遠緣雜交造新魚
——記“湖南光召科技獎”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。在夫人的堅持下，被譽為“魚癡”的劉筠沒有在老三的名字里再嵌進“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——摸清楚魚類遠緣雜交的規(guī)律。

這個老三，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)國家重點實驗室主任劉少軍。他用近30年的觀察、思考、實驗和應(yīng)用，一點點敲開了世界同行對魚類遠緣雜交不可育的認(rèn)識堅冰，獲得了第十屆“湖南光召科技獎”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)時有留在法國的機會，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)的魚類遠緣雜交理論和技術(shù)體系，創(chuàng)制了多種源于遠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，遠緣雜交的不育是相對的。遠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。”

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，這個物種可能就滅絕了。”

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”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)國家重點實驗室主任。

著力四倍體魚遺傳改變與規(guī)?；a(chǎn)

在“保種”的同時，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)團隊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？團隊先后研究了紅鯽、白鯽、鯉魚分別與團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。他和團隊成員必須天天去基地看著他們的魚“兒子”?！棒~類產(chǎn)卵從凌晨四五點就開始了，我們要觀察魚類產(chǎn)卵情況，作息時間就得跟著魚類走。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，小心翼翼地放進培養(yǎng)皿里守候奇跡出現(xiàn)。

用紅鯽做母本、用團頭魴做父本雜交時，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。“像養(yǎng)崽一樣，天天看著?！眲⑸佘娀貞浀?。到第二代后代時，精心培育出了幾十條可育的實驗魚。一代代做下去，這個同源四倍體鯽魚已穩(wěn)定繁殖第12代了，形成了一個新型的同源四倍體魚品系。這是世界上首例通過遠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，一年能做一兩個魚類遠緣雜交組合就不容易了。20多年來，劉少軍和團隊成員一起做了30個雜交組合，其中23個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，個頭大、小刺少、肉質(zhì)好、不易生病，就是這個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個省市累計推廣養(yǎng)殖40億尾，可形成16億公斤商品魚，能創(chuàng)造經(jīng)濟效益192億元。（據(jù)湖南日報、科技日報）※