水產(chǎn)種質(zhì)學(xué)家的科研日常

在浩瀚的海洋中，每一尾魚、每一枚貝都攜帶著獨(dú)特的基因密碼，它們是構(gòu)筑人類“藍(lán)色糧倉”豐饒的基石。水產(chǎn)種質(zhì)學(xué)家以基因技術(shù)為犁鏵，深耕海洋水產(chǎn)種質(zhì)，他們的科研征程，既是對海洋生命的探索，也是對水產(chǎn)種質(zhì)資源的守護(hù)。

水產(chǎn)種質(zhì)資源為何如此重要？

水產(chǎn)種質(zhì)資源是保障國家糧食安全的核心戰(zhàn)略資源，也是構(gòu)建多元化食物供給體系的重要載體。作為全球最大的水產(chǎn)養(yǎng)殖國，我國水產(chǎn)品年產(chǎn)量已連續(xù)35年位居世界首位，養(yǎng)殖水產(chǎn)品人均年占有量達(dá)41.2千克，是世界平均水平的2倍，可滿足國民近30%的動(dòng)物蛋白需求。

水產(chǎn)種質(zhì)資源作為生物多樣性的重要組成部分，承載著水域生態(tài)系統(tǒng)遺傳信息傳遞、物種存續(xù)和功能維持的核心使命。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國水生生物資源有1.7萬余種，1種關(guān)鍵魚類消失就可能引發(fā)整個(gè)食物鏈崩潰。

不僅如此，水產(chǎn)種質(zhì)資源的育種研究還事關(guān)我們舌尖上的美味。我國科學(xué)家通過解析鯉科魚類種質(zhì)資源的基因組數(shù)據(jù)，定位了調(diào)控肌間刺發(fā)育的關(guān)鍵基因，利用CRISPR基因編輯技術(shù)首次培育出無肌間刺鯽魚，讓我們減少了吃鯽魚時(shí)被細(xì)刺“卡嗓子”的擔(dān)憂。

野外調(diào)查的“種質(zhì)尋蹤”

水產(chǎn)種質(zhì)學(xué)家每年奔赴沿海養(yǎng)殖場及全國各海域，開展海洋水產(chǎn)種質(zhì)資源收集工作。歷經(jīng)多年努力，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所成功建成國家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫。該庫目前保存了各類海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源14萬余份，是我國規(guī)模最大、保存量最豐富的海洋漁業(yè)生物資源庫。

實(shí)驗(yàn)室里的“基因解密”

半滑舌鰨（tǎ）魚、牙鲆（píng）魚（比目魚的一種）、許氏平鲉（yóu）魚等經(jīng)濟(jì)魚類因雌雄生長差異大或變態(tài)發(fā)育異常導(dǎo)致白化等，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到嚴(yán)重制約。我們通過解碼這些魚類的基因組圖譜以及甲基化圖譜，去探尋這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸背后的科學(xué)問題。我們的研究揭示了半滑舌鰨魚普通苗種雌雄比例失調(diào)的原因，發(fā)現(xiàn)了牙鲆魚眼睛移動(dòng)到同一側(cè)以及體色不對稱的奧秘，為高雌苗種研制以及減少魚體白化現(xiàn)象提供了理論依據(jù)和技術(shù)手段。

技術(shù)創(chuàng)新的“育種革命”

研究表觀基因編輯技術(shù)（通過甲基化及其他修飾精準(zhǔn)修改DNA，可以刪除、添加或調(diào)整基因，用來研究基因功能或改良生物特性）、生殖干細(xì)胞移植技術(shù)（俗稱“借腹懷胎”技術(shù)）、智慧育種技術(shù)等新一代生物育種技術(shù)，是水產(chǎn)種質(zhì)學(xué)家的另一項(xiàng)重點(diǎn)工作。

深夜的“數(shù)據(jù)耕耘”

水產(chǎn)種質(zhì)學(xué)家的工作版圖橫跨現(xiàn)場考察、實(shí)驗(yàn)室研究到數(shù)據(jù)分析三大領(lǐng)域。白天做實(shí)驗(yàn)，晚上分析基因組數(shù)據(jù)是我們的日常工作。在不斷努力下，我們繪制完成迄今為止最大動(dòng)物基因組圖譜，揭示了南極磷蝦極端環(huán)境適應(yīng)機(jī)制，并回答了長久以來關(guān)于南極磷蝦地理群體異質(zhì)性的爭論。

水產(chǎn)種質(zhì)學(xué)家肩負(fù)著科學(xué)守護(hù)海洋的責(zé)任，用技術(shù)守護(hù)海洋，將滄海變?yōu)椤傲继铩?。這一職業(yè)不僅承載著與水產(chǎn)種質(zhì)基因?qū)υ挼目蒲性娨?，更需要通過基因解碼服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從而為更好地保護(hù)和利用水產(chǎn)種質(zhì)資源保駕護(hù)航。

（責(zé)任編輯 / 王佳璇" 美術(shù)編輯 / 周游）