺傳育種研究提供了豐富的種質資源，也為遠緣雜交育種研究提供了豐富的親本來源。但由于魚類遠緣雜交繁殖規律和遺傳規律研究的缺乏、共性育種技術的缺失，魚類雜交研究一度出現盲目雜交，雜交成功率低、利用率低等問題。

針對上述問題，我們開展了長期系統的魚類遠緣雜交研究。我們進行了46個遠緣雜交組合研究，獲得了36個具有存活后代的雜交組合，在染色體水平探索出魚類遠緣雜交的遺傳規律，為魚類遠緣雜交育種研究提供了遺傳學方面的理論指導，并揭示出主要繁殖規律，這是我們自主創新的成果，教科書中找不到這種可借鑒和模仿的案例。

這一研究修正了遠緣雜交難以形成可育品系的觀點，豐富了雜交育種的理論和技術，對魚類遠緣雜交研究在基礎理論和應用方面都具有重要意義。在此基礎上，我們創建了適用于魚類遠緣雜交和近緣雜交的一步法育種技術和多步法育種技術。利用一步法育種技術，我們研制了鳊鲴雜交魚、鲴鲌雜交魚、合方鯽等優質二倍體魚類；利用多步法育種技術建立了近20個可代代相傳的新型二倍體魚品系及四倍體魚品系，以這些可育品系為核心親本，研制了具有生長速度快、抗逆性強、肉質好等優點的雜交翹嘴魴、合方鯽2號等多個優質魚類。其中合方鯽、湘云鯽2號、雜交翹嘴魴、鳊鲴雜交魚4個優良品種獲國家水產新品種證書。合方鯽、湘云鯽2號等優質魚類在全國多個省市推廣養殖，產生了很好的經濟、社會和生態效益。

經典生物學技術仍有生命力

我國從1996年開始評定水產新品種，到2021年，已經評出魚、蝦、蟹等240個水產新品種，其中超過一半的品種為魚類新品種（121種）。

水產新品種形成過程中，目前用到的最主要的生物遺傳育種技術是選擇育種技術和雜交技術，大約各占一半，另外有較少一部分新品種研制涉及雌核發育技術、性反轉技術等。

選擇育種技術、雜交技術、雌核發育技術都是非常經典的生物學技術，這些經典技術支撐了絕大多數水產新品種的形成。選擇育種技術在今天仍然廣泛應用，在雜交技術、雌核發育技術產生的后代中都會用到選擇育種技術。這也說明經典生物學技術是有生命力的，應當繼續受到重視和進一步完善提升。

把這些經典生物學技術和分子生物學技術有機結合起來形成的綜合育種技術，可以進一步提升和完善這些經典生物學技術。在國外，轉基因技術和基因編輯技術也被用于水產育種，目前我國尚沒有來自這些技術形成的水產新品種。各種生物學育種技術都有其獨特作用，它們之間沒有先進與落后之分，只要是能產生好的表型性狀的技術，都應該充分利用。

良種還需良養

育種是以繁殖為基礎的，揭示水生生物的繁殖規律與新品種的創制緊密相關。無論是大眾的還是特色的水生生物，只有掌握了繁殖規律，才能達到擴群目的，才能有足夠的親本數量為后續遺傳改良及育種所用。

目前水產育種不只局限于高產，創制經濟、社會和生態效益均衡的優良性狀新品種，是當下水產遺傳育種領域的主攻方向。淡水魚類南沙（南繁）育種中心是以新機制、新模式建設的育繁推一體化種業科技創新中心，重點開展草魚、鯽魚、鳊魚、黃顙魚等淡水魚種質資源創制和保存，培育具有高效、優質、抗病、抗逆等優良性狀的突破性新品種。通過政府+科研團隊+企業三方合作，有利于水產供種繁育基地的快速建設。

良種還需良養，生態養殖是良養的最重要內容之一。一是要接“地氣”，即遵守自然規律。養殖過程中應避免養殖場所水泥過度硬化，并保留土中微生物等。二是建立大水面、大環保、大產出的理念，加強有規模水面集中（成千上萬畝）的生態養殖基地建設。三是提高養殖機械化、智能化程度，打造良種良養良銷全產業鏈，建立種業高地+基地+農戶運行體制。通過種業高地和基地聯動，把成熟的品種和生態養殖模式推廣到千家萬戶，創造更大增值增效增收空間。