培育更多优良鲫鱼品种(讲述·弘扬科学家精神)

发布时间:2024-12-29 17:38:57 来源: sp20241229

  桂建芳(右)在实验室指导学生做科研。   受访者供图

  人物小传

  桂建芳:1956年6月生,中国科学院院士,发展中国家科学院院士。曾任中国科学院水生生物研究所所长、淡水生态与生物技术国家重点实验室主任,现任中国动物学会副理事长、鱼类学分会理事长、中国水产学会副理事长。创新多倍体银鲫和全雄黄颡鱼遗传育种技术路线,主持或合作培育水产新品种4个。获国家自然科学奖二等奖和湖北省科技突出贡献奖等10多项科技成果奖。

 

  湖北武汉市东湖之滨,中国科学院水生生物研究所实验室内,68岁的桂建芳正带着科研人员进行鲫鱼人工繁育试验。

  作为鱼类遗传育种学家,桂建芳长期专注于与鱼类遗传育种相关的发育遗传学基础和生物技术研究。中国人餐桌上常见的鲫鱼便是他的主要研究对象之一。40多年来,他带领团队培育优质水产新品种4个,获授权发明专利10多项,为中国人提供了更多美味。

  跑遍大江大湖,研究鱼类基因

  1956年6月,桂建芳出生于湖北黄梅县一个小村庄,这里东临龙感湖,水系发达,渔民们靠水吃水,但渔获量并不稳定。提高捕鱼收获的想法,很早就埋在了桂建芳心底。

  1978年3月,桂建芳成为恢复高考后的第一批大学生。他进入武汉大学生物系读了本科和硕士研究生,师从著名的生物遗传学家余先觉教授,研究淡水鱼类的染色体组型。

  “染色体是遗传物质的载体,对生物的表型、性别、健康和后代起着重要作用。”桂建芳说,当时,他跟着老师研究了30多种淡水鱼,发现绝大多数鱼类的体细胞中含有48或50条染色体,称为二倍体鱼,其后代有雌亦有雄。

  当他在显微镜下观察银鲫时,发现了新的情况:这种鱼的体细胞含有162条染色体,当时被称为三倍体鱼,它们产出的卵子染色体数不减半,具有“单性雌核生殖”的特征。

  当时,在中国科学院水生生物研究所任遗传育种研究室主任的蒋一珪已经发现了这一现象,并着手开展鲫鱼的育种试验。1984年从武大毕业后,对银鲫遗传特性有着浓厚兴趣的桂建芳加入蒋一珪的课题组。

  “按照国外学者的观点,这种生殖方式繁育的应该全是雌鱼,然而在自然界中,又确实存在部分雄性个体。”桂建芳说,决定雌雄的因素有哪些?为什么银鲫会有这样的特性?为了回答这些问题,必须摸清我国鲫鱼种质资源的特性和分布。

  2010年开始的3年间,桂建芳带领团队四处取样,跑遍了祖国的大江大湖,从40多处江河湖泊中的50多个取样点,累计采集了5000多条鲫鱼样本。回来后,团队提取遗传物质样本并开展基因测序,运用分子生物学、发育生物学的理论和技术,系统研究银鲫的遗传基础和生殖机制,首次揭示了银鲫独特的多重生殖方式。

  “单性生殖通常被认为是演化的‘死胡同’,但银鲫却展现出强大的遗传多样性和环境适应性。”桂建芳说,经过多年研究,他首次提出了“双三倍体”概念。这些发现和研究成果,为系统精准开展银鲫的优良品种培育奠定了理论基础。

  攻克育种难关,提高鲫鱼产量

  在湖北黄石市富尔水产苗种有限责任公司,工作人员将饲料通过机器播撒到鱼塘中。“在桂老师的指导下,我们正在繁育、推广鲫鱼新品种‘中科5号’。这个品种抗病率提高20%以上,产量大幅提升。”公司总经理李建兵一脸自豪。

  作为当地的水产养殖龙头企业,富尔水产苗种与桂建芳团队开展合