遠(yuǎn)緣雜交造新魚
——記“湖南光召科技獎(jiǎng)”獲得者、湖南師范大學(xué)教授劉少軍

魚，是人類餐桌上的美味，也是世界上種類最多的脊椎動物。

54年前的一個(gè)夏日，湖南師范大學(xué)生物系教師劉筠家喜添小兒。在夫人的堅(jiān)持下，被譽(yù)為“魚癡”的劉筠沒有在老三的名字里再嵌進(jìn)“魚”。老三攻讀完成了博士學(xué)位，在父親劉筠院士的引領(lǐng)下與魚交往越來越深——摸清楚魚類遠(yuǎn)緣雜交的規(guī)律。

這個(gè)老三，就是湖南師范大學(xué)教授、省部共建淡水魚類發(fā)育生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉少軍。他用近30年的觀察、思考、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用，一點(diǎn)點(diǎn)敲開了世界同行對魚類遠(yuǎn)緣雜交不可育的認(rèn)識堅(jiān)冰，獲得了第十屆“湖南光召科技獎(jiǎng)”殊榮。

被父親“要挾”回國

1998年，劉少軍被國家留學(xué)基金委公派到法國學(xué)習(xí)魚類分子生物學(xué)，當(dāng)時(shí)有留在法國的機(jī)會，優(yōu)越的科研條件和生活條件讓他有些心動?？墒歉赣H每次寫信、打電話時(shí)都會對他說，在國外學(xué)習(xí)了知識，一定要回來為祖國服務(wù)。劉筠院士甚至拿小孫子當(dāng)“人質(zhì)”。他對劉少軍說，如果不回來，也不準(zhǔn)把小孫子帶出去。

父親的教誨劉少軍記在心里，學(xué)成后如期回到了國內(nèi)。如今他繼承了劉筠院士的衣缽，從事魚類遺傳育種方面的研究。而曾經(jīng)被當(dāng)作“人質(zhì)”的小孫子劉啟智如今正在新加坡國立大學(xué)攻讀生物學(xué)博士，進(jìn)行魚類模式動物研究。劉少軍常常對兒子說，學(xué)成后要早點(diǎn)回國，為祖國服務(wù)。劉啟智也決定，博士畢業(yè)后就回國。

保種世界首例異源四倍體鯽鯉

早在1986年，劉少軍就開始了魚類遠(yuǎn)緣雜交的理論與應(yīng)用研究。截至目前的主要成就可概括為：修正了遠(yuǎn)緣雜交難以形成可育品系的傳統(tǒng)觀念，建立了系統(tǒng)的魚類遠(yuǎn)緣雜交理論和技術(shù)體系，創(chuàng)制了多種源于遠(yuǎn)緣雜交的四倍體和二倍體可育品系，并用之制備了一系列優(yōu)質(zhì)三倍體和二倍體魚類。

簡單來說，遠(yuǎn)緣雜交的研究就是要通過A物種與B物種雜交，最終形成新的C物種。而業(yè)界傳統(tǒng)觀念普遍認(rèn)為物種間存在“隔閡”，因而“不育”。但劉少軍通過多年的研究認(rèn)為，遠(yuǎn)緣雜交的不育是相對的。遠(yuǎn)緣雜交能突破并形成新物種，這既是育種的好方法，也是物種能一直進(jìn)化的動力。“我們主要研制優(yōu)良三倍體魚類。這種魚具有三套染色體組，相當(dāng)于‘閹割’了生殖器，其生長期短、易長肉，且肉質(zhì)更鮮美?！?/p>

得到這種不育的三倍體魚，需將二倍體魚類與四倍體魚類交配產(chǎn)生。二倍體魚類在自然界中常見，四倍體魚類的創(chuàng)制與保種則是全球人工繁育魚類新物種的關(guān)鍵。

在“魚癡”父親劉筠的帶領(lǐng)下，劉少軍很早便參與了鯽鯉遠(yuǎn)緣雜交研究。直到培育出F4代，才培育出世界上首例遺傳性狀穩(wěn)定的異源四倍體鯽鯉。

此后，劉少軍則扛起了為四倍體鯽鯉保種的重任?！皠e小看‘保種’工作，一種四倍體魚類的誕生并不具備必要的可重復(fù)性。一旦消失了，這個(gè)物種可能就滅絕了?！?/p>

人物簡介：劉少軍，男，1962年出生，湖南長沙人，博士，“湖南光召科技獎(jiǎng)”獲得者?，F(xiàn)任湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，湖南省“芙蓉學(xué)者”特聘教授，湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副院長，省部共建淡水魚類發(fā)育生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。

著力四倍體魚遺傳改變與規(guī)?；a(chǎn)

在“保種”的同時(shí)，劉少軍著力于四倍體魚的遺傳改良研究及解決四倍體魚規(guī)?；a(chǎn)難題。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始了培育新四倍體魚和二倍體魚品系的研究。

劉少軍一直在琢磨，鯉魚和鯽魚雜交，兩者染色體數(shù)目相同，產(chǎn)生了異源四倍體魚群體。如果父本、母本的染色體數(shù)目不相同呢？團(tuán)隊(duì)先后研究了紅鯽、白鯽、鯉魚分別與團(tuán)頭魴等不同染色體數(shù)目的物種之間的雜交。

說起來輕松，做起來卻很難。劉少軍笑稱，養(yǎng)兒不易，養(yǎng)魚也不易。他和團(tuán)隊(duì)成員必須天天去基地看著他們的魚“兒子”?！棒~類產(chǎn)卵從凌晨四五點(diǎn)就開始了，我們要觀察魚類產(chǎn)卵情況，作息時(shí)間就得跟著魚類走。我的父親也是這樣過來的?！眲⑸佘妼Υ肆?xí)以為常。

早出晚歸，一次次從成百上千條雜交魚里收集珍貴的精液、卵子，小心翼翼地放進(jìn)培養(yǎng)皿里守候奇跡出現(xiàn)。

用紅鯽做母本、用團(tuán)頭魴做父本雜交時(shí)，第一代后代連續(xù)養(yǎng)了兩年才性成熟，其中有上千條魚是可育的候選對象?！跋耩B(yǎng)崽一樣，天天看著?！眲⑸佘娀貞浀?。到第二代后代時(shí)，精心培育出了幾十條可育的實(shí)驗(yàn)魚。一代代做下去，這個(gè)同源四倍體鯽魚已穩(wěn)定繁殖第12代了，形成了一個(gè)新型的同源四倍體魚品系。這是世界上首例通過遠(yuǎn)緣雜交途徑研制出的兩性可育的同源四倍體魚品系，可用來大規(guī)模制備新型的同源或異源三倍體魚。

在如此低概率的情況下，一年能做一兩個(gè)魚類遠(yuǎn)緣雜交組合就不容易了。20多年來，劉少軍和團(tuán)隊(duì)成員一起做了30個(gè)雜交組合，其中23個(gè)組合能形成存活后代。最長壽的組合是雌性鯽魚和雄性鯉魚遠(yuǎn)緣雜交而成的異源四倍體鯽鯉，至今已繁殖27代，具備成為一個(gè)新物種的必要條件。

“大家餐桌上吃的湘云鯽2號等優(yōu)良三倍體鯽魚，個(gè)頭大、小刺少、肉質(zhì)好、不易生病，就是這個(gè)異源四倍體鯽鯉的改良品系和改良二倍體紅鯽等雜交的后代?！眲⑸佘娊榻B，近10年來優(yōu)良三倍體鯽魚已在全國28個(gè)省市累計(jì)推廣養(yǎng)殖40億尾，可形成16億公斤商品魚，能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益192億元。（據(jù)湖南日報(bào)、科技日報(bào)）※