2014年，珠江水產(chǎn)研究所草魚(yú)研究團(tuán)隊(duì)從日本東京海洋大學(xué)引進(jìn)一名博士后開(kāi)展草魚(yú)生殖細(xì)胞移植研究，擬將草魚(yú)的生殖細(xì)胞移植到生殖周期短的魚(yú)類，探索縮短草魚(yú)繁殖周期、加快新品種培育進(jìn)程的可行性。她，便是王俊杰。

王俊杰，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研所副研究員，曾留學(xué)日本6年，日本長(zhǎng)崎大學(xué)博士，日本東京海洋大學(xué)博士后。

魚(yú)也可“借腹生子”？這不是開(kāi)玩笑，而是確有其事。近日，記者采訪了珠江水產(chǎn)研究所副研究員王俊杰，為您揭開(kāi)魚(yú)類“借腹生子”的神秘面紗。

“采用雜交等傳統(tǒng)的育種方法，對(duì)繁殖周期長(zhǎng)或者資源稀缺型魚(yú)類的產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常不利。”王俊杰告訴記者，由她領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)正在實(shí)施一項(xiàng)科研項(xiàng)目——在國(guó)內(nèi)首次運(yùn)用借腹生子技術(shù)（即魚(yú)類生殖細(xì)胞移植技術(shù)），開(kāi)展魚(yú)類的優(yōu)化育種，對(duì)稀缺型魚(yú)類進(jìn)行資源保護(hù)。據(jù)悉，此項(xiàng)技術(shù)有望率先在淡水魚(yú)育種中得到應(yīng)用。

魚(yú)類“借腹生子”育種技術(shù)

所謂的魚(yú)類“借腹生子”，其實(shí)是一個(gè)通俗講法，是為了讓公眾更加形象地認(rèn)知這一生物技術(shù)。據(jù)王俊杰介紹，學(xué)術(shù)上該技術(shù)也被稱為代理親魚(yú)技術(shù)，它的核心技術(shù)為魚(yú)類生殖干細(xì)胞移植。魚(yú)類生殖干細(xì)胞移植技術(shù)作為細(xì)胞工程育種的一個(gè)分支，近年來(lái)是該領(lǐng)域的國(guó)際熱點(diǎn)之一。相比哺乳動(dòng)物，干細(xì)胞移植技術(shù)的研究在水產(chǎn)動(dòng)物中發(fā)展較為緩慢，且相較于國(guó)外，國(guó)內(nèi)研究仍為空白。

魚(yú)類生殖干細(xì)胞移植，即通過(guò)顯微注射的方法，將供體魚(yú)的生殖干細(xì)胞注射到宿主魚(yú)的腹腔中，移植后的細(xì)胞通過(guò)偽足遷移至生殖腺中進(jìn)行發(fā)育，進(jìn)而形成生殖細(xì)胞。而最終移植成功后，宿主中的卵子和精子的產(chǎn)生是由宿主決定的。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)，精原細(xì)胞A型是最有利的干細(xì)胞移植時(shí)期。

據(jù)王俊杰介紹，魚(yú)類“借腹生子”技術(shù)中的顯微注射和后期的精、卵子的來(lái)源鑒定技術(shù)是兩項(xiàng)很關(guān)鍵的技術(shù)。顯微注射時(shí)需注意兩點(diǎn)：一，由于成魚(yú)階段組織間排斥性過(guò)強(qiáng)，不易成功，所以宿主須處于仔魚(yú)階段；二，注射時(shí)宜直接將干細(xì)胞注入宿主腹腔而非局限于生殖腺，這樣可大大降低操作難度，且增強(qiáng)了精原細(xì)胞在宿主中的適應(yīng)能力，提高成活率。魚(yú)類“借腹生子”技術(shù)成功與否的判定標(biāo)準(zhǔn)，是看宿主最終產(chǎn)生的精子、卵子是否由供主提供。而此項(xiàng)鑒定技術(shù)，借鑒了當(dāng)今人類的親子鑒定技術(shù)，現(xiàn)已采用微衛(wèi)星標(biāo)記代替轉(zhuǎn)綠色蛋白vasa基因，根據(jù)其能夠在細(xì)胞中進(jìn)行特異性表達(dá)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，可以鑒別子一代與宿主或供體的匹配程度，最終鑒定“借腹生子”成功與否。

干細(xì)胞移植過(guò)程

淡水魚(yú)有望率先“借腹生子”

“借腹生子”在生產(chǎn)實(shí)踐中具體有哪些應(yīng)用呢？王俊杰告訴記者，目前該項(xiàng)技術(shù)廣泛用于瀕危物種保護(hù)和魚(yú)類基因資源的貯存。據(jù)悉，借腹生子技術(shù)最初被提出是為了保護(hù)瀕危的太平洋藍(lán)鰭金槍魚(yú)。當(dāng)初設(shè)想，是否可以用體型較小、生殖周期短、易養(yǎng)殖的青花魚(yú)來(lái)生產(chǎn)藍(lán)鰭金槍魚(yú)的仔魚(yú)。盡管該項(xiàng)目仍處于研究實(shí)施階段，但其核心技術(shù)已經(jīng)成功地在提高牙鲆多樣性中得到應(yīng)用。將具有不同優(yōu)良性狀的供體牙鲆的生殖干細(xì)胞移植入同一宿主體內(nèi)，宿主產(chǎn)生的精子、卵子進(jìn)行交配后發(fā)育成新的仔魚(yú)，這些具有供體優(yōu)良性狀的仔魚(yú)長(zhǎng)大后被放流，增加了自然界牙鲆物種的多樣性。

王俊杰告訴記者，接下來(lái)的重點(diǎn)研究方向，是利用宿主魚(yú)的優(yōu)勢(shì)繁育所需的供體子一代苗種，即利用體型小的代理親本生產(chǎn)體型大的供體魚(yú)子一代、性成熟周期短的代理親本生產(chǎn)性成熟周期長(zhǎng)的供體魚(yú)子一代、性控育種（生產(chǎn)全雄魚(yú)）等。

草魚(yú)作為我國(guó)養(yǎng)殖淡水四大家魚(yú)之一，其產(chǎn)量在淡水養(yǎng)殖魚(yú)類中一直居于前列，是我國(guó)淡水漁業(yè)中最重要的養(yǎng)殖品種之一。“雖然近年為了加快育種進(jìn)程采用了分子標(biāo)記輔助育種，但是由于草魚(yú)的性成熟周期長(zhǎng)，其性腺成熟需要4~5年，選育一個(gè)新品種需要大約20年，因此迄今仍未選育出真正意義上的良種。性成熟周期長(zhǎng)嚴(yán)重制約了草魚(yú)良種的選育。”王俊杰所在科研小組已成功申請(qǐng)了水科院及農(nóng)業(yè)部的科研項(xiàng)目，開(kāi)展草魚(yú)精原細(xì)胞的研究，為精原細(xì)胞移植技術(shù)在縮短草魚(yú)性成熟周期的發(fā)展作出探索。提取不同年齡（1齡草魚(yú)及2齡草魚(yú)）的草魚(yú)精原細(xì)胞，分別進(jìn)行種內(nèi)和種間移植。種內(nèi)移植以金草魚(yú)為宿主，移植不同濃度草魚(yú)生殖細(xì)胞到金草魚(yú)的仔魚(yú)中。種間移值則以赤眼鱒為宿主，移植草魚(yú)精原細(xì)胞到赤眼鱒的仔魚(yú)中。

“此次研究，通過(guò)草魚(yú)種內(nèi)、種間精原細(xì)胞的移植與研發(fā)，可在國(guó)內(nèi)首次建立魚(yú)類精原細(xì)胞移植技術(shù)研究平臺(tái)。”王俊杰告訴記者，該技術(shù)可以將生殖周期長(zhǎng)，繁育困難的魚(yú)類品種的生殖細(xì)胞移植到生殖周期短，繁育容易的代理親本的體內(nèi)，從而縮短供體魚(yú)類的性成熟周期，加速育種進(jìn)程，降低養(yǎng)殖成本，提高養(yǎng)殖效益。

延伸閱讀

魚(yú)類生殖干細(xì)胞移植技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史

20世紀(jì)90年代，生殖細(xì)胞移植技術(shù)首先在雞和小鼠中建立。至今在各種類型的動(dòng)物中包括山羊、綿羊、豬、牛和靈長(zhǎng)目動(dòng)物等都已被廣泛應(yīng)用，但魚(yú)類中應(yīng)用較少。

2004年，日本東京海洋大學(xué)吉崎悟朗率領(lǐng)的研究小組首創(chuàng)魚(yú)類的“借腹生子”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“隔種”動(dòng)物原生生殖細(xì)胞的首次成功移植，帶來(lái)水產(chǎn)界生命繁殖史上的歷史性革命。此次試驗(yàn)中大批早夭的魚(yú)苗都表現(xiàn)為大馬哈魚(yú)與虹鱒魚(yú)的“雜種”特征，且這種混合導(dǎo)致了魚(yú)苗的大量死亡。

2007年，為解決大馬哈魚(yú)自身生殖細(xì)胞的干擾，進(jìn)行技術(shù)改良，Okutsu等人成功培育出三倍體大馬哈魚(yú)，并將虹鱒魚(yú)的生殖細(xì)胞注射到其體內(nèi)，通過(guò)熒光標(biāo)記發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生后代100%為虹鱒子一代。巨大的生物學(xué)意義及其飛速的研究進(jìn)展,使生殖細(xì)胞日益成為科學(xué)研究的熱點(diǎn), 此成果作為特別議題出現(xiàn)在Science雜志2007年4月20日第5823期的封面上。

此外，國(guó)外一些主要水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚(yú)類如虹鱒、大馬哈魚(yú)、羅非魚(yú)、黃條鰤、黃姑魚(yú)、虎河豚、草河豚、日本鯖等已經(jīng)進(jìn)行了種內(nèi)及種間的移植的研究。Lacerda等進(jìn)行了尼羅羅非魚(yú)成魚(yú)的生殖細(xì)胞的移植，將提取的生殖細(xì)胞移植到處理過(guò)的不孕不育的成魚(yú)的生殖孔中，也獲得了移植成功。2012年Hamazaki等利用性成熟1年的草河豚生產(chǎn)了性成熟周期2~3年的紅鰭東方鲀方鲀，獲得了成功，用1年的時(shí)間得到了紅鰭東方鲀的仔魚(yú)。

中國(guó)鰻魚(yú)網(wǎng)報(bào)道

【關(guān)鍵字】：水產(chǎn)養(yǎng)殖，漁業(yè)，魚(yú)類，細(xì)胞移植

中國(guó)鰻魚(yú)網(wǎng)(www.lysyr.com)所刊登的所有內(nèi)容，包括但不限于圖片、文字及多媒體形式的新聞、信息等，未經(jīng)著作權(quán)人合法授權(quán)，禁止一切形式的下載、轉(zhuǎn)載使用或者建立鏡像。獲得合法授權(quán)的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，必須為作者署名并注明“來(lái)源：中國(guó)鰻魚(yú)網(wǎng)”字樣。違反上述聲明者，本網(wǎng)將依法追究其相關(guān)法律責(zé)任。