李胜杰,博士,中国水产科学研究院珠江水产研究所研究员,中国水产科学研究院中青年拔尖人才。主要研究方向为水产生物技术与遗传育种,研究涉及草鱼和大口黑鲈功能基因及组学研究、功能性分子标记开发及辅助育种应用等领域,主持和参与过培育大口黑鲈新品种“优鲈3号”和“优鲈1号”。

近日,《海洋与渔业》记者就行业关心的草鱼选育的相关问题采访了李胜杰博士。

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持之以恒,选育进入到F3代

《海洋与渔业》:请李博士介绍,近年来围绕草鱼种质资源与品种改良主要做了哪些方面的工作?

李胜杰:从2008年开始,白俊杰所长(已退休)就带领课题组逐步开展草鱼的遗传育种研究工作。我们团队相继承担了国家现代农业产业技术体系、科技支撑计划等多项国家和省部级项目,在这些项目的支持下,首先是收集草鱼种质资源,开展这些种质资源的评估工作,挖掘出优秀种质,筛选出群体间的优势杂交组合,研发育种技术,通过边选育边推广,推陈出新,持续选育更优良的新种质。

基于草鱼的育种周期长,我们循序渐进,建立了资源丰富的草鱼活体种质库,做好选育的基础工作。早期,我们与佛山市南海百容水产良种有限公司等合作,不断从全国各地收集和引进种质资源,保存了长江和珠江流域不同江段的十几个草鱼种群,包括从珠江水系的佛山段和西江肇庆段,长江系的湖北监利、石首,江苏广陵和江西瑞昌等地家鱼原(良)种场或相应江段收集野生种群。我们甚至也到过最北端的黑龙江抚远采集了草鱼群体样本,做过遗传多样性分析。收集保存了变异的俄罗斯金草鱼群体(鳞片呈现金色),发现与国内草鱼在生长和遗传多样性等方面存在明显差异。

我们在评估草鱼种质资源的过程中注意到,长江流域和珠江流域草鱼种群间的遗传结构存在一定差异。对此,我们把不同江段收集的草鱼繁殖子代分别进行标记,放在同一个池塘中养殖,追踪比较各自的生长性能差异,发现珠江流域的佛山和肇庆群体长得最快,筛选出的3个优势地理种群与普通养殖草鱼相比,生长速度快了8%以上,而且大多具有体型偏长,鳞片大的特征。此外,将不同群体进行杂交,一共做了15个杂交组合,如肇庆与荆州种群杂交等。其中,我们发现了2个长得最快的群体都是长江与珠江水系群体杂交的,比普通草鱼生长快了12%以上,广受养殖户的青睐。

与此同时,我们采用一边选育一边推广的模式,既能在生产实践中检验选育成效,又能从中检视新问题,调整优化方案;这样更符合企业的利益诉求,在合作选育的过程中,让企业能够第一时间享受到选育的成果,从而激励企业热情参与。

目前与百容水产的合作已取得了阶段性成果。经过我们团队十多年持之以恒的努力,闯过重重关口,目前草鱼育种工作已经选育到了F3代,还通过雌核发育和性逆转等方法和技术手段获得了全雌种苗。选育品系的选育效果非常明显,经测试,生长速度比普通养殖群体生长速度快25%以上,将在下一个五年计划申报新品种。

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分子鉴定技术—— 突破种质溯源之困

《海洋与渔业》:从全国各地江段收集到的草鱼种群资源是否是原来江段的原种?不同水域的种群之间是否存在关联?有什么差异?

李胜杰:目前我国野外草鱼资源还是比较丰富的,我们在长江、珠江、黄河、黑龙江等流域都采集到了草鱼群体。一般来说,地理隔离的不同水域之间的草鱼种群各有差异,理论上很少有交流,不会存在太大关联。但是由于长期引种等各种人为活动因素的影响打破了这种原本的平衡,造成不同水系流域之间草鱼种质混杂和基因渐渗现象。这一点在珠江水域的情况可能较为突出,原本长江的草鱼被投放到了珠江。所以,我们在各大江段所采集的野外草鱼种群就存在这样一个问题,即这些野外草鱼群体尤其是从珠江采集回来的草鱼资源是否是原来纯种的珠江草鱼?这就很难说了。

根据我们的研究发现,长江水系草鱼与珠江水系草鱼种质是不一样的,体型上长江的相比珠江的更修长,侧线鳞数目可能更多。但仅仅从外表上是难以辨别出来的,需要采用分子鉴定技术来进行鉴别。这些工作还有待深入研究。

良种效益贡献—— 破释草鱼选育之疑

《海洋与渔业》:目前行业还有声音认为,草鱼野外资源比较丰富,搞选育没有必要。对此,您有什么看法?草鱼选育的必要性体现在哪里?

李胜杰:种业是国家战略,种子是农业的“芯片”。良种是养殖业的基础和根本。一直以来,我国养殖的草鱼多数来源于个体户或苗种场自己繁殖的苗种,养殖户也没有充分意识到草鱼良种的重要性,这跟大部分养殖户的关注点、养殖习惯和模式也有关系。

基于这种认识,业内仍然还有不同声音,质疑草鱼选育的必要性,觉得草鱼选育不重要,这无疑是一种误解。而站在产业发展的高度和养殖户增产增收的角度看,恰恰相反,草鱼的选育十分重要,而且势在必行,是产业发展壮大亟需解决的问题。

认知决定需求。草鱼养殖产量偏低,这与养殖模式有很大关系,而养殖户选择混养还是精养,关键取决于养殖户对苗种的认知,尤其是对良种的认知。目前普遍采取的混养模式不仅没有把草鱼生长速度的重要性体现出来,反而把草鱼的这种优势掩盖掉了。目前全国很多省份都有在试养我们的选育品系,包括辽宁、新疆、江苏等省份,反响都很好。比如江苏淮安,有养殖户拿了我们的苗种进行高密度养殖,亩产最高可达到上万斤,而且鱼的生长速度快、整齐度高,效果非常明显。还比如我们之前和百容公司推广的草鱼苗种,在市场上可以卖到50元/万尾。在中山黄圃,养殖的密度高,产量也高,取得良好效益。因此,在高产精养模式下,良种就显得尤为重要了。

这就是良种的贡献。我们不仅要加强良种选育,还要推广良种良法,普及良种养殖,惠及更广泛的草鱼养殖户,推动我国草鱼产业高质量发展。

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产学研推合作—— 破解草鱼选育之难

《海洋与渔业》:在四大家鱼中,鲢、鳙已成功选育出了新的品种,这些突破对草鱼育种有什么启发?草鱼选育难在哪里?

李胜杰:目前青草鲢鳙四大家鱼中,鲢鳙已先后选育出了新品种,这与鲢鳙的选育工作开展得比较早有一定关系。我们也在积极推进草鱼选育工作,包括研发现代分子育种技术等,加快草鱼育种进程。

众所周知,不仅仅是草鱼,四大家鱼育种最大的问题就是周期长。鲢鳙的选育都是一代接着一代做的,至少需要20多年甚至更长的时间。我们团队着手草鱼种质选育工作是从2008年才开始启动的,目前已选育到了F3代。

还有一个很现实的问题是很多企业没有投入草鱼育种研发工作的足够意愿,尤其是中小型苗企没有充足的资金、技术和品牌打造意识从事草鱼良种选育。如果没有国家资金支持,这样周期长、产出慢、效益相对低的项目是很难做下去的。草鱼的选育,既要有科研院所的技术和理论支撑,又要有企业的深度支持,还需要国家政策落地扶持,只有这几个方面都具备了才能更好地推进草鱼选育工作。

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实现种源可控—— 破解知识产权保护之困

《海洋与渔业》:草鱼选育不容易,那么新品种选育要实现的优势性能指标主要有哪些?

李胜杰:我们已经选育的指标主要有两个方面,一个是生长速度,要比没经过选育的长得快;另一个是品质和体型,选育的体脂更低,体型要修长,更加符合市场消费需求。除此之外,我们通过草鱼性逆转和雌核发育等技术手段获得了全雌苗种。正常养殖情况下,2龄以下的草鱼雌雄生长差异不明显,但3龄大草鱼雌性比雄性生长快10%以上。

值得一提的是,一直以来,我国水产种业在知识产权保护这块领域是有所欠缺的。但是,我们通过家系选育技术和全雌苗种生产技术,可以实现种源相对可控,这对于以后知识产权保护十分重要。接下来我们会在抗病和抗逆性状开展相关研究,推进草鱼良种选育。

联企做强做大—— 顺应未来发展之势

《海洋与渔业》:不久前,农业农村部公布的破难题阵型物种中,四大家鱼被列入首位,草鱼等家鱼的育种技术攻坚被摆在了更加凸显的位置。对此,作为草鱼种质资源和遗传选育方面的青年专家,您对这种使命有什么新的认识?

李胜杰:草鱼是我国淡水大宗鱼类产量最大的一个养殖品种,年产量超过了550万吨。但一直没有良种,这是制约产业发展壮大的核心问题。

打赢种业翻身仗,种质创新是核心。我们肩负时代使命,一心一意潜心做好种质选育,解决好影响产业发展的卡脖子问题是我们肩负的责任与义务。

草鱼育种周期长,需要一个长期坚持的漫长过程,离不开和参与企业长期的精诚合作,这个过程无论对于我们还是企业,都是一个不断摸索不断突破的艰难过程,尤其对于企业来说更甚,投入大,收益慢。所以,政府需要继续加大对草鱼育种工作的支持力度,加大对育种企业的扶持力度。站在企业的立场,当然追求效益第一,更愿意做一些短平快的项目。我们科研院所与企业之间各有优势,开展深度合作可以优势互补,强强联合产生更大效能。

一个健康的可持续发展的种业创新体系是以种业科技企业为创新主体的,未来种业的创新核心发展力量主要还是要依靠企业。本次农业农村部筛选出不同阵型的优势企业,就是要在社会上形成一种种业创新示范,通过给予分类指导、精准扶持,引导资源、技术、人才、资本等要素向重点优势企业集聚,激发和引导更多企业积极参与种业科技创新,为企业营造更加广阔的种业创新发展空间,培优做强一批具备集成创新能力、适应市场需求的种业龙头企业,培育一批具有独立自主知识产权和国际竞争力的种业领军企业。这是一个强烈的信号,这是未来的发展趋势。

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记者:曾凡美


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