米娜

在我國，魚不僅是重要的食物來源，還被賦予了獨特的文化內(nèi)涵。“如魚得水”“魚躍龍門”等成語，“年年有余”等民俗文化，都飽含著人們的美好祝愿。但在20世紀六七十年代，百姓吃魚難是一大問題。

有一位生長在“千湖之省”的有志青年，希望通過自己的努力，讓更多的中國人吃上鮮美的魚。1984年，28歲的他進入中國科學院水生生物研究所（以下簡稱水生所），開始專注研究銀鯽，先后培育出異育銀鯽“中科3號”“中科5號”和黃顙魚“全雄1號”等新品種，并創(chuàng)制出多個新種質(zhì)。他，就是魚類遺傳育種學家、中國科學院院士桂建芳。

“破解生殖奧秘，揭示病疫玄妙，漁業(yè)護平湖?！痹撛娋涑鲎怨鸾ǚ甲珜懙摹端{(diào)歌頭·水經(jīng)新注》，是他工作的真實寫照。潛心科研四十多年，桂建芳不但致力于研究新品種，而且著力解決淡水生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的問題，在中國漁業(yè)的“藍色轉(zhuǎn)型”中提供了自己的解決方案?？蒲兄啵麩嵝目破?，成立自然科普工作室，奔走在學校、企業(yè)、社區(qū)、魚塘之間。

潛心科研四十載，找到培育新品種的“密碼”

桂建芳的童年是在黃梅縣大源湖邊玩耍長大的，在水邊長大的人，自然與水親近，有一種與生俱來的愛水護水意識。高中畢業(yè)后的他，在村里擔任生產(chǎn)隊會計。1977年，21歲的桂建芳得知要恢復(fù)高考的消息，務(wù)農(nóng)多年的他重新拾起書本開始學習，最終被武漢大學錄取，成為恢復(fù)高考后的第一批大學生。

也許是因為經(jīng)歷過生活的艱辛，桂建芳加倍珍視來之不易的讀書機會。結(jié)束本科階段的學習，他毅然選擇繼續(xù)深造，專攻魚類遺傳學?！疤貏e是發(fā)現(xiàn)銀鯽有150多條染色體，是其他魚類的三倍，意味著它是多倍體，可能經(jīng)歷了兩次加倍，當時就覺得很神奇。”在顯微鏡下觀察到銀鯽奇異之處的桂建芳，頓萌探究之心。待畢業(yè)論文答辯時，桂建芳的研究得到已在銀鯽育種取得開創(chuàng)性成就的水生所遺傳育種研究室主任蔣一珪的青睞，成功加入其研究團隊，正式與銀鯽結(jié)緣。

鯽魚雖肉質(zhì)細嫩、蛋白質(zhì)含量高，但由于其產(chǎn)量低、價格高，是那個年代餐桌上的奢侈品。“如何提高產(chǎn)量，讓鯽魚成為每家每戶都能吃到的美味？”盡管銀鯽倍性高、研究難度大，桂建芳仍選擇迎難而上，不斷攻克育種難題。1991年12月，他前往美國進行工作訪問和博士后研究，主要研究RNA剪接與細胞周期調(diào)控的關(guān)系等分子遺傳學和發(fā)育生物學難題，為后期培育魚類新品種奠定了基礎(chǔ)。

“回國后的那段日子，每年3月至5月我都在官橋育種實驗基地度過，拉網(wǎng)抓魚，觀察魚類如何完成繁殖，試著掌握生殖信息，方便后期進行實驗?！睘樵u估鯽魚種質(zhì)資源第一手資料，他幾乎走遍了全國的大江大湖?！霸跂|北采樣的11天行程中，經(jīng)常每天行車幾百公里，從一個湖泊趕到另一個湖泊，下車后收集鯽魚，馬上進行數(shù)據(jù)測量等工作?！苯?jīng)過十多年的研究，桂建芳發(fā)現(xiàn)銀鯽具有單性生殖和有性生殖等獨特的多重生殖方式，“在一些天然水體中，銀鯽完全由雌性個體組成，以單性雌核生殖繁衍后代，也就是說當它們的卵子與其他魚類的精子受精時，啟動雌核生殖，生育出與母親一模一樣的全雌性后代，就像“女兒國”；但在另一些天然水體中的銀鯽有1%至20%的雄性個體，而當銀鯽的卵子與同種群內(nèi)這些雄魚精子受精時，采用類似于有性生殖等方式，生育出遺傳分化了的雌性和雄性后代?！边@一脊椎動物中首次被發(fā)現(xiàn)的特殊現(xiàn)象，為解答單性動物面臨的進化遺傳學難題提供案例，引起了國際專家的高度關(guān)注。

在此基礎(chǔ)上，桂建芳和團隊進一步錨定方向，通過研究魚類性別形成的遺傳機制及其雌雄差異的遺傳標記來實現(xiàn)育種技術(shù)創(chuàng)新。2008年，異育銀鯽“中科3號”誕生——這是通過開發(fā)銀鯽的多重生殖方式，經(jīng)不同銀鯽克隆系間的有性交配篩選鑒定出來的兩個克隆系間的核質(zhì)雜種。作為異育銀鯽的第三代新品種，“它們的生長速度比普通鯽魚快20%、出肉率高6%，且成活率高。當然，吃起來口感也更好?！惫鸾ǚ夹χf道。與此同時，桂建芳等還與其他科學家合作，開拓了一條X和Y染色體連鎖標記輔助的全雄魚培育技術(shù)路線，培育出黃顙魚“全雄1號”。此后幾年，“中科3號”在主要漁產(chǎn)區(qū)的占有率達到70%，創(chuàng)造了巨大的社會經(jīng)濟效益。百姓有魚吃的同時，還能讓漁民獲利，桂建芳發(fā)自內(nèi)心感到喜悅。

然而，隨著魚類養(yǎng)殖密度越來越高，新的問題又出現(xiàn)了——魚類疾病頻發(fā)，同時，飼料中魚粉蛋白價格的攀升也導致養(yǎng)殖成本不斷上升。為了突破難關(guān)，桂建芳與團隊一投入又是十余年，直至異育銀鯽“中科5號”誕生。這種單性生殖與分子模塊相結(jié)合的育種新路徑，對水產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的意義重大——與“中科3號”相比，它的生長速度平均提高18%，且抗病能力較強，更利于養(yǎng)殖。

科研之路漫漫，唯上下而求索。解決了百姓吃魚難的問題，桂建芳團隊又產(chǎn)生了新的疑惑——吃魚常遇魚刺卡喉，有沒有辦法從根源上減少或剔除異育銀鯽的肌間刺？2021年年底，桂建芳團隊與已在斑馬魚中鑒定出runx2b為肌間刺主效基因的高澤霞教授合作，利用基因編輯技術(shù)，于2023年2月在雙三倍體銀鯽中創(chuàng)制出無肌間刺突變體的新種質(zhì)，成功去除了喜頭魚體內(nèi)的80余根肌間刺。桂建芳興奮地說：“也許再過幾年，老百姓就能吃上不用挑小刺的魚了。”

從魚塘萃取精華，點亮心中的“藍色夢”

研究新品種解決了發(fā)展問題，而桂建芳并未滿足。他深諳要思長遠，解決生態(tài)和諧可持續(xù)發(fā)展的問題。

近些年來，隨著市場需要的擴大，環(huán)境惡化和漁業(yè)過度捕撈，一度成為影響長江珍稀、特有魚類生存的最主要因素。2006年，面對“水面活動多，水下生物少”的長江，中科院院士曹文宣提出要實行長江“十年禁漁”?！鞍凑詹芟壬脑捳f，我們不僅在保護魚，還在保護人們賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)，保護水生生物多樣性?！惫鸾ǚ嫉摹八{色夢”悄然拉開了序幕。

2016年，國家決定在赤水河流域?qū)嵤┤娼麧O10年，“十年禁漁”終于邁出了第一步。作為淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室兩屆主任，桂建芳積極響應(yīng)前輩號召?！皣H上有個熱詞是‘藍色轉(zhuǎn)型’，就是推動漁業(yè)生產(chǎn)從捕撈向水產(chǎn)養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型，保證水產(chǎn)食品的可持續(xù)生產(chǎn)，保護水生生境和生物多樣性。一是因為水產(chǎn)營養(yǎng)豐富，二是研究發(fā)現(xiàn)，在為人類提供食物來源的各種生產(chǎn)類型中，水產(chǎn)養(yǎng)殖的碳排放相對較低，所以水產(chǎn)養(yǎng)殖非常重要?！痹谒磥?，從捕撈轉(zhuǎn)為養(yǎng)殖是人與自然友好和諧相處的關(guān)鍵，也是水生生物多樣性保護和水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。這期間，桂建芳攜團隊在全國培訓漁技人員和養(yǎng)殖戶，在洪湖、黃岡等地建立多個苗種繁育基地和院士工作站。

渴望實現(xiàn)“藍色夢”的桂建芳喜歡創(chuàng)作詩詞，“中國的詩詞是非常有感染力的，以前在農(nóng)村我還是會給報社投稿的文藝青年，如今也常在講座或?qū)W術(shù)匯報中用自己創(chuàng)作的詩詞做總結(jié)，大家也很喜歡”。他曾在一次會議上用自己創(chuàng)作的詩詞作總結(jié)，形象地展現(xiàn)解決淡水養(yǎng)殖與水環(huán)境保護這一矛盾問題的新型漁業(yè)模式：“既飲健康水，又食改良魚。江河湖海蒼茫，踏浪好心舒……添植被，鋪濕地，展藍圖。六湖一脈環(huán)繞，碧水還通途……”。他希望通過技術(shù)集成，形成以水生植物恢復(fù)和重建為核心的城市水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，為子孫后代栽下一棵可持續(xù)“乘涼”的“藍色大樹”。

然而，栽下“藍色大樹”并非易事?！耙皇遣糠炙a(chǎn)養(yǎng)殖物種仍停留在利用原種階段；二是一些傳統(tǒng)養(yǎng)殖對象育種周期長、新品種培育難，如四大家魚中，僅有鰱、鳙審定了新品種，草魚、青魚和尚未審定新品種；三是良種推廣的力度也不夠。”遺傳改良、選擇育種能夠有效提高生產(chǎn)效益，減少水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染問題，桂建芳希望找到無限接近理想狀態(tài)的“完美魚”?？蓵r代在發(fā)展，究竟什么才是當下的“完美魚”？在他看來，一方面水產(chǎn)食品供給是國家糧食安全的重要一環(huán)，另一方面國內(nèi)外興起的水產(chǎn)“藍色食品”化，意味著在魚類研究中除了要提升魚本身的品質(zhì)，也要能促進水產(chǎn)品生產(chǎn)的低碳排放，那才是符合時代發(fā)展的“完美魚”。“我們應(yīng)該創(chuàng)新技術(shù)，精準育種。”桂建芳開始期待精準育種時代的到來，也在不斷呼吁更多種子公司加入研究之中，“只有到了精準育種時代，才能無限接近‘完美魚’”。

隨著我國不斷提升對種業(yè)和種質(zhì)資源的重視和投入，魚類精準育種也愈發(fā)受到科研人員和地方政府的關(guān)注?！斑@不僅能對野生魚類種群資源起到有效的保護作用，幫助水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者增產(chǎn)增收，還能讓更多百姓吃到更鮮美的魚?！惫鸾ǚ枷雽⒄鎸嵉闹袊a(chǎn)養(yǎng)殖故事說給全世界聽，正如他出版《中國水產(chǎn)養(yǎng)殖：成功故事與發(fā)展趨勢》的初衷，向世界展示美麗中國，為全球大河治理提供中國方案。

心系科普事業(yè)，廣泛播撒科學種子

“無論是從事基礎(chǔ)性研究還是技術(shù)性研究，重要的是把知識融會貫通，解決老百姓的實際問題。”這是桂建芳40年堅持研究一條魚的動力，也是他常對研究生說的話。作為一名導師，桂建芳非常重視研究生的教育與培養(yǎng)，注重發(fā)揮學生的主觀能動性，鍛煉他們提出問題與分析問題的能力，也常與學生分享自己的科研經(jīng)驗，鼓勵他們要持之以恒。在桂建芳的學術(shù)傳承下，120多位碩博研究生和博士后順利完成學業(yè)，肩負起青年一代新的使命。

已取得諸多科研成果，每天工作12小時的桂建芳，依然會花不少時間在科普上。每月開展三四場專題或科普講座，早已成為他的習慣。在他看來，科研和科普密不可分，二者既是科研人員的義務(wù)，也是科研人員的責任?！霸菏孔隹破?，這并非大材小用，而是用盡其才、才盡其專，是非常有必要的。我們專注于自己的研究領(lǐng)域，做科普會更專業(yè)、更準確?！笨破湛此茮]有科研那么復(fù)雜，實際也需花費很多心思。

以往，有些地方官員以為水產(chǎn)養(yǎng)殖會破壞水體，桂建芳便前往現(xiàn)場講述科學養(yǎng)殖知識，告訴他們科學養(yǎng)殖有凈化水質(zhì)、保護生態(tài)環(huán)境的作用，還能為當?shù)貛硪欢ǖ慕?jīng)濟效益和社會效益?！霸?0世紀90年代，浙江的千島湖水體污染嚴重，通過放養(yǎng)合適的魚類凈化水體，才成為現(xiàn)在我們所看到的‘綠水青山就是金山銀山’的典型?！彼f道。當他給大學生做科普時，常從自身求學經(jīng)歷入手，激發(fā)他們求知的興趣和熱情，埋下科學的種子，勉勵他們做好當下事?！敖o小學生講課很有意思。有孩子跟我說他爸爸愛釣魚，問我釣魚和保護魚是不是相矛盾，我給他解釋說釣魚要看季節(jié)，在魚類繁殖季最好不要釣魚。也有孩子問我為什么是‘過江之鯽’而不是其他魚，我會告訴他鯽魚喜歡擇食而居、群集而行，是它的習性決定的?！惫鸾ǚ挤浅Ｖ匾曋行W科普活動，認為只有把苗子扶正才有更好的未來。

公民科學素質(zhì)是科技創(chuàng)新的土壤。2020年開始，桂建芳應(yīng)邀在武漢解放公園成立“自然科普工作室”，還用自己的影響力，吸引更多科學家給公眾做自然科學科普?！拔覀円渤ｉ_展網(wǎng)絡(luò)科普活動，互聯(lián)網(wǎng)推動科普工作發(fā)展，拉近人與人的距離，還擴大活動影響力。”有一次，桂建芳和中科院院士陳孝平圍繞飲食健康、生態(tài)保護和跨學科融合等問題，進行了跨界交叉對話直播，獲得幾百萬網(wǎng)友的關(guān)注?！拔覀兡軌蝽樌_展科研工作，在各自領(lǐng)域取得一定的成就，是因為身處偉大時代，擁有國家的支持。所以，我們既要把自己原創(chuàng)的科研成果落地轉(zhuǎn)化，又要用通俗易懂的語言把科研成果告訴給老百姓，讓科學知識傳播得更加廣泛，這才是真正的科普，真正的造福于民?！?/p>

偉大時代呼喚人才，偉大事業(yè)造就人才，數(shù)不盡的成果是桂建芳潛心研究四十年的最佳注腳?！吧硖庍@樣的時代，我倍感幸運?！痹诠鸾ǚ伎磥?，時代給予他的成長與他對時代的反饋，是互相成就，也是攜手共進。