一、定位与目标
2011年6月获农业部批准建设“农业部上海海洋大学团头鲂遗传育种中心”。该中心位于上海市浦东新区老港镇(原滨海镇)南区18丘,占地150.5亩,建设内容包括遗传育种实验室、标准化土池、温室大棚、室内养殖车间、亲鱼产卵池、孵化车间、循环水苗种培育车间等。中心的发展依托上海海洋大学“水产”世界双一流学科,充分发挥上海海洋大学水产种质资源挖掘和良种创制的传统优势和特色,开展重要淡水养殖动物种质资源的收集、资源保护、基因组育种与种质创制等研究,将理论基础与育种技术创新相结合,丰富我国淡水养殖品种种质资源库。中心现保存有团头鲂“浦江1号”、团头鲂“浦江2号”国审新品种以及鲂鲌杂交不育品系等各类鳊鲂鱼类育种中间材料,在此基础上,围绕生长、耐低氧、不育、抗病、肉质等重要生产性状,深入开展鳊鲂鱼类遗传改良和选育研究,不断培育出新的适应国家农业发展需要的优质水产品种(系),满足团头鲂等品种养殖产业的发展需要,形成“种质资源收集-良种培育与创制-绿色高效养殖-示范推广”的育繁推一体化模式,成为我国团头鲂等鳊鲂鱼类良种创新的重要基地。
二、管理制度及部门设置
农业农村部团头鲂遗传育种中心以上海海洋大学水产与生命学院为主建设,学院负责中心建设和统一管理,加强对中心的宏观指导和协调。建成后实行主任负责制,中心设立主任1名,副主任1名,中心主任由邹曙明教授担任,负责日常运转。中心将设立学术委员会,聘请相关领域的国内外知名专家担任,把握中心研究方向。
三、研究方向及内容
1.草食性鱼类种质资源发掘
重点开展团头鲂、草鱼、三角鲂等主要淡水养殖鱼类种质资源的收集和整理,建立育种技术档案库,构建主导性养殖鱼类种质资源库;建立以分子标记为基础的亲子鉴定技术,建立种质评估和优秀种质筛选技术。
2.鳊鲂鱼类遗传学研究
以提高生长速度、抗逆性(耐低氧、耐盐碱、抗病)和肉质等为重点,采用选择育种(群体选育、家系选育)、杂交育种、染色体组操作等集成技术手段,建立淡水重要养殖动物的育种技术体系,培育出生长快、抗逆性强、肉质优的新品种,并进行优秀种质及良种的推广示范。
3.鳊鲂鱼类育种新技术开发
重点进行鳊鲂鱼类的育种新技术研究。建立分子标记辅助育种技术,建立高效转基因和基因敲除技术。探索鳊鲂鱼类100%全三倍体静水压诱导技术,培育出环境友好型的不育鳊魴种质。结合全基因组选育技术,开展常压室温等离子体诱变、ENU诱变新种质创制,筛选具有优良突变性状的优良种质。
四、科研进展
上海海洋大学农业农村部团头鲂遗传育种中心聚焦鱼类优良种质创制工作,近年来取得了多项重要研究成果,在鳊魴鱼类重要经济性状遗传解析、分子标记育种技术和基因编辑等方面取得重要突破,创新绿色高效现代水产养殖模式和技术。在国内外主要刊物上发表论文100多篇,授权国际国内发明专利15项,参编专著、教材3部。
2020年主持培育国家水产新品种1个—团头鲂“浦江2号”:该品种是以鄱阳湖采捕的野生团头鲂为基础群体,以生长性状为主要选育指标,采用群体选育技术,辅以低氧胁迫技术,经连续4代选育而成。该品种生长速度比基础群体提升 34.2~38.3%,体重变异系数均小于10%,耐低氧能力比“浦江1号”提高27.0%,鱼种阶段体型失衡(LOE,25℃)的关键溶氧值下降到0.90毫克/升以下。由于耐低氧能力提升,成鱼规格整齐,性状具有遗传稳定性。已推广至上海、安徽、江苏、浙江等10省市,累计池塘养殖面积8万多亩,养殖效益比普通品种高15%-20%,实现增产增收。
参与培育国家水产新品种1个—杂交鲂鲌“皖江1号”:该品种是以2000年从长江水系皖河段采捕并经连续4代选育的翘嘴鲌(♂)和2012年从上海海洋大学引进的团头鲂“浦江1号”(♀)杂交获得的子一代为母本,以上述经连续4代选育的翘嘴鲌为父本,杂交获得。在相同养殖环境及投喂粗蛋白为32%的配合饲料条件下,2龄鱼生长速度较父本翘嘴鲌平均提高37.1%,较团头鲂“浦江1号”平均提高18.4%。
首次利用精准控温下的静水压诱导技术创制出100%概率的全三倍体鲂鲌不育群体,该群体同时兼具生长加快和不育的特征。另外,采用ARTP诱变技术筛选出了团头鲂耐低氧群体和耐低氧关键基因多个,采用ENU诱变技术筛选获得了生长快速的草鱼群体及其关联分子标记。
五、科研项目及奖励
中心成员先后主持了“十二五”国家科技支撑计划项目、国家“863”计划主题项目、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、“十三五”国家重点研发计划“蓝色粮仓”课题、“十四五”国家重点研发计划课题、上海市科技兴农重点攻关项目、上海市科委能力建设项目、中国博士后科学基金等20多个项目。
先后获得2019年神农中华农业科技奖“一等奖”、2020年海洋科学技术奖“二等奖”、2020年中国渔业协会“绿色高质量发展奖”、2020浦东新区科学技术奖“三等奖”、2021年神农中华农业科技奖“优秀创新团队奖”等。
六、科研育人
中心以立德树人为抓手,注重科研育人工作,积极将育种实践融入到水产人才创新培养中,近几年,在中心老师的指导下,有3名本科同学在SCI一区发表论文,3名本科同学获得国家专利,1名同学获得上海市优秀毕业论文;并指导学生获得了多个科创类奖励,包括全国大学生生命科学竞赛(2020,科学探究类)“一等奖”1项、全国大学生生命科学竞赛(2022,科学探究类)“二等奖”2项、全国大学生生命科学竞赛(2021,创新创业类)“二等奖”1项、第二届上海市大学生生命科学竞赛“特等奖”1项、第四届上海市大学生生命科学竞赛“一等奖”2项、行走的课堂暑期社会实践“三等奖”等多项奖励。