通過遠緣雜交制造新魚

——湖南趙廣科技獎獲得者、湖南師范大學教授劉少軍

湖南日報記者胡通訊員唐晨曦

魚是人類餐桌上最美味的食物，也是世界上最多樣的脊椎動物。

54年前的一個夏天，劉軍的家人，湖南師范大學生物系的一名教師，喜歡添孩子。在妻子的堅持下，劉軍沒有在第三個孩子的名字中嵌入癡迷的“魚”。第三個孩子完成了他的博士學位，在他父親劉軍院士的指導下，他越來越多地接觸到了魚類——去尋找魚類遠緣雜交的規(guī)律。

第三個孩子是湖南師范大學教授、淡水魚類發(fā)育生物學國家重點實驗室主任劉少軍。經(jīng)過近30年的觀察、思考、實驗和應(yīng)用，他打破了世界同行對魚類遠緣雜交不育性認識的堅冰，榮獲第十屆湖南趙廣科技獎。

“我們的研究表明，魚類的遠緣雜交是可以繁殖的，這可能就是世界上有這么多種魚的原因?！?月的一天，記者陪同劉少軍到湖南省魚類遺傳育種中心實驗基地賞魚。當然，獎勵的不是普通的魚，而是遠緣雜交魚——湘鯽、雜交團頭魴、鳊魚——鳊魚雜交魚等。由劉少軍和他的團隊制造。其中4個品種獲得國家新水產(chǎn)品證書。

鯽魚、鯉魚、團頭魴等。是遠緣雜交魚的常用親本。在它們的雜交后代中，每一代至少需要一年才能性成熟，有的甚至需要兩到四年才能性成熟，這樣研究才能繼續(xù)。而且魚類遠緣雜交后代中可育的雌、雄數(shù)量很少，千里挑一能找到幾十個也算是幸運了。即使是生育后代，精液和卵子的質(zhì)量也很差。這個要靠精心設(shè)計，耐心收集，很多東西的積累。

多年來，每當魚類產(chǎn)卵季節(jié)為3月至6月，只要劉少軍在長沙，他就必須留在實驗基地工作。“魚類產(chǎn)卵開始于凌晨四五點。我們要觀察魚的產(chǎn)卵情況，作息時間也要跟著魚走。我父親是這樣過來的。”劉少軍已經(jīng)習慣了。

早出晚歸，一次又一次從上百條雜交魚身上采集珍貴的精液和卵子，小心翼翼地放入培養(yǎng)皿中，等待奇跡出現(xiàn)。

以紅鯽為母本，團頭魴為父本時，第一代后代在性成熟前連續(xù)飼養(yǎng)兩年，其中數(shù)千條魚為可育候選。“像養(yǎng)寶寶一樣，天天看。”劉少軍回憶道。到了第二代的時候，精心培育了幾十條可育的實驗魚。經(jīng)過幾代，這種同源四倍體鯽魚已經(jīng)穩(wěn)定繁殖到第12代，形成了一個新的同源四倍體魚品系。這是世界上第一個通過遠緣雜交開發(fā)的兩親同源四倍體魚品系，可用于大規(guī)模制備新型同源四倍體魚。

在這樣的低概率下，一年之內(nèi)做出一兩個魚類遠緣雜交組合并不容易。在過去的20年里，劉少軍和他的團隊成員已經(jīng)進行了30次雜交組合，其中23次可以形成幸存的后代。壽命最長的組合是異源四倍體鯽魚，是雌鯽魚和雄鯽魚的遠緣雜交。已繁殖27代，具備成為新物種的必要條件。

“餐桌上吃的于香云2號等三倍體鯽魚，體型大，刺少，肉質(zhì)好，不易生病。是這種異源四倍體鯽魚和改良二倍體紅鯽的改良品系。后代。”據(jù)劉少軍介紹，在過去的10年里，全國28個省市推廣養(yǎng)殖了40億條優(yōu)良的三倍體鯽魚，可形成16億公斤的商品魚，創(chuàng)造經(jīng)濟效益192億元。

互連

趙廣獎獲得者簡介

譚蔚泓:“納米列車”精準抗癌

譚蔚泓，男，1960年出生，湖南大學教授，中國科學院院士。

譚蔚泓在適體、分子識別和納米生物傳感領(lǐng)域做了大量系統(tǒng)的、開創(chuàng)性的工作。生物分子識別的醫(yī)學應(yīng)用研究取得突破性進展，篩選出不同疾病細胞的核酸適體，開展了大量的基礎(chǔ)研究、轉(zhuǎn)化醫(yī)學研發(fā)。他的團隊開發(fā)了一種DNA“納米列車”，可以靶向向腫瘤細胞輸送大量抗癌藥物，有助于縮短患者的治療周期，降低治療成本，并準確地向癌變區(qū)域輸送藥物。

馮江華:克服永磁傳動系統(tǒng)

馮江華，男，1964年出生，CRRC株洲電力機車研究所有限公司總工程師、教授級高級工程師

馮江華在大功率變頻傳動系統(tǒng)的高性能控制技術(shù)方向取得了巨大成就，已成為世界該技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物之一。他的永磁驅(qū)動系統(tǒng)等技術(shù)成果廣泛應(yīng)用于軌道交通牽引驅(qū)動系統(tǒng)、大功率高端工業(yè)變頻驅(qū)動系統(tǒng)、風電變流器系統(tǒng)等領(lǐng)域。

李錫兵:非煤礦山高效安全開采

李錫兵，男，1962年出生，中南大學教授。他的研究興趣是非煤礦山和安全。

李錫兵構(gòu)建了巖石沖擊動力學和動靜組合加載的理論和方法，豐富了堅硬巖石開采的理論基礎(chǔ)；創(chuàng)新堅硬巖石的有效破碎和動態(tài)失穩(wěn)控制技術(shù)，促進堅硬巖石礦山開采技術(shù)的變革；開發(fā)了三種新的硬巖礦山開采模式，實現(xiàn)了復雜環(huán)境資源的安全高效回收。

劉少軍:擴大魚類家族的譜系

劉少軍，男，1962年出生，湖南師范大學教授。

劉少軍創(chuàng)造了新的魚類種質(zhì)資源，培育了一批優(yōu)良魚類，建立了魚類遠緣雜交的理論體系，系統(tǒng)地揭示了雜交魚的遺傳特性和繁殖特性。