在自然界中,生物种类繁多复杂。一般情况下一种动物是什么性别,那么它终身就是什么性别。而转化性别的能力貌似只有在动漫或者科幻片中才能看到,而有些动物就有自我转化性别的能力,这种现象叫序列性雌雄同体。
例如金头鲷个体都是雄性,而它长到一定年龄,就会根据重量、荷尔蒙和群体因素等条件的不同,选择是否变成雌性。还有黄鳝,黄鳝第一次性成熟都是雌性,当完成第一次繁殖后,进入第二次性成熟就变为雄性。
但还有一种动物性别现象被称为雌雄二胎,雌雄有着特别明显的差异,例如一种鱼,雄鱼永远个头小,雌鱼却长得比较大,像半滑舌鳎。在半滑舌鳎中接近90%可都是雄鱼,这就意味着养半滑舌鳎要想出大鱼,那基本上是不可能的事,但今天,我们就让您瞧瞧,如何让半滑舌鳎的生物现象发生改变!
接下来讲的不是科幻,而是科学!!!
1、雄鱼竟然长不大
在十年前,半滑舌鳎将近100元一斤的价格,深受环渤海地区养殖户的青睐。程佳禹那时也嗅到了半滑舌鳎巨大的财富诱惑。2013年7月,程佳禹辞掉了北京的工作,回到老家唐山市曹妃甸区,花了40多万元引进了13万尾鱼苗,开始养殖半滑舌鳎。
唐山市曹妃甸区是环渤海地区的重要港口,有着得天独厚的水产养殖优势。程佳禹很有信心能在半滑舌鳎上赚大钱。可让他万万没想到的是,被盼望着成为致富鱼的半滑舌鳎,不到一年的时间,却变成了程佳禹的伤心鱼。
原来,刚养殖了6个月,程佳禹就发现了一个大问题。13万尾鱼苗里面,有90%怎么也长不大,而这背后正是藏着半滑舌鳎自身的一个秘密。
在半滑舌鳎中,雌鱼大的平均能长到一斤二两到一斤四两,而雄鱼就算使劲长,也就长到四两或是半斤。这一条雌鱼比如说能卖300元钱,这一条雄鱼也就是卖二三十元钱。小鱼和大鱼之间的个头相差六倍,吃的却一样多。程佳禹养的半滑舌鳎只有1000多条达到了这样一斤半的商品鱼标准。
程佳禹找周边的养殖户了解情况,大家都遇到了这样的难题。同样一批鱼苗中,正常情况下,雌鱼生长快,体重大,占20%左右。雄鱼生长慢,体重小,占80%左右。
同样一年养殖时间,雄鱼长不大,达不到出塘标准,只能便宜处理掉。这个难题,成了横在所有半滑舌鳎养殖户面前的一道鸿沟,难以逾越。
2、鱼群里还有“伪”性别
程佳禹绞尽脑汁,决定用最笨办法,人工筛选半滑舌鳎雄鱼。程佳禹想把长不大的雄鱼都淘汰掉,留下来的自然都是能长大的雌鱼。但是,这个想法很快就被现实击碎了。
人工筛选之后,程佳禹原本以为雌鱼的比重会大大提高,可是没想到,这些鱼当中还有另类,而这另类更是让程佳禹头疼。
在筛选出来的雌鱼中,却还有一批鱼还是长不大,虽然比雄鱼稍大点,但是远远赶不上雌鱼,依然达不到出售的标准。辛苦一年,还是见不到成效。
与此同时,在山东省青岛市,中国水产科学院黄海水产研究所的陈松林院士,看着短短数年时间,半滑舌鳎产业走下坡路,终于也坐不住了。经过四年时间的研究,陈松林院士发现了,半滑舌鳎当中存在一定比例的“伪雄鱼”。
在小鱼苗时期,这些“伪雄鱼”是雌性的,开始生长速度快,无法用肉眼筛选出来。随着时间的推移,这些雌鱼转变成了雄鱼,几乎停止了生长。而长不大的伪雄鱼,它能够发育成熟,能够产生精子,也能够繁殖后代。但是不幸的是,伪雄鱼的后代百分之九十五甚至百分之百的都变成了雄鱼,这样就导致了恶性循环。
问题找到了,可怎么解决呢?
3、雄鱼变性了
海水鱼类种业难题,一直是困扰着全世界水产科学家的一个难题。陈松林院士一直希望能从半滑舌鳎的身上找到突破口。在他的申请下,黄海水产研究所建立了鲆鲽鱼类种质资源与分子育种基地。
正是在这里,陈松林院士带领团队,发现半滑舌鳎雌性特异分子标记。这项遗传性别鉴定技术,只需要像这样剪一点鱼尾,4小时就可以把伪雄鱼挑出来。让真正的雄鱼和雌鱼结为夫妻,下一代雌鱼的比例能提高近两成。
伪雄鱼的问题总算是解决了,但还有一个技术难题没有被攻克。
对于生物来说,有雌有雄,有公有母,本无可厚非。但是对于半滑舌鳎来说,雄鱼占到近90%,就意味着谁养殖谁赔钱。这个困扰了养殖户近十年的难题,究竟该怎么办呢?
为了彻底解决雄鱼长不大的问题,陈松林院士团队又花费4年多的时间,在国内首次完成半滑舌鳎全基因组测序,通过全基因的测序,发现了半滑舌鳎雄鱼存在雄性决定基因dmrt1,这个基因表达的这条鱼就是长不大的雄鱼,它不表达就是能长大的雌鱼。
然而,海水养殖鱼类基因编辑技术,是世界性难题。首先要攻克的就是胚胎显微注射技术。
这就相当于是一把剪刀,把生物体内的基因剪短,然后产生突变,然后表达出想要的性状。往半滑舌鳎受精卵里注射一种试剂,然后把它的基因敲除掉,让它表现出所需要的性状。这样雄鱼中的一部分鱼就有了雌鱼的性状,直接变了性,也就长大了。
靠着这项技术,现在,程佳禹与陈松林院士的合作,让半滑舌鳎中能长大的雌鱼比例从10%提升到40%左右,这个比例在半滑舌鳎产业里都是最高的。
如今,程佳禹又在思考一个问题,如何用淘汰掉长不大的雄鱼赚钱呢?
接下来出场的您可能要流口水了。
半滑舌鳎全鱼宴
砂锅焗鱼头、官烧鳎目鱼中段、双椒清蒸鳎目鱼……这是大鱼吃法,长不大的小个头,就这样炸了吃,依然很鲜很嫩。
现在,在程佳禹不断扩大养殖规模的带动下,当地的半滑舌鳎的出塘价从之前的斤100元一斤,到现在的50元一斤,让越来越多的消费者吃得起半滑舌鳎。
半滑舌鳎作为国内第一条用基因编辑育种技术的海水鱼,破解了雄鱼长不大的秘密,为更多海水鱼类的发展提供了可能性。