今天小編分享的科學經驗：中國，世界水產養殖第一大國，核心發展離不開它，歡迎閱讀。
日前，2025 年中央一号檔案發布。檔案指出，促進漁業高質量發展，支持發展深遠海養殖，建設海上牧場。這一政策不僅為漁業未來指明了方向，也與我們每個人的餐桌息息相關——畢竟，魚、蝦、蟹、貝等水產品早已成為我們日常飲食中不可或缺的美味。
根據聯合國糧食及農業組織（糧農組織）2024 年發布的《世界漁業和水產養殖狀況》報告：2022 年，全球水產養殖產量達到前所未有的 1.309 億噸，貿易額達 3.128 億美元，占全球漁業和水產養殖產量的 59%。而中國作為世界水產養殖第一大國，不僅養殖規模龐大，種類也極其豐富。可以說，我們餐桌上的每一道水產美味，背後都離不開中國水產養殖業的支撐。
然而，水產養殖的核心在于 " 種業 "，它被譽為現代漁業的 " 芯片"。正是種業技術的不斷進步，才讓我們能夠享受到越來越多樣化的水產品。那麼，我國在傳統育種技術方面做了哪些改良？又有哪些新技術正在推動水產種業的快速發展，甚至趕超世界先進水平？這些問題不僅關乎行業未來，也與我們每個人的 " 舌尖上的幸福 " 緊密相連。
今天，我們來深入探讨這些話題。
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哪些傳統育種方式
得到了改良與突破？
1
科學做好引種與馴化
引種指從外地或外國引進優良品種或物種使之在本地區繁殖後代并形成一定生物量的工作。它的主要作用是增加養殖品種，改善原有生物群落，充分利用水網域資源，提供餌料生物，重建魚類區網域、提高養殖效益等。水生生物的引種除了包含魚、蝦、貝等經濟動物外，還包括基礎餌料生物。我國魚類的引種研究，主要包括野生水產動物資源的挖掘和國外優良水產動物品種的引進。
馴化通俗來講就是指野生動物或植物培育成家養動物或植物的過程。馴化對于開發生物資源、增加養殖品種、選育優良品種具有重要意義。
科學地進行野生魚類的馴化，就要考慮其經濟價值及是否能适應當地養殖環境。在引種和馴化工作中應避免盲目性。我國在引種和馴化中有許多成功的例子：團頭鲂是我國魚類馴化成功的一個例子，團頭鲂是一種草食性魚類，生長快，适于池塘養殖，馴化養殖成功後，在全國各地迅速推廣。羅非魚則可作為引種的一個成功例子。羅非魚是高產魚類。我國開始引種莫三鼻克羅非魚時，由于越冬問題而幾經起伏。随着越冬技術的解決而迅速推廣，發揮了很好的增產作用。而尼羅羅非魚經海水馴化後，不僅生長迅速、個體肥大、產量高，而且肉質細嫩、味道更加鮮美。
2
有效融合選擇育種與家系育種
選擇育種是育種工作中最基本的手段。在進行目标生物的遺傳改良時，無論采用什麼方法進行遺傳操作，都離不開挑選親本進行繁殖這一步驟。俗話中常說的 " 挑大個 " 做親本，也是選擇育種一個表現形式。常用的選擇育種方式有個體選擇、群體選擇、家系選擇和復合選擇。
家系選育其實是選擇育種的方法之一。家系就是指共同親本（父母）繁衍下來的若幹世代，有如我們的族親。家系選育是指以家系為部門進行的選擇育種。注意，這裡所強調的是以家系為選擇部門，不是以家系中的個别個體。家系選擇所保留的是生產性能最好的家系，也不是這個家系的所有成員都可以，而是這個家系中的性狀表現優秀者。
科學家們根據各個家系所表現的性狀，進行檢測，對檢測的數據建立數學模型進行計算，依據計算結果，來比較每個家系的優劣，從而達到對家系選育的目的，再經過幾個世代的選育，就可以育成我們需要的新品種了。如何做好家系選育，關鍵是正确運用好近親交配，建立好家系。
在我國水產動物遺傳改良過程中，新品種選育發揮了重要作用。通過群體選擇、家系選擇相結合的方法，培育出了以興國紅鯉和荷包紅鯉為代表的生長速度快的鯉魚新品種。通過群體選擇，培育出了中國對蝦新品種 " 黃海 1 号 "。然而，無論何種選擇方式，都是根據個體表型值大小進行選種，其選擇的準确性較差，不能準确評估環境影響，由此降低了遺傳進展，難以保持育種項目的可持續性。
3
擴展雜交育種新品種優勢
雜交育種是動植物生產中采用的主要方式之一，基本方法是充分利用種群間的互補效應，尤其是雜交優勢。所謂雜交優勢，是指不同種群雜交所產生的雜種，其生活力、生長勢和生產性能在一定程度上優于兩個親本種群平均值。在人們傳統印象中，經典雜交範例如騾子，它是馬和驢的 " 混血兒 "，其性格溫順堅韌，極具耐力的特點，因此深受用戶的青睐。
我國科學家對水產生物雜交研究的範圍很廣，無論魚類、蝦類、蟹類、貝類和藻類都有雜交相關的報道。魚類雜交的試驗最多，據不完全統計，迄今共做了至少 112 個雜交組合，主要涉及 3 個 目（鯉形目、鲈形目、鲇形目）、7 個科（鯉科、鮨科、麗魚科、鲷科、鲇科、胡子鲇科、鲿科），共有 40 多種魚類，其中大多數是鯉科不同亞科之間以及同一亞科不同屬之間的雜交。
試驗表明，許多遠緣雜交組合都具有明顯的雜交優勢，種内雜交以鯉魚不同品種間雜交的效果最好。
4
多性狀復合育種技術的研究和發明
" 水產動物多性狀復合育種技術 " 的研究和發明是中國水產科學研究院黃海水產研究所，于 " 十五 " 和 " 十一五 " 期間在國家多項科技項目的支持下，針對我國水產動物育種研發的現狀，進行系統地突破瓶頸，實現了水產育種技術的更新換代。此項技術可以同時選育多個性狀，有效控制近交繁殖，能夠制定 " 多系配組制種 " 的良種生產和擴繁模式，研發出 " 水產動物育種分析與管理系統 " 計算機軟體，實現從良種選育、良種推廣到良種生產追溯等各個環節的标準化和電子化管理，方便廣大科研人員和育種工作者的使用。
水產動物多性狀復合育種技術自建立以來，應用部門涵蓋了多個從事水產育種的科研院所、大專院校，水產原良種體系中的遺傳育種中心、良種場以及其它從事水產生物育種研究的企事業部門。該技術在多個水產養殖生物育種項目中推廣應用，如中國對蝦、羅氏沼蝦、大菱鲆和斑點叉尾鮰等。而且，已經成功培育出中國對蝦 " 黃海 2 号 "、" 黃海 3 号 "、羅氏沼蝦 " 南太湖 2 号 " 和大菱鲆 " 丹法鲆 " 等新品種。
哪些前沿育種技術已經
應用在我國水產育種上？
支撐水產育種的生物遺傳技術
養殖業的快速發展離不開水產生物技術的支撐，随着測序相關技術的發展和測序平台的不斷完善，全基因組序列的解析使研究人員可以從基因組水平來認識和理解生物的各種生命過程，為設計和優化生物性狀提供了可能。
分子标記輔助選擇（MAS）
實施分子标記輔助育種首先要做的工作是構建高密度遺傳連鎖圖譜以及物理圖譜，這些圖譜可以理解為在生物體遺傳結構的不同位置做标記，以供顯示出控制目标性狀的基因在哪些位置或者區網域。
目前我國已經完成鯉、半滑舌鳎、牡蛎和栉孔扇貝等多個水產動物的高密度遺傳圖譜。
性别連鎖标記
已繪制了鯉魚、羅非魚、鲇魚、栉孔扇貝、半滑舌鳎、南美白對蝦、日本對蝦和虹鳟等的性别連鎖标記，這些标記可以幫助識别繁殖或生長所需的性别，以利用性别二态性。在缺乏表型數據的情況下，性别連鎖标記物已用于性别鑑定。
基因組選擇
基因組選擇育種也是分子标記輔助選擇育種的一種形式，直到最近，一些價值較高的水產養殖物種才開始應用這項技術。基因組選擇育種的方法主要是通過覆蓋全基因組的大量分子标記信息獲得全基因組估計育種值，然後對候選繁殖群體進行選擇，從而達到全面選擇各種優良生產性狀的目的。
随着測序技術和基因分型技術的快速發展，實施基因組選擇的成本越來越低，尤其是對于較難實施選擇的性狀具有較大優勢。随着分子生物學技術和計算方法的快速發展，基因組選擇這一新型的育種技術必将在水產動物育種中發揮重要作用。
5
基因組編輯技術
基因組編輯技術是指在目标基因組位點進行特定改變的技術，改變後的基因組能夠将遺傳變化傳遞給後代。
我國水產養殖動物基因組
研究發展情況如何？
說了這麼多科技新名詞，那我國水產養殖動物基因組研究發展到底是什麼情況呢？其實一句話就可以概括——起步晚，進步快。
基因組高效編輯技術成為
水產生物育種的新手段
對具有重要經濟價值的物種進行全基因組測序，發掘基因組内蘊含的海量遺傳信息，破解決定產品品質、產量、生長速度、抗病害能力等生產性狀的遺傳奧秘，一直是我國水產科研工作者夢寐以求的理想。目前，水產種質資源收集保存、基因資源發掘利用、育種技術研發及新品種培育等方面都取得了突出進展，水產生物基因組、種質創制等也走在了國際前列。
我國已初步形成了層次多樣的水產種質保存技術體系，突破了水產生物全基因選擇育種實際應用的技術瓶頸，建成國際上第一個水產生物的全基因組選擇育種平台。
半滑舌鳎基因組圖譜 圖片來源：黃海水產研究所提供
當然，這一領網域也湧現了許多基因技術的新成果。如：創新 RNA 功能敲除技術，開展魚類性别編輯等。
圖片來源：中國水產
這項技術簡單地說，就是哪種魚雄的好，我們就養雄魚；哪種魚䧳的好，我們就養雌魚。這項具有操作簡單與表型明顯的特點，可同時操作幾百至上萬枚卵子，能夠實現優良性狀的批量化篩選，提升了生物育種的有效性。
如果把這項技術應用于實際育種過程中，能夠顯著提升水產動物重要性狀的遺傳改良成效，大幅縮短常規育種進程，提高水產優良新品種和新種質的創制效率。
另外，還能利用基因編輯技術創制少肌間刺的鲫突變體。
圖片來源：中國水產
我們都知道，鲫魚是很鮮美的，可是肌間刺多的鲫魚讓許多想吃、又不會挑刺的人 " 望魚生畏 "。那麼，這項技術就可以很好的解決這個問題。
這個研究針對鯉科魚類肌間刺的發生發育和形成的分子機制進行系統研究，篩選到了無肌間刺和少肌間刺的鲫突變體，為無肌間刺鲫新品種的選育儲備了必需的科學素材，也為其他經濟魚類肌間刺性狀的遺傳改良提供了理論依據和技術支撐。
有了這項技術，相信無肌間刺和少肌間刺的魚會越來越受到歡迎，喜歡吃魚的人也會越來越多。
胚胎冷凍保存上取得突破
可有效保存水生遺傳資源
我國水生生物種質資源極為豐富，對我國水產養殖業的快速發展起到了重要作用。然而，由于漁業資源的過度捕撈、無序利用及人工放流等，造成了某些魚類資源的衰退和瀕臨滅絕；此外，由于忽視魚類種質保護及品種選育的工作，養殖魚類近親交配日益嚴重，造成了種質退化、遺傳多樣性下降、生長速度減緩、對病害和環境脅迫的防御能力降低等。因此，如何有效開展水產養殖種類優良品種的種質保存及遺傳多樣性保護，已然成為水產養殖產業急需解決的重要科技問題。
低溫冷凍保存技術在醫學、畜牧和水產等領網域均具有重要意義和應用價值，在遺傳育種及種質資源保存中的作用更是意義重大。目前，我國已在養殖魚類精液和胚胎冷凍保存上取得突破，涉及的品種包括鲈魚、牙鲆、真鲷、大菱鲆、虹鳟、團頭鲂、青魚、草魚等。
魚類精液和胚胎的冷凍保存為保護珍稀、瀕危魚類種質資源和遺傳多樣性、恢復物種提供了有效途徑，這項技術在未來的水產養殖和遺傳育種中将具有廣闊的應用前景。2006 年，" 魚類種質低溫冷凍保存技術的建立與應用 " 成果獲得國家技術發明獎二等獎。這項技術的突破，為我國魚類種質資源的保護和創新利用奠定了重要基礎，也支撐了國家海洋漁業生物種質資源庫的建設。
基因轉移技術在魚類中的應用
轉基因技術是指利用分子生物學技術，将某些生物的基因轉移到其它物種中以改造受體的遺傳物質，使遺傳物質得到改造的生物在性狀、營養和品質等方面向人類需要的目标轉變。在水產養殖動物中，常用的轉基因技術包括顯微注射、電穿孔、基因槍轟擊、精子介導、直接混合、脂質體介導、電穿孔精子載體、生殖腺直接注射等方法。魚類的轉基因技術和應用發展較為成熟，但在蝦類和貝類中還不穩定。
魚類的轉基因研究始于 1985 年，中國在這個研究領網域走在世界前列。許多科學家希望通過抗凍蛋白基因的轉入，增加熱帶和亞熱帶魚類的抗凍蛋白水平，提高抗凍能力，擴大養殖範圍，節省魚類過冬的能量消耗。此外，抗病性研究也是轉基因研究關注的重點領網域。抗菌肽、溶菌酶、人乳鐵傳遞蛋白以及鲨魚 DNA 是科學家感興趣的研究對象。目前，我們的轉基因魚還主要是用于研究領網域。
雖然我國水產養殖的 " 家底 " 豐厚，野生物種豐富，但也和其他國家一樣，面臨着一些問題，比如遺傳改良品種少、良種率低、病害嚴重、育成品種生產性能下降快、育種技術進步慢等。要解決這些問題，單純依靠傳統育種技術是不夠的，必須要不斷創新和推廣應用水產生物技術。我國水產生物技術取得這麼多成果，仰賴的是一代又一代科研人員的智慧和汗水。
策劃制作
作者丨劉雅丹 研究員 中國水產學會原秘書長助理、全國首席科學傳播專家
審核丨王清印 中國水產科學研究院黃海水產研究所原所長 中國水產學會原理事長
策劃丨鍾豔平
責編丨鍾豔平
審校丨徐來 林林
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