揭秘中華鱘人工繁育“黑科技”

◎文、圖 | 三峽集團(tuán)中華鱘研究所

中華鱘是一種古老的軟骨硬鱗魚類，屬于鱘形目魚類，是中生代殘存下來(lái)的極少數(shù)古代魚類之一，被譽(yù)為“長(zhǎng)江魚王”。他們已經(jīng)在地球上繁衍生息了一億四千萬(wàn)年之久，他們的祖先甚至親歷了長(zhǎng)江的形成和變遷。他們生在長(zhǎng)江，長(zhǎng)在大海，為了繁衍后代，以超強(qiáng)的感知力和堅(jiān)韌不拔的毅力，從大海溯流搏擊，洄游數(shù)千里回到長(zhǎng)江，從不迷失方向?！扒Ы锱D子”這句諺語(yǔ)是四川漁民們對(duì)中華鱘的形象化描述，形容中華鱘龐大的身形，在《詩(shī)經(jīng)·衛(wèi)風(fēng)·碩人》中還有“鮪發(fā)發(fā)，葭揭揭”的記載，都說(shuō)明中華鱘曾是長(zhǎng)江沿岸常見的漁業(yè)資源。然而，由于種種原因，中華鱘的種群數(shù)量下降驚人，1988年被定為我國(guó)一級(jí)保護(hù)物種。

與白鱀豚、白鱘相比，中華鱘是幸運(yùn)的。1982年，葛洲壩工程興建之際，為保護(hù)中華鱘等受工程影響的關(guān)鍵水生物種，經(jīng)水利部批準(zhǔn)成立的中華鱘研究所，成為我國(guó)第一個(gè)真正意義的魚類增殖放流站，并逐漸成長(zhǎng)為中華鱘等長(zhǎng)江珍稀魚類保護(hù)的中堅(jiān)力量，是三峽集團(tuán)深入踐行長(zhǎng)江大保護(hù)的重要組成部分。

經(jīng)過(guò)多年的不懈努力，研究所在中華鱘研究保護(hù)方面相繼取得了一系列突破性成果：1984年，中華鱘人工繁殖成功；1986年，采用人工合成激素替代傳統(tǒng)手段催產(chǎn)繁殖，結(jié)束了捕殺野生中華鱘獲得催產(chǎn)素的歷史；1995年，大規(guī)模、大規(guī)格中華鱘養(yǎng)殖技術(shù)取得重大突破。從上個(gè)世紀(jì)八十年代至今，中華鱘研究所持續(xù)向長(zhǎng)江、珠江等流域增殖放流中華鱘超過(guò)500萬(wàn)尾，有效地保護(hù)了中華鱘物種。2009年至2011年，中華鱘研究所不斷攀登科研高峰，成功實(shí)施了三次中華鱘全人工繁殖，攻克了純淡水條件下中華鱘蓄養(yǎng)成熟的難題，探索出了中華鱘種群繁衍的有效途徑，使中華鱘保護(hù)工作擺脫了對(duì)野生資源的依賴。這項(xiàng)成果通過(guò)了國(guó)內(nèi)頂級(jí)專家的鑒定，被確認(rèn)為國(guó)際領(lǐng)先水平。2013年至今，中華鱘物種保護(hù)前沿技術(shù)向縱深發(fā)展，突破中華鱘單雌性繁殖技術(shù)。2014年10月，子一代中華鱘順利實(shí)現(xiàn)多次成熟并繁殖成功，標(biāo)志著中華鱘全人工繁殖技術(shù)——“中華鱘親本再成熟”這一關(guān)鍵技術(shù)有了實(shí)質(zhì)性突破。2016年構(gòu)建中華鱘親魚遺傳譜系，為中華鱘人工種群可持續(xù)繁殖提供技術(shù)保障；同時(shí)開展中華鱘基因組研究，譜系研究及遺傳管理研究、開展中華鱘基因組學(xué)研究，為更深層次的中華鱘研究與保護(hù)工作奠定基礎(chǔ)。

最早的中華鱘人工繁殖中華鱘研究所成立之初，主要以網(wǎng)捕過(guò)壩的方式實(shí)施中華鱘保護(hù)工作，并開始嘗試中華鱘人工繁殖技術(shù)的研究。最早的中華鱘人工繁殖技術(shù)均以成熟中華鱘腦垂體進(jìn)行催產(chǎn)。中華鱘研究所于1984年，采用這一傳統(tǒng)的方式進(jìn)行了嘗試，成功催產(chǎn)3組中華鱘親魚，并孵化出24萬(wàn)余尾中華鱘幼苗，成功實(shí)現(xiàn)零的突破。該催產(chǎn)方式每年需要宰殺40至50尾成熟中華鱘，代價(jià)之大令人心痛，因此，采用“殺雞取卵”的方式進(jìn)行人工催產(chǎn)并非長(zhǎng)久之計(jì)，必須找到一種能夠替代中華鱘腦垂體的催產(chǎn)劑。

1982年，科研人員以網(wǎng)捕過(guò)壩的方式對(duì)中華鱘進(jìn)行保護(hù)。

LRH-A催產(chǎn)的創(chuàng)新之路功夫不負(fù)有心人，中華鱘研究所科研人員通過(guò)幾年的不斷嘗試，于1985年，采用人工合成激素促黃體生成素釋放激素類似物（LRH-A）代替鱘魚腦垂體進(jìn)行催產(chǎn)試驗(yàn)獲得成功，通過(guò)不斷完善，中華鱘人工繁殖不再需要犧牲親本的生命，對(duì)中華鱘物種保護(hù)工作具有重要意義。1987年，LHR-A代替腦垂體催產(chǎn)中華鱘的技術(shù)成果獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

與此同時(shí)，中華鱘研究所對(duì)鱘魚的研究更加廣泛和深入。研究所將中華鱘人工繁殖技術(shù)進(jìn)行了推廣，開展了對(duì)國(guó)內(nèi)外各種鱘魚的人工繁殖技術(shù)研究，成功實(shí)現(xiàn)了匙吻鱘、史氏鱘等的人工繁殖。

中華鱘苗種培育技術(shù)的革新利用LHR-A代替腦垂體催產(chǎn)中華鱘的成功，使人們看到了通過(guò)人工繁殖增殖中華鱘種群的希望。然而，在上世紀(jì)90年代之前，中華鱘幼苗培育技術(shù)一直處于較低水平，大規(guī)模、大規(guī)格苗種培育技術(shù)沒有取得突破，幼苗培育至開口攝食階段后存活率極低，這就無(wú)法進(jìn)行大規(guī)格苗種培育。因此，在上世紀(jì)90年代中期，中華鱘放流基本以仔魚為主。為了攻克大規(guī)格苗種培育技術(shù)難關(guān)，上世紀(jì)80年代中后期至90年代早期，中華鱘研究所技術(shù)人員在缺乏任何相關(guān)資料的情況下，從中華鱘生理、生態(tài)等各個(gè)方面入手，對(duì)苗種人工培育中的水質(zhì)、水溫、餌料、養(yǎng)殖設(shè)備設(shè)施、魚病等一系列影響中華鱘生存的因素進(jìn)行了廣泛的試驗(yàn)和研究，一步步攻克了中華鱘苗種培育的關(guān)鍵技術(shù)。

1995年，中華鱘研究所在國(guó)內(nèi)率先突破大規(guī)格幼鱘培育技術(shù)，將規(guī)?；嘤作\的成活率提高到70%以上，首次放流10厘米以上規(guī)格中華鱘幼鱘突破3萬(wàn)尾。1997年攻克了中華鱘營(yíng)養(yǎng)需求和馴食配合飼料技術(shù)，國(guó)內(nèi)大規(guī)模鱘魚苗種培育的瓶頸得以打破，使苗種培育不再依賴活餌料，大大提高了培育苗種的數(shù)量和放流魚種的規(guī)格。

活體無(wú)創(chuàng)傷采卵技術(shù)過(guò)去取卵，需要在中華鱘腹部開一個(gè)小口才能成功將其腹中的卵取出，該種方式容易對(duì)中華鱘造成傷害，不利于親魚的產(chǎn)后康復(fù)。為了降低產(chǎn)卵對(duì)雌性親魚的傷害，研究所科研人員嘗試腹部按壓的方式進(jìn)行采卵，通過(guò)不斷調(diào)整力度，于2003年取得中華鱘活體無(wú)創(chuàng)傷采卵技術(shù)的成功。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)后親魚得以?；睿⑼ㄟ^(guò)康復(fù)后再放回長(zhǎng)江。

全人工繁殖開創(chuàng)中華鱘保護(hù)新篇章盡管中華鱘研究所通過(guò)捕獲成熟親魚實(shí)現(xiàn)了人工繁殖，但真正意義上的人工繁殖還未達(dá)成，我們還未獲得成熟的人工培育的中華鱘親魚，因?yàn)槿斯し敝尺^(guò)程中使用的親魚還完全來(lái)自對(duì)中華鱘野生親魚的捕撈。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著中華鱘繁殖群體資源減少，捕撈野生親本的難度逐漸增大，部分年份甚至無(wú)法捕撈到野生的雄性成熟親魚，且親魚的精子和卵子質(zhì)量也大幅下降，隨之帶來(lái)的捕撈強(qiáng)度的增加對(duì)中華鱘自然繁殖的壓力逐漸顯現(xiàn)。中華鱘物種保護(hù)不容樂觀，必須找到不依賴自然繁殖群體的新的物種保護(hù)方式。由于中華鱘是江海洄游性魚類，其在淡水中如何實(shí)現(xiàn)性成熟是一個(gè)工作難題，由于沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，工作方法只能靠摸索。技術(shù)人員將野生成熟親魚和野生III期親魚的人工馴養(yǎng)等方面的經(jīng)驗(yàn)融會(huì)貫通，與子一代中華鱘親魚人工馴養(yǎng)的實(shí)際情況相結(jié)合，很快找到了包括水溫、水質(zhì)、水流、光照等環(huán)境因子在內(nèi)的子一代中華鱘親魚性腺發(fā)育周年養(yǎng)殖及環(huán)境綜合調(diào)控的研究方法，順利實(shí)現(xiàn)了子一代中華鱘親魚的性腺發(fā)育成熟。

2009年10月，首次確認(rèn)一組子一代中華鱘親魚（一雌一雄）性腺發(fā)育成熟?？蒲腥藛T對(duì)這一組親魚進(jìn)行了催產(chǎn)。4日下午2時(shí)28分，第一尾子二代中華鱘魚苗在中華鱘研究所三峽基地誕生，經(jīng)過(guò)91至108小時(shí)的孵化，共孵化出苗1.8萬(wàn)尾，中華鱘全人工繁殖獲得了首次成功，為中華鱘物種保護(hù)和資源的持續(xù)利用開辟了新途徑，具有里程碑式意義。

隨后的幾年中，中華鱘全人工繁殖連續(xù)4次獲得成功，分別獲得受精卵5萬(wàn)、10萬(wàn)、21萬(wàn)、30萬(wàn)粒，繁殖規(guī)模逐步達(dá)到野生親魚繁殖規(guī)模。2014年10月，子一代中華鱘順利實(shí)現(xiàn)多次成熟并繁殖成功，標(biāo)志著中華鱘全人工繁殖技術(shù)有了實(shí)質(zhì)性突破。

中華鱘的全人工繁殖得以突破，是中華鱘保護(hù)的福音，但研究所科研人員沒有放松警惕，陸續(xù)開展了更多更前沿的科研工作，為中華鱘保護(hù)工作開辟更多的道路。

中華鱘保護(hù)前沿技術(shù)向縱深發(fā)展為了能夠在極端條件下實(shí)現(xiàn)中華鱘繁殖,中華鱘研究所開展了單性繁殖技術(shù)研究,并于2013年率先突破了中華鱘單雌性繁殖技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“只有鱘媽媽也能生鱘寶寶”的奇跡,為中華鱘物種再加一層保護(hù)。

為了保持中華鱘人工種群的遺傳多樣性,避免近親繁殖造成的種質(zhì)資源退化,維持中華鱘的進(jìn)化潛能,研究所于2016年完成構(gòu)建中華鱘人工種群梯隊(duì)遺傳譜系,對(duì)人工種群實(shí)行了科學(xué)的遺傳管理,為中華鱘人工繁殖的可持續(xù)發(fā)展提供保障。與此同時(shí),構(gòu)建了中華鱘基因組BAC文庫(kù),為更深層次地開展中華鱘生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖以及疾病機(jī)理等方面的研究提供了資源庫(kù)。

中華鱘標(biāo)記追蹤及放流效果評(píng)估

4月13日，三峽集團(tuán)舉行2019年長(zhǎng)江三峽中華鱘放流活動(dòng)，此次放流活動(dòng)放歸了700尾子二代中華鱘，并從中選擇30尾身強(qiáng)體壯的鱘魚植入了聲吶標(biāo)記。中華鱘達(dá)到性成熟的時(shí)間一般為9至12齡，而本次選取的30尾中華鱘年齡已達(dá)到了8至10齡，這些鱘魚在未來(lái)幾年將陸續(xù)達(dá)到性成熟并返回長(zhǎng)江進(jìn)行繁殖。為了保證這些“大齡”中華鱘在海洋發(fā)育成熟后返回長(zhǎng)江進(jìn)行繁殖時(shí)被發(fā)現(xiàn)，并得到更好的保護(hù)，本年度的聲吶標(biāo)記均使用了長(zhǎng)壽命標(biāo)記，保證其在植入中華鱘腹腔后可連續(xù)工作10年左右。

為什么選擇聲吶標(biāo)記目前常用的魚類標(biāo)記方法有體外掛牌標(biāo)記、被動(dòng)整合式雷達(dá)標(biāo)記（PIT標(biāo)記）、魚類熒光標(biāo)記（VIE標(biāo)記）、微型線碼標(biāo)記（CWT標(biāo)記）、聲吶標(biāo)記等。體外掛牌標(biāo)記容易識(shí)別但也容易脫落，主要用作短期標(biāo)記；PIT標(biāo)記、VIE標(biāo)記和CWT標(biāo)記可在魚體中長(zhǎng)期保存，但識(shí)別魚體標(biāo)記編號(hào)需要將魚體捕獲后近距離識(shí)別，僅適用于池塘等小面積水體中使用；聲吶標(biāo)記則兼具保存時(shí)間長(zhǎng)久和監(jiān)測(cè)距離遠(yuǎn)的特性，對(duì)中華鱘降河洄游這種長(zhǎng)距離、大范圍活動(dòng)的監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō)最為適合。

聲吶標(biāo)記植入中華鱘腹腔

如何植入聲吶標(biāo)記開展超聲波標(biāo)記植入手術(shù)前，對(duì)選定的標(biāo)記鱘魚進(jìn)行編號(hào)并逐尾測(cè)量其體重、體長(zhǎng)、全長(zhǎng)等生物學(xué)指標(biāo)，建立放流中華鱘檔案。

聲吶標(biāo)記需要植入到魚體腹腔，才能達(dá)到長(zhǎng)久保存的目的。因?yàn)閮?nèi)臟主要集中在腹腔前部，腹腔后部只有性腺等少數(shù)器官，且空腔體積相對(duì)較大，便于標(biāo)記植入，手術(shù)切口一般在中華鱘生殖孔前3至6塊腹骨板之間，偏離腹中線約1厘米處位置。聲吶標(biāo)記植入后，迅速進(jìn)行傷口縫合并做消毒防水處理。手術(shù)完成后將標(biāo)記魚放入暫養(yǎng)區(qū)進(jìn)行康復(fù)養(yǎng)殖，確保放流前標(biāo)記魚身體狀況良好，創(chuàng)口愈合良好，超聲波標(biāo)記信號(hào)發(fā)射正常。

中華鱘追蹤的新亮點(diǎn)截至目前，三峽集團(tuán)中華鱘研究所已累計(jì)向長(zhǎng)江放流中華鱘超過(guò)500萬(wàn)尾。為了科學(xué)、客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)中華鱘放流效果，更好地保護(hù)好中華鱘這一珍稀物種，科研人員融合了超聲波遙測(cè)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)思維，建立了覆蓋宜昌至河口水域近1800公里長(zhǎng)江中下游河段的中華鱘洄游監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為中華鱘研究和保護(hù)工作增添了一大利器。該系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)覆蓋范圍最廣、最全面的魚類放流效果監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)。

中華鱘研究所于2014至2018年連續(xù)開展了中華鱘放流標(biāo)記追蹤工作，通過(guò)中華鱘洄游監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得了大量現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)放流中華鱘降河入海過(guò)程中在長(zhǎng)江中下游的洄游規(guī)律及入海率有了較為系統(tǒng)的評(píng)估。在總結(jié)和評(píng)估往年放流效果的基礎(chǔ)上，2019年度中華鱘監(jiān)測(cè)工作在長(zhǎng)江支流方面又有了新的拓展。本年度將對(duì)松滋河、漢江、芒稻河和洞庭湖、鄱陽(yáng)湖等長(zhǎng)江重要支流河湖進(jìn)行布控，監(jiān)控放流中華鱘進(jìn)入支流水體的情況，了解中華鱘在支流水體中的活動(dòng)規(guī)律及分布情況，為中華鱘的全方位保護(hù)提供更加全面的信息。

只有鱘媽媽也能生鱘寶寶

在中國(guó)的神話故事里，女媧自己一個(gè)人便創(chuàng)造了人類，成為了人類的第一個(gè)母親。而在動(dòng)物世界中，沒有父親母親同時(shí)存在一般是不能生出小寶寶的。但科學(xué)技術(shù)就是這么的神奇，讓神話故事里才能發(fā)生的事情變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。如今，采用人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育技術(shù)，就能實(shí)現(xiàn)只有媽媽也能生出小寶寶的“神話故事”。

為了應(yīng)對(duì)極端情況下僅存留單個(gè)性別個(gè)體的繁衍問(wèn)題，中華鱘研究所進(jìn)行了單雌性生殖技術(shù)研究。該技術(shù)通過(guò)人工誘導(dǎo)激活中華鱘卵子，使其發(fā)育成正常個(gè)體，從而實(shí)現(xiàn)“只有鱘媽媽也能生出鱘寶寶”。

多年以前，中科院水生生物研究所的白鱀豚館中喂養(yǎng)著最后一尾白鱀豚“淇淇”，二十多年來(lái)一直找不到配偶，因此沒有留下任何子嗣，孤獨(dú)地離開了世界。杜合軍，作為一名水生生物研究所畢業(yè)的博士，曾經(jīng)深刻地體會(huì)過(guò)那種眼睜睜看著一個(gè)物種的離去卻無(wú)能為力的痛楚。如今，杜合軍博士成了中華鱘研究所物種保護(hù)研究室的學(xué)科帶頭人，成為一名資深的水生生物保護(hù)專家，他不希望在白鱀豚身上發(fā)生的悲劇在中華鱘身上重演。

近年來(lái)中華鱘野生種群資源持續(xù)衰退，由于中華鱘雌性平均壽命明顯長(zhǎng)于雄性，在資源衰退過(guò)程中出現(xiàn)明顯的雌雄比例失衡現(xiàn)象。2007年、2008年最后幾次科研捕撈調(diào)查結(jié)果顯示，洄游至葛洲壩下的雌性中華鱘個(gè)體比例已是雄性的7倍。

“假設(shè)我們只能獲得雌性中華鱘時(shí)，這種用其他魚種滅活精子激活中華鱘魚卵發(fā)育的方式，就對(duì)中華鱘人工繁殖有重大的現(xiàn)實(shí)意義?！倍藕宪娬f(shuō)，“最好的繁殖方式當(dāng)然是兩性繁殖，但我們不得不防范極端的情況發(fā)生，做好這項(xiàng)研究，做好技術(shù)準(zhǔn)備?！?/p>

為此，研究所科研團(tuán)隊(duì)搜集資料、設(shè)計(jì)方案、優(yōu)化條件，一次又一次開展實(shí)驗(yàn)。杜合軍博士團(tuán)隊(duì)利用滅活的中華鱘精子激活卵子，促使卵子發(fā)育成個(gè)體。在整個(gè)過(guò)程中，精子只作為“激活源”，入卵后不形成雄核，子代的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自卵子，亦稱為雌核發(fā)育。2013年，世界上第一批只有媽媽的中華鱘寶寶在研究所的實(shí)驗(yàn)室誕生，標(biāo)志著中華鱘人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育技術(shù)取得成功。該技術(shù)為中華鱘的保護(hù)提供了新的技術(shù)手段，在鱘魚類保護(hù)史中具有里程碑式的意義。

雌核發(fā)育成功取決于兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，主要是“精子滅活”和“卵子染色體加倍”，精子滅活既要保證精子活力又要保證精子遺傳物質(zhì)失活，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)裝備，不斷優(yōu)化稀釋比例、紫外照射強(qiáng)度、時(shí)間等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，而卵子染色體加倍則需要精準(zhǔn)掌握卵子發(fā)育時(shí)期，確保單細(xì)胞染色體加倍。中華鱘單性繁殖技術(shù)的突破，為中華鱘及長(zhǎng)江中其它瀕危鱘類的單性繁殖保護(hù)提供了技術(shù)保障。

放流現(xiàn)場(chǎng)的青年志愿者 攝影/劉華

中華鱘野化訓(xùn)練

模擬野外條件的養(yǎng)殖環(huán)境

中華鱘是以動(dòng)物性食物為主的偏肉食性魚類，天然水體中的中華鱘，幼魚期主要攝食營(yíng)底棲生活的動(dòng)物；而在人工養(yǎng)殖條件下，中華鱘主要攝食人工配合飼料。室內(nèi)飼養(yǎng)的中華鱘習(xí)慣搶食人工飼料，而缺乏搜尋、識(shí)別和捕捉自然餌料（如小型魚類、蝦、螺）的能力。由于人工馴食形成了爭(zhēng)搶的習(xí)慣，中華鱘在自然環(huán)境中取食時(shí)，會(huì)因缺乏辨別/選擇能力誤食與餌料混在一起的雜質(zhì)如砂石、樹枝等進(jìn)入食道，無(wú)法消化，進(jìn)而引起病癥可能造成死亡。因此，在放流之前進(jìn)行針對(duì)自然餌料的覓食能力訓(xùn)練，就十分必要。

在人工培育條件下，中華鱘生長(zhǎng)環(huán)境與自然條件存在較大差異，主要表現(xiàn)為：（1）水流條件差異。養(yǎng)殖水體相對(duì)靜止、生境單一，長(zhǎng)期在此環(huán)境中生長(zhǎng)可導(dǎo)致感知水流、克服水流能力的缺乏，從而在復(fù)雜的水流環(huán)境中迷失方向，同時(shí)缺乏抗擊激流的能力，隨波逐流。（2）餌料差異。人工養(yǎng)殖條件下長(zhǎng)期攝食配合飼料，若不進(jìn)行人工馴食轉(zhuǎn)化，可能使得放流魚在野生環(huán)境中食性轉(zhuǎn)化過(guò)程漫長(zhǎng)，甚至無(wú)法轉(zhuǎn)換，增加死亡率。據(jù)東海所調(diào)查，在河口就曾發(fā)現(xiàn)大量攝食小石塊的放流魚。（3）捕食能力差異。養(yǎng)殖中華鱘與野生中華鱘相比，游泳能力不足，捕食及反捕食能力偏弱。（4）環(huán)境適應(yīng)能力差異。人工養(yǎng)殖條件下，養(yǎng)殖池內(nèi)均為光滑平面體，而自然環(huán)境下水體底部環(huán)境復(fù)雜，捕食環(huán)境也很復(fù)雜，若不進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)能力的馴化，會(huì)使放流個(gè)體在自然條件下捕食能力減弱。

2019年1月至3月，中華鱘研究所對(duì)2017年子二代（2齡）中華鱘進(jìn)行野化試驗(yàn)。主要涉及食性轉(zhuǎn)化和捕食能力的增強(qiáng)。

在人工養(yǎng)殖條件下，中華鱘長(zhǎng)期攝食配合飼料，放流前要將它們的食性轉(zhuǎn)變?yōu)榛铕D，可使得中華鱘在野外能更好的攝食。經(jīng)過(guò)兩周的食性轉(zhuǎn)化后，中華鱘能大量攝食活餌，表明食性轉(zhuǎn)化成功。對(duì)中華鱘活餌料的投喂，涉及到泥鰍、蟶子、海蝦、小河蝦、小鯽魚、麥穗魚、底層野生小魚、小河蚌、螺螄等。

食性轉(zhuǎn)化成功后，在喂養(yǎng)池中增加底質(zhì)（卵石和河沙），以增加環(huán)境復(fù)雜性，并將活餌投喂在卵石和河沙區(qū)域。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間地野化訓(xùn)練，中華鱘在河沙區(qū)域和卵石區(qū)域都能較好地進(jìn)行主動(dòng)攝食。經(jīng)過(guò)野化的中華鱘放流后，就能很好地適應(yīng)自然環(huán)境，提高生存率。

放流之前對(duì)中華鱘進(jìn)行食性轉(zhuǎn)化和復(fù)雜環(huán)境中覓食能力的訓(xùn)練，有助于提高中華鱘對(duì)自然餌料的攝食能力，而且還能提高中華鱘在自然環(huán)境中的生存能力，提高放流中華鱘的存活率。

中華鱘早期性別鑒定技術(shù)

中華鱘無(wú)第二性征，在外表上無(wú)法進(jìn)行雌雄特征鑒別，性別鑒定問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著養(yǎng)殖業(yè)及學(xué)術(shù)界。過(guò)去雖然已有B超、體壁開口、穿刺、激素檢測(cè)以及體型數(shù)據(jù)推算等性別鑒定方法，但都需要在年齡達(dá)到5齡以上才能進(jìn)行鑒定，并且這些技術(shù)在鑒定雌雄方面存在準(zhǔn)確性較低的缺點(diǎn)。對(duì)中華鱘人工種群性別鑒定是平衡性別比例、篩選適合親魚、高效利用養(yǎng)殖資源的前提，性別鑒定越早越有利于人工種群的管理和親魚梯隊(duì)的建設(shè)。

中華鱘研究所科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合中華鱘身體結(jié)構(gòu)特征，通過(guò)改裝醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡，建立了一套適合中華鱘的內(nèi)窺鏡技術(shù)。在整個(gè)探索過(guò)程中，科研人員首先以偶然死亡的3～4齡的中華鱘為材料，采用內(nèi)窺鏡技術(shù)獲取雌雄性腺的內(nèi)窺鏡圖譜，比較雌雄圖譜的差異，以此做為鑒定參考。然后以同等規(guī)格的雜交鱘為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，確定內(nèi)窺鏡微創(chuàng)手術(shù)開口的最佳位置和大小，使手術(shù)后的鱘魚能夠保持良好的狀態(tài)，傷口能在兩周之內(nèi)愈合。最終，將確定好的內(nèi)窺鏡技術(shù)方案應(yīng)用于中華鱘的人工繁殖工作中。通過(guò)內(nèi)窺鏡技術(shù)，科研人員可以對(duì)中華鱘的性腺進(jìn)行觀察，實(shí)現(xiàn)性腺可視化，能夠精準(zhǔn)地鑒定雌雄，并將中華鱘性別鑒定時(shí)間縮短到4齡以前。

同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)在開展的中華鱘轉(zhuǎn)錄組研究中，通過(guò)對(duì)性腺軸測(cè)序篩選出大量性別特異表達(dá)基因，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)出雌雄性別特異表達(dá)標(biāo)記，只需要剪一點(diǎn)鰭條，利用RT-PCR技術(shù)就可以鑒定其性別。中華鱘研究所科研人員通過(guò)對(duì)103尾2齡至10齡以上（其中2～3齡中華鱘子二代80尾）已知性別的樣本進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)于區(qū)分雌雄個(gè)體的準(zhǔn)確率為100%。該技術(shù)可以將性別鑒定提前至2齡。利用RT-PCR分子遺傳標(biāo)記方法且具有損傷小、鑒定準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

中華鱘早期性別的鑒定，有助于制定更加合理的人工增殖放流方案、探究中華鱘性腺發(fā)育規(guī)律，指導(dǎo)親魚培育和繁殖，更加有利于合理優(yōu)化種群的性別結(jié)構(gòu)，更有效利用養(yǎng)殖資源，更加合理構(gòu)建中華鱘親魚梯隊(duì)。

科研人員通過(guò)內(nèi)窺鏡鑒定中華鱘早期性別

中華鱘遺傳譜系構(gòu)建

人類近親之間生育的子女會(huì)加大罹患疾病的概率，魚類也一樣，通過(guò)近親繁殖獲得的后代，不僅成活率低，還會(huì)對(duì)其種質(zhì)資源造成破壞，降低物種的遺傳多樣性，大大影響物種的延續(xù)。

中華鱘為典型的大型溯河產(chǎn)卵洄游性魚類,是我國(guó)國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物。建立中華鱘人工養(yǎng)殖群體,實(shí)現(xiàn)全人工繁殖是人工保存中華鱘物種、實(shí)施遷地保護(hù)不可或缺的途徑，而遺傳譜系構(gòu)建是遷地保護(hù)技術(shù)研究中不可或缺的組成部分。給中華鱘親本梯隊(duì)建立“家譜”，讓親緣關(guān)系最遠(yuǎn)的進(jìn)行配對(duì)繁殖，對(duì)于保障和提升種群質(zhì)量具有重大意義。

遺傳多樣性是物種賴以生存和進(jìn)化的物質(zhì)基礎(chǔ)，保護(hù)物種其實(shí)就是要保護(hù)物種的遺傳多樣性。建立中華鱘的遺傳譜系就是為了最大限度地避免近交，盡可能地保護(hù)野生中華鱘種群的遺傳多樣性。人工繁殖的數(shù)量不是越多越好，重要的是遺傳基因是否保存更全面。目前，中華鱘親魚梯隊(duì)主要是2008年以前為數(shù)不多的野生親魚繁育留存的后代，且在2008年后無(wú)野生資源補(bǔ)充，因此，如何有效保存中華鱘遺傳多樣性，建立中華鱘人工養(yǎng)殖群體的遺傳譜系是中華鱘保護(hù)亟需解決的問(wèn)題。

中華鱘研究所為了避免中華鱘“近親繁殖”導(dǎo)致的遺傳多樣性下降，科研人員對(duì)全部子一代中華鱘后備梯隊(duì)進(jìn)行了DNA檢測(cè)，采用基因全序列分析技術(shù)，構(gòu)建中華鱘后備親魚梯隊(duì)遺傳檔案和個(gè)體識(shí)別技術(shù)，建立了遺傳譜系，對(duì)中華鱘梯隊(duì)實(shí)施了種群遺傳管理，制定最科學(xué)的繁殖配對(duì)策略，盡最大可能保存中華鱘人工種群的遺傳多樣性。

子二代中華鱘?；瘜?shí)驗(yàn)

在自然條件下，子一代中華鱘的親本——野生中華鱘，具有海河洄游特性。它們?cè)诘谐錾в蔚酱蠛＠锷?，具有較長(zhǎng)時(shí)間海水生長(zhǎng)發(fā)育的經(jīng)歷；性成熟后，上溯洄游到長(zhǎng)江進(jìn)行繁殖，繁殖后又回到大海，等待下一次的繁殖，其間必須多次跨越鹽度屏障。由未經(jīng)海水的子一代中華鱘親魚繁育的子二代中華鱘，是否與天然條件下野生子一代中華鱘一樣，仍具有廣鹽性和較強(qiáng)的海水適應(yīng)能力？其滲透生理又是如何變化和調(diào)控的？相應(yīng)的鰓組織顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生了哪些變化？為了回答這些問(wèn)題，中華鱘研究所對(duì)子二代中華鱘進(jìn)行了?；囼?yàn)。

首先，科研人員采用階段遞增法，通過(guò)鹽度漸變，使子二代中華鱘順利達(dá)到30‰的海域鹽度。隨后，主要對(duì)子二代中華鱘的滲透生理變化過(guò)程及其調(diào)控機(jī)制進(jìn)行研究，觀察環(huán)境鹽度突變后的鰓組織結(jié)構(gòu)變化、測(cè)定并比較血清離子變動(dòng)、血清滲透壓變化及鰓Na+/K+-ATPase活性。

淡水中的子二代中華鱘以高滲調(diào)節(jié)機(jī)制控制著體內(nèi)水-鹽代謝平衡，以適應(yīng)淡水環(huán)境中“排水保鹽”的需要。?；瘯r(shí)，原有的高滲調(diào)節(jié)機(jī)制不再適用，引起體內(nèi)一系列的應(yīng)激反應(yīng)。表現(xiàn)為血清離子和滲透壓異常升高，并相繼出現(xiàn)大量吞咽海水等應(yīng)激行為來(lái)被動(dòng)調(diào)整滲透壓的升高。調(diào)滲組織發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能上的調(diào)整：鰓上泌氯細(xì)胞增生和成熟，并轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂Ｋ汀泵诼燃?xì)胞，鰓上Na+/K+-ATPase活力迅速上升。隨著調(diào)滲組織結(jié)構(gòu)和功能的逐步調(diào)整，低滲調(diào)節(jié)機(jī)制被啟動(dòng)，鰓開始向外排出一價(jià)離子，腎減少了泌尿量并加強(qiáng)水分的重吸收。機(jī)體通過(guò)一系列“排鹽保水”新的水-鹽代謝方式，使血清[Na+]、[Cl-]和滲透壓回落，并重新維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。調(diào)滲組織結(jié)構(gòu)和功能的調(diào)整完成，標(biāo)志著子二代中華鱘幼魚完成了滲透生理調(diào)節(jié)機(jī)制的轉(zhuǎn)變。子二代中華鱘幼魚以這種完全不同于淡水環(huán)境中的低滲調(diào)節(jié)機(jī)制控制著體內(nèi)的水-鹽平衡，這種調(diào)節(jié)方式滿足了子二代中華鱘適應(yīng)海水高滲環(huán)境的需要。

實(shí)驗(yàn)證明，子二代中華鱘?；瘯r(shí)具有較強(qiáng)的滲透生理調(diào)節(jié)能力和高鹽度海水的適應(yīng)能力，為中華鱘物種保護(hù)對(duì)策的調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也對(duì)我國(guó)其他瀕危水生野生動(dòng)物保護(hù)的科學(xué)規(guī)劃具有借鑒意義。