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圖為位于江蘇省宿遷市泗洪縣龍集鎮(zhèn)的萬畝稻魚綜合種養(yǎng)示范基地。 視覺中國供圖桂建芳院士 田晶娟繪人物檔案桂建芳,，中國科學(xué)院院士,、發(fā)展中國家科學(xué)院院士、中國科學(xué)院水生生物研究所研究員,，系統(tǒng)研究多倍體銀鯽的遺傳基礎(chǔ)和生殖機(jī)制,，揭示銀鯽獨(dú)特的生殖方式及演化遺傳機(jī)制，首創(chuàng)多倍體銀鯽和全雄黃顙魚遺傳育種技術(shù)路線,，研究成果獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),、中國科學(xué)院科技促進(jìn)發(fā)展獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部日前宣布,，歷時(shí)三年的第三次全國農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查工作已全面完成,。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)漁政管理局局長劉新中介紹，此次普查首次查清了全國水產(chǎn)養(yǎng)殖種質(zhì)資源底數(shù),，對312個(gè)重點(diǎn)種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,。調(diào)查顯示，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖種質(zhì)資源數(shù)量,、物種數(shù)量,、品種數(shù)量均為世界第一。水產(chǎn)養(yǎng)殖種質(zhì)資源世界第一背后,，是一代代科研人員的不懈探索,。中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院水生生物研究所研究員桂建芳便是其中之一,。他長期從事魚類遺傳育種生物學(xué)基礎(chǔ)和相關(guān)生物技術(shù)研究工作,。水產(chǎn)養(yǎng)殖物種數(shù)量世界第一，質(zhì)量能否同樣過硬,？魚類遺傳育種研究如何促進(jìn)我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,？前不久，桂建芳在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)分享了他的思考,。讀懂基因組“天書”記者：為什么要開展魚類遺傳育種,？桂建芳：中國有句古話“龍生九子，各有不同”。包括魚類在內(nèi)的養(yǎng)殖生物具有豐富的遺傳多樣性,，會(huì)通過表型反映出來,。比如，同一種水生動(dòng)物,，有的長得快,，有的長得慢；有的個(gè)體抗病,，有的容易被病毒侵害,。這些表型差異就是遺傳多樣性的體現(xiàn)。通過遺傳育種,，可以選出人們需要的,、更加優(yōu)良的品種，包括生長速度快,、抗病害,、產(chǎn)量高或風(fēng)味更好的品種，進(jìn)而促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,。記者：您從事魚類遺傳育種工作40多年,，取得了很多成果。您是如何與魚類遺傳育種結(jié)緣的,？桂建芳：1977年恢復(fù)高考后,，我考入武漢大學(xué)。讀研時(shí),，我和武漢大學(xué)教授余先覺,、周暾做了幾年魚類細(xì)胞遺傳學(xué)研究。當(dāng)時(shí),，我對30多種魚進(jìn)行了細(xì)胞遺傳學(xué)分析,，獲得它們的染色體組型。我發(fā)現(xiàn),，大多數(shù)魚類擁有48條或50條染色體,，但銀鯽卻有150多條染色體。后來,，我進(jìn)入中國科學(xué)院水生生物研究所,，加入該所致力于銀鯽育種研究的蔣一珪研究員課題組，從此和銀鯽結(jié)下了不解之緣,。銀鯽比較奇特,。它不同于一般二倍體魚類，是一種多倍體魚類,，且具有單性雌核生殖的特征,。經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì),、四代人的不斷努力，中國科學(xué)院水生生物研究所打造出5個(gè)鯽魚新品種,，即異育銀鯽,、高體型異育銀鯽、“中科3號”“中科5號”以及和長江水產(chǎn)研究所合作培育的長豐鯽,。這5個(gè)鯽魚新品種帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使我國養(yǎng)殖鯽魚年產(chǎn)量由20世紀(jì)80年代不足5萬噸增至約280萬噸,。記者：您認(rèn)為魚類遺傳育種工作的難點(diǎn)是什么,？桂建芳：解析物種的基因組、找到?jīng)Q定某一性狀的主效基因,，以及基因編輯技術(shù)都是魚類遺傳育種的難點(diǎn),。其中，最難的就屬解析基因組,?；蚪M像一本“天書”，想讀懂這本書要頗下一番功夫,。我們要在“天書”中找到?jīng)Q定某一性狀的主效基因,，對其進(jìn)行編輯。比如,，鯽魚美味,，但刺很多，特別是有不少很小的肌間刺,，吃起來很麻煩,。5年前，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授高澤霞和學(xué)生在模式魚斑馬魚中鑒定出了調(diào)控肌間刺發(fā)育的主效基因,。之后,，我們團(tuán)隊(duì)和高澤霞團(tuán)隊(duì)一起，采用基因編輯方式,，抑制了這一基因的表達(dá),，從而去掉了惹人煩的肌間刺。預(yù)計(jì)未來2年至3年間,，這個(gè)新品種將通過審批并得到推廣,。除此之外，培育一個(gè)新品種要經(jīng)過多代篩選,，導(dǎo)致育種周期較長,。這給育種工作造成一定難度。我們選育一個(gè)新品種,，一般要經(jīng)過四代篩選,。特別是一些大型魚類,，比如青草鰱鳙四大家魚，每一代都要經(jīng)過4年至5年才能成熟,，四代就需要近20年,。之后，科研人員還要對新品種進(jìn)行2年的中試,。培育“綠色”魚類品種記者：您認(rèn)為目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展存在哪些問題,？桂建芳：水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)給水體造成一定影響。近年來,，我們積極倡導(dǎo)生態(tài)養(yǎng)殖,，希望水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)遵循生態(tài)農(nóng)業(yè)的理念，走上綠色發(fā)展道路,。稻魚綜合種養(yǎng)就是一種生態(tài)養(yǎng)殖模式,，將水稻種植與魚類養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合。農(nóng)民在稻田中放小龍蝦,、黃鱔,、泥鰍等水產(chǎn)動(dòng)物，一方面可以提高稻田產(chǎn)量,；另一方面這些水生動(dòng)物進(jìn)入稻田捕食害蟲,，可以少打農(nóng)藥。我們提倡的另一種生態(tài)養(yǎng)殖模式是大水面養(yǎng)殖,。這種利用大型水域進(jìn)行水生生物養(yǎng)殖的模式,，既能夠保水和凈水，又可以產(chǎn)出品質(zhì)更優(yōu)的水產(chǎn)品,。這給遺傳育種工作提出了新要求,，比如育出適合在稻田淺水中養(yǎng)殖的新品種。近年來,，我國相關(guān)部門已經(jīng)審定了一些適于稻田養(yǎng)殖和大水面養(yǎng)殖的新品種,。總體而言,，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)該朝四個(gè)方向發(fā)力：一是培育優(yōu)質(zhì)的水產(chǎn)品種；二是選擇合適的養(yǎng)殖模式,；三是精準(zhǔn)投放養(yǎng)殖餌料,；四是有效防控水產(chǎn)病害。記者：您覺得科研人員為助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以做什么,？桂建芳：我們要通過魚類遺傳育種推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)化發(fā)展,。舉例來說，不同魚類對餌料蛋白質(zhì)的吸收轉(zhuǎn)化率不同,。有些魚可能只需吃蛋白質(zhì)占比25%的餌料就可以長得很好,。如果給它們投喂蛋白質(zhì)占比35%的餌料,，不僅會(huì)浪費(fèi)餌料，還會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,。而通過育種,，我們可以培育出餌料吸收率更高的魚類，讓魚長得更好,，也對水環(huán)境更友好,。記者：您在研究中是否會(huì)使用人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù),？桂建芳：人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于魚類遺傳育種,。進(jìn)行魚類遺傳育種，要對其表型進(jìn)行精準(zhǔn)測量,。借助攝像頭追蹤技術(shù)和人工智能技術(shù)，可以對某個(gè)池塘或?qū)嶒?yàn)室中的魚類進(jìn)行觀察和識別,，了解每條魚,、每個(gè)品系的生長規(guī)律。有了這些數(shù)據(jù),，育種目標(biāo)會(huì)更明確,。建設(shè)新型研究平臺記者：近年來，您一直在推動(dòng)我國漁業(yè)“藍(lán)色轉(zhuǎn)型”,。您能闡釋下“藍(lán)色轉(zhuǎn)型”的內(nèi)涵嗎,？桂建芳：我國對世界漁業(yè)的貢獻(xiàn)之一，就是在漁業(yè)“藍(lán)色轉(zhuǎn)型”上先行一步,?！八{(lán)色轉(zhuǎn)型”即盡量通過水產(chǎn)養(yǎng)殖來獲取人類需要的水產(chǎn)品，而不只靠捕撈,，從而推動(dòng)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展,。最近10年，一些西方國家的有識之士紛紛發(fā)表評論文章,，提出要重視水產(chǎn)養(yǎng)殖,，推動(dòng)漁業(yè)“藍(lán)色轉(zhuǎn)型”。而我國自新中國成立以來就一直在進(jìn)行這樣的探索,，改革開放時(shí)就已經(jīng)提出了“藍(lán)色轉(zhuǎn)型”概念,。這與我國幾千年的歷史積淀有關(guān)。水產(chǎn)養(yǎng)殖是中國的古老智慧之一,。我國著名政治家,、軍事家范蠡在2500年前就寫了《陶朱公養(yǎng)魚經(jīng)》，又名《范蠡養(yǎng)魚經(jīng)》,。2019年,，一支國際團(tuán)隊(duì)在距今8000年前的河南省賈湖遺址中發(fā)現(xiàn)了一些魚骨,。經(jīng)過比對研究，他們發(fā)現(xiàn)這些魚骨屬于養(yǎng)殖魚類,。這讓我國水產(chǎn)養(yǎng)殖歷史一下就追溯到8000年前,。上個(gè)世紀(jì)50年代至80年代，我國漁業(yè)生產(chǎn)確立了“以養(yǎng)為主”的方針,，盡量控制捕撈量,。2020年，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量占整個(gè)水產(chǎn)品產(chǎn)量80%以上,，只有不到20%的水產(chǎn)品來自捕撈,。近年來，聯(lián)合國糧農(nóng)組織不斷倡導(dǎo)“藍(lán)色轉(zhuǎn)型”,。值得一提的是,，長江十年禁漁的實(shí)施與我國水產(chǎn)養(yǎng)殖占比提升密切相關(guān)。這一舉措將進(jìn)一步保護(hù)長江流域水生生物多樣性,，保護(hù)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng),，特別是淡水生態(tài)系統(tǒng)。資料顯示,，2023年長江干流,、洞庭湖、鄱陽湖水生生物完整性指數(shù)評價(jià)等級相較于禁漁前提升了2個(gè)等級,?？梢哉f，長江十年禁漁是我國對世界作出的重要貢獻(xiàn),。記者：您剛才提到,，我國80%的水產(chǎn)品來自人工養(yǎng)殖。這是一個(gè)理想狀態(tài)嗎,？桂建芳：實(shí)際上,，這個(gè)比例有待進(jìn)一步提升。如果我國水產(chǎn)養(yǎng)殖量能夠占整體水產(chǎn)量的85%甚至90%,，對于自然資源保護(hù)會(huì)更有效,，可以為子孫后代留下更豐富的種質(zhì)資源。記者：您認(rèn)為世界漁業(yè)“藍(lán)色轉(zhuǎn)型”的目標(biāo)是什么,？桂建芳：如果全世界都能夠像中國這樣,，使水產(chǎn)養(yǎng)殖量占到水產(chǎn)品總量的80%以上，水生生物資源就可以得到更有效的保護(hù),，極大促進(jìn)自然資源的可持續(xù)發(fā)展,。不過，現(xiàn)在一些西方發(fā)達(dá)國家水產(chǎn)養(yǎng)殖量占比非常有限,，有的可能只有10%到30%,，特別是一些靠近海洋的國家,。記者：在您看來，我國魚類遺傳育種研究還存在哪些短板,？應(yīng)如何補(bǔ)齊,？桂建芳：比如，我希望把魚類遺傳背景,、餌料轉(zhuǎn)化系數(shù)等研究得更清楚,，開拓出更高效、精準(zhǔn)的遺傳育種手段,。而要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),，就需建設(shè)優(yōu)質(zhì)的研究平臺。過去,，科研人員進(jìn)行遺傳育種,，主要“靠天吃飯”。許多魚類有特定的繁殖周期,，基本上一年才產(chǎn)一次卵,，其繁殖受到季節(jié)和環(huán)境的嚴(yán)格限制。育種工作者只能在魚類自然繁殖季節(jié)進(jìn)行相關(guān)操作,，如果錯(cuò)過時(shí)間，就只能等到下一年,。這使得育種進(jìn)程在很大程度上依賴于自然繁殖周期,。而使用現(xiàn)代循環(huán)水系統(tǒng)的遺傳育種研究平臺，可以突破這一周期的限制,，助力魚類遺傳育種發(fā)展,。很多人去過海洋館，那里的水體很大,，許多大型魚類可以在里面生長,、繁衍。我希望,，未來建設(shè)的遺傳育種研究平臺像海洋館一樣,，各種魚類都可以在其中可控產(chǎn)卵，育種人員隨時(shí)都能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行研究,。我們還可以利用新型遺傳育種研究平臺擴(kuò)充模式魚的種類,。模式魚是指在科學(xué)研究中被廣泛用作模型生物的魚類。過去很長一段時(shí)間,，遺傳育種研究都將斑馬魚作為模式魚,，因?yàn)樗w格小、具有強(qiáng)大的生存能力和繁殖能力,，在室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)中就可以大量養(yǎng)殖,，能夠隨時(shí)產(chǎn)卵,。利用新型遺傳育種研究平臺，我希望增加模式魚的種類,，使青草鰱鳙這樣的大型魚類也能夠在溫控,、光控條件下繁殖。這樣就可以大幅縮短育種時(shí)間,，加快育種進(jìn)程,。在新型遺傳育種研究平臺建設(shè)上，有些國家已經(jīng)走在我們前面,。比如,，挪威通過遺傳育種平臺，持續(xù)對三文魚品種進(jìn)行改良,，在世界范圍內(nèi)打響了挪威三文魚品牌,。記者：應(yīng)由哪些主體來建設(shè)這種研究平臺？桂建芳：我認(rèn)為,，研究平臺建設(shè)要依靠產(chǎn)學(xué)研緊密合作,。我和一些公司打過交道，了解到大企業(yè)在經(jīng)費(fèi)上比較充裕,，他們對參與建設(shè)新型研究平臺比較積極,。我相信，企業(yè),、科研機(jī)構(gòu)和高校三方合力,，可以推動(dòng)育種研究平臺的建設(shè)。記者：您可否結(jié)合自身成長經(jīng)歷,，談?wù)勽~類遺傳育種領(lǐng)域需要怎樣的人才,？又應(yīng)如何促進(jìn)人才培養(yǎng)？桂建芳：回顧自身成長經(jīng)歷,，我認(rèn)為科研人員應(yīng)在年輕時(shí)就堅(jiān)定研究方向,，做到“學(xué)一行、愛一行,、專一行”,。在自己的研究領(lǐng)域，他們不僅要知其然,，還要知其所以然,，給自己規(guī)劃一條科學(xué)的研究路徑。近年來,，我培養(yǎng)了一批研究人員,，他們在各自的領(lǐng)域都做出了成果。我認(rèn)為讓年輕的博士、博士后迅速進(jìn)入科研主戰(zhàn)場,，特別是支持成績突出的青年人更上一層樓,，是學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵之一。目前,，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)已經(jīng)出臺了一些鼓勵(lì)青年人才發(fā)展的政策措施,，我希望今后能有更多支持年輕人成長的政策。院士談科普結(jié)合自身從事科普工作的經(jīng)歷,，我認(rèn)為院士做科普具有一些優(yōu)勢,。首先，院士深入全面掌握相關(guān)領(lǐng)域知識,，更能保證科普內(nèi)容的準(zhǔn)確性,；其次，院士憑借深厚的學(xué)術(shù)造詣和卓越的專業(yè)成就,，在公眾心中有較高的威望與公信力,。院士做科普可以獲得更高的關(guān)注度，科普效果更好,?？破找环矫婵梢愿玫貍鞑タ茖W(xué)知識、科學(xué)研究方法,；另一方面可以在社會(huì)上形成尊重科學(xué)的氛圍,，進(jìn)而促進(jìn)科技進(jìn)步?！鸾ǚ迹ㄔd于《科技日報(bào)》?2025-01-24?第05版）