洞庭湖南,魚米之鄉(xiāng),這是對湖南特色自然資源和生物產品的描述。地處“一江一湖和四水”,湖南人吃魚的習俗由來已久,也為當?shù)貙︳~類展開研究創(chuàng)造了得天獨厚的條件。湖南師范大學省部共建淡水魚類發(fā)育生物學國家重點實驗室(以下簡稱“實驗室”)建設始于1953年,2016年由科技部和湖南省人民政府聯(lián)合下文正式批準建設。實驗室是湖南省省屬高校第一個國家重點實驗室,也是我國第一個以“淡水魚類”命名的國家重點實驗室。
繼往開來?突破壁壘
遠緣雜交是創(chuàng)制優(yōu)良魚類的重要方法之一,它可以使不同物種的基因組組合在一起,導致雜交后代的表現(xiàn)型和基因型都發(fā)生改變。魚類具有32?000多種,是脊椎動物中物種數(shù)目最多的類群,許多研究推測魚類演化與雜交和四倍體化有關,但是缺乏直接證據(jù)和系統(tǒng)研究。研究和建立系統(tǒng)的魚類遠緣雜交技術在魚類遺傳育種和生物演化方面具有重要意義。
實驗室創(chuàng)始人劉筠是一位情系三農的“魚”院士。20世紀60年代,他帶領團隊成功突破了草魚等四大家魚的人工繁殖技術,為解決我國當時吃魚難的問題作出了重要貢獻。20世紀80年代,實驗室在世界上首次研制出了兩性可育的異源四倍體鯽鯉,利用寶貴的四倍體魚資源和正常的二倍體魚雜交,研制出了具有多種優(yōu)良性狀不育三倍體魚。這些三倍體魚生長速度快、抗病力強、味道鮮美。而且,因為不育的生物學特性,具有獨特的不干擾自然種質資源的功能。
不忘初心,繼往開來??蒲袌F隊經過數(shù)十年的探索和實踐,探索出魚類遠緣雜交的遺傳和繁殖規(guī)律,一點點突破了世界同行對魚類遠緣雜交不可育的認知壁壘,創(chuàng)建了新的魚類種質資源,修正了遠緣雜交難以形成可育品系的觀點,在世界上首次證明了鯉魴雜交形成鯽及金魚的演化途徑。實驗室建立了一步法和多步法育種技術,研制了一批在生產上有重大應用前景的優(yōu)良魚類。其中,湘云鯽2號、雜交翹嘴魴、鳊鲴雜交魚、合方鯽已獲得新品種證書,并進行了推廣養(yǎng)殖。而新近研發(fā)的湘軍鯽、湘軍白鯽、湘軍花鯽、湘軍金魚、湘軍鯉等,有的味道鮮美,有的觀賞性強,均具有很好的應用價值。
碩果累累?人才濟濟
通過長期研究積累,實驗室目前已經獲得國家科技進步獎二等獎3項、國家授權發(fā)明專利40余項,在魚類遺傳育種的理論—技術—產品方面,形成了有特色、高水平的研究成果。在實驗場地方面,實驗室擁有集中的科研用房面積達6000平方米,在湖南師范大學校內建有一個占地11畝、具有現(xiàn)代化裝備的育種基地,在望城擁有400畝魚類育種和健康養(yǎng)殖基地,為科學研究提供了優(yōu)良的場地條件。
多年來,實驗室承擔了國家重點研發(fā)計劃項目,以及國家自然科學基金杰出青年基金、重點項目、國際合作交流重點項目、區(qū)域創(chuàng)新聯(lián)合發(fā)展基金、面上項目等國家及省部級課題100余項,并在《基因組研究》(Genome?Research)、《美國科學院院報》(Proceedings?of?the?National?Academy?of?Sciences?of?the?United?States?of?America,PNAS)等期刊上發(fā)表論文500余篇。此外,實驗室還出版多部學術專著,其中就包括集成了實驗室20多年在魚類遠緣雜交研究方面諸多成果的《魚類遠緣雜交》一書。為了促進科學界的交流與發(fā)展,實驗室創(chuàng)辦了英文期刊《繁殖與育種》(Reproduction?and?Breeding),此英文期刊的創(chuàng)辦和運行是實驗室從零到一的突破;為了推動產學研轉化,實驗室成立了湖南岳麓山水產育種科技有限公司,并與多個水產企業(yè)及多個縣市合作,開展了“良種良養(yǎng)”產業(yè)化推廣,產生了顯著的經濟和社會效益。
如今,實驗室已經形成了一支系統(tǒng)開展魚類遺傳育種及健康養(yǎng)殖的高水平科研團隊,現(xiàn)有固定人員83人,其中中國工程院院士3人,“萬人計劃”科技領軍人才1人,“長江學者”特聘教授3人,青年長江學者1人,國家杰出青年科學基金獲得者4人,國家“百千萬人才工程”國家級人選3人,中組部青年高層次人才計劃人選2人,教育部跨/新世紀人才2人,湖南省“芙蓉學者”特聘教授2人;具有正高級技術職稱的人員40人,副高級技術職稱人員24人。2014年,實驗室科研團隊獲得“全國專業(yè)技術人才先進集體”稱號;2021年,實驗室科研團隊又獲湖南省第二屆“優(yōu)秀研究生導師團隊”稱號。在科學研究和人才培養(yǎng)方面,實驗室均得到了認可。
發(fā)揚特色?促進轉化
目前,實驗室已逐步建成了“優(yōu)勢明顯、特色突出、立足湖南、輻射全國”的淡水魚類創(chuàng)新研究團隊和研究平臺。實驗室擁有發(fā)育生物學國家重點學科,生物學一級學科博士點、博士后流動站,農村農業(yè)部鯉鯽遺傳育種中心,多倍體魚繁殖與育種技術工程研究中心,湖南省魚類遺傳育種中心。其中2016年,獲批科技部和湖南省省部共建淡水魚類發(fā)育生物學國家重點實驗室,對推動湖南省國家級創(chuàng)新平臺基地建設和原始創(chuàng)新,加快實施創(chuàng)新引領開放崛起戰(zhàn)略和科教強省建設有著十分重要的意義。
未來,實驗室將繼續(xù)以淡水魚類“良種良養(yǎng)”的基礎理論和應用研究為主要研究內容,建立優(yōu)質淡水魚類新品種研制的理論和技術體系,創(chuàng)建一批優(yōu)良魚類品種,建立名貴經濟魚類基因資源保護庫并對其擴群利用,促進科研成果的轉化,將實驗室建設成為國家先進的淡水魚類遺傳育種及健康養(yǎng)殖研究的重要平臺。同時,結合國家漁業(yè)發(fā)展及湖南漁業(yè)千億產業(yè)發(fā)展的需求,以優(yōu)良魚類創(chuàng)制及健康養(yǎng)殖為目標,促進全國現(xiàn)代漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,更好地服務于我國經濟建設和社會發(fā)展。
(責編:王芳)