科研人员开展虹鳟“水科1号”亲鱼卵子采集及人工繁殖工作。 徐革锋 摄
你吃过虹鳟吗？
说起虹鳟，许多人并不了解，但要说起生鱼片，人们并不陌生。其肉嫩无刺，有着形似彩虹的宽纵带橘红色纹，故名虹鳟。
作为高端水产品，虹鳟近年来成为了人们餐桌上的“常客”，但约有70%来自进口，我国养殖的虹鳟为什么不能满足市场需求呢？主要原因在于“种”。在虹鳟产业中，种源处于核心地位，而虹鳟原种和绝大部分优良种源均被国外垄断，我国虹鳟产业长期面临良种匮乏、自产苗种市场占有率低、三倍体苗种依赖进口等难题，发展受限。
针对我国虹鳟种源难题，中国水产科学研究院黑龙江水产研究所（以下简称“黑龙江水产所”）坚持自主创新，依托农业农村部淡水水产生物技术与遗传育种重点实验室、黑龙江省冷水性鱼类种质资源及增养殖重点开放实验室，先后培育出2个国审虹鳟新品种“水科1号”和“全雌1号”，填补了我国虹鳟良种的空白。同时，建立虹鳟三倍体规模化制种技术，实现虹鳟优良品种规模化繁育及应用，有望解决虹鳟苗种长期依赖进口的产业“卡脖子”难题。
千方百计保种育种
虹鳟在中国属于外来物种，1959年朝鲜前领导人金日成将其作为国礼赠予周恩来总理。到了国内，部分“大使鱼”在黑龙江水产所试验养殖。40多年来，黑龙江水产所科研人员悉心呵护这批种质，后期又通过多渠道收集了几个地理种群。
时间来到1998年，此时正值国企改革的阵痛期，黑龙江水产所的虹鳟种源保护面临着前所未有的挑战，一些科研人员选择辞职“下海”，育种基地也被出租，该如何保种？
“多亏了王昭明、刘雄、魏立贤和夏崇智等老一辈科学家，才把种苗保护下来。如果没有他们的坚持，虹鳟的种源可能就丢失了。”国家特色淡水鱼产业技术体系鲑鳟育种岗位科学家徐革锋回忆，育种基地曾承包给企业，黑龙江水产所为了保护种源，要求企业留出部分场地，进行虹鳟种质资源保护，保存了5个不同国家的虹鳟地理种群，为日后虹鳟新品种选育奠定了坚实的种质基础。
场地问题解决了，经费却十分有限，老一辈科学家们就把一分钱掰成两半花。他们自己做饲料喂养，时常看管照料，基本能维持运转，一步步坚持，磕磕绊绊度过了最艰难的日子，将虹鳟种源保护了下来。
2002年，虹鳟育种迎来转机。国家加强对育种技术研究的支持力度，黑龙江水产所顺势将育种基地收回，许多科研人员也开始沉下心，认真搞科研。这时，国外虹鳟新品种选育已有近40年的历史，而国内却还在保种，甚至差一点丢失。一个产业的发展要靠新品种作支撑，黑龙江水产所育种室主任王炳谦研究员作为新一代鲑鳟育种领军人物，深感差距巨大，必须奋起直追。
不久后，王炳谦到挪威、芬兰和丹麦等地考察，发现国外都在用家系育种技术来做新品种培育，他当即意识到：要跟上国际步伐，必须构建重要鲑鳟种质全生命周期的保种体系。回来后，王炳谦带领鲑鳟遗传育种创新团队按照国家水产原良种委员会审定要求，开展虹鳟的家系选育工作，并于2021年获批了我国首个虹鳟新品种“水科1号”，也奠定了我国鲑鳟鱼系统选育的发展格局。
“2002年，我开始接触这项工作，从年复一年的传统家系选育，到基因辅助选择育种技术的应用，再到育成性状稳定的新品种，经历了近20年时间，付出了两代水产人的努力。”徐革锋说，为了节约成本，那时候仍是自己做饲料，并将选育淘汰的品种售卖，售卖收入补充进团队，再加上大小项目资金，用以支撑选育工作。徐革锋所在的鲑鳟遗传育种创新团队精心保存了来自朝鲜、美国道氏、美国加州、丹麦和挪威的5个虹鳟群体，对不同地理群体进行了系统遗传资源评价，为培育虹鳟优良品种提供了基础种群。
历经15年，基于家系选育技术，虹鳟“水科1号”新品种较未选育品种的同周期单位产量提高了10%以上；研发出虹鳟雌核发育技术和伪雄鱼单性保种技术；历经连续2代家系选育和2代雌核发育，培育出虹鳟“全雌1号”新品种，雌性率达到96.7%以上，表现出生长速度快、雌性率高、规格均一等优点，该品种进一步优化了我国虹鳟养殖结构，同时能够有效保障种源可控，推动水产种业健康有序发展。
攻克三倍体技术
虹鳟三倍体有独特的生长优势，但对于育种而言，三倍体制种技术是一大难题。
何为三倍体？徐革锋解释，普通的鱼有两套染色体，就是二倍体，让其再多一套染色体，就变成了具备不育特性的三倍体，如无籽西瓜、无籽柑橘等。二倍体鱼成熟时，大部分营养都被转到卵（即鱼籽）里，这时鱼肉的营养价值不高，体重也增长缓慢。三倍体鱼则不一样，由于没有生殖耗能，鱼会持续生长，鱼肉的营养价值也更高，同样养3年，三倍体鱼比二倍体重1公斤以上。对养殖者来说，三倍体成本降低、饲料转化率更高，商品性也更好。
我国虹鳟单性培育及三倍体制种技术经历了4个阶段，攻克过程十分坎坷。
第一阶段是技术萌芽阶段。1988年至1993年，由王昭明和王炳谦两位专家利用雌核发育和热休克技术开展虹鳟单性培育及三倍体制种技术研究，初步获得了全雌及热休克三倍体制种技术，但由于缺少经费支持，该研究一度被搁置。
第二阶段是起步阶段。2002年，虹鳟三倍体制种技术研究重启，刘海金专门邀请日本专家，组织专题培训班从理论基础到科学实践再到制种实践进行了深入指导，同时，作为团队青年一代的徐革锋接触并掌握了三倍体制种的核心理论和静水压力技术。
第三阶段是长期摸索阶段。2008年前后，团队曾实现了三倍体制种，但无法标准化、规模化。在此后长达十年的时间里，三倍体技术始终缺少突破性进展，参数和体系也没搭建起来，加上科研条件有限，部分科研人员丧失信心，投入其他研究。
第四阶段是突破阶段。三倍体制种需要先进的仪器设备（大容量多倍体诱导静水压力机），此设备性能好，一般只作商用，并不用作科研，不符合海关免税名录。“那几年经常跑海关，不厌其烦地解释这台设备的科研用途和重要性，写了很多论证报告，终于在2018年设备得到落实。”徐革锋说。先进的仪器设备到位，王炳谦带领的鲑鳟遗传育种团队引进了多名专业人才，科研经费更加充足，科研条件得到极大改善，团队开始了紧张的制种技术研究。虹鳟每年只有3个月的产卵期，科研人员在这期间内要进行上万组测试，白天做育种组合测试，晚上做生产参数调试，时间紧、任务重，制种参数逐步精确，直到构建出一套完善的制种方案，突破了虹鳟三倍体的规模化制种技术。
如今，黑龙江水产所突破了全雌三倍体制种技术，其中雌性率高达99%，三倍体率超过95%，制种成活率超过85%，三项关键制种指标均达到国际领先水平，打破了三倍体规模化制种技术长期被欧美垄断的局面。
品种推广商业化
虹鳟良种培育已经实现从“0到1”的突破，接下来是从“1到100”的推广应用。
一方面，黑龙江水产所开展科企对接，联合龙头企业规模化繁育虹鳟优良品种，同时依托冷水性鱼类产业技术创新联盟，在主要成员单位进行虹鳟“水科1号”和“全雌1号”新品种的养殖示范，有效带动中小企业和农户养殖。建立虹鳟“育、繁、推”一体化技术体系，通过大力宣传和推广虹鳟优良品种，有效提高了当地对新品种的认可度和良种覆盖率，虹鳟优良品种的市场占有率提高10%以上，主产区良种覆盖率提高20%以上。
另一方面，黑龙江水产所构建虹鳟深远海网箱养殖技术体系，联合烟台经海海洋渔业有限公司建立大型坐底式深水智能网箱养殖平台，以虹鳟种业为核心，以邻近岛屿为条件保障，集成运、养、控、收等陆海接力高效养殖工艺和技术，形成智能、高效、健康、可控的现代化虹鳟深远海网箱养殖技术体系。通过陆海接力、南北接力、大渔带小渔等模式开展深远海规模化养殖，建立起虹鳟“陆-海-岛”创新养殖模式，来实现产业链联动、资源互动及绿色优质海产品的可持续供应。
目前，虹鳟“陆-海-岛”养殖关键技术研发与集成示范已顺利通过现场验收，虹鳟深远海养殖中试结果表明海水温度低于3℃可顺利越冬，高于25℃可成功度夏，预计今年将开展虹鳟深远海网箱规模化养殖。
（来源：中国农科新闻）
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