四十年深耕,鳝鳅种业创新的华中农业大学答卷

近日，华中农业大学鳝鳅种质资源评价与遗传改良研究团队发布阶段性成果。他们从依赖野生资源到实现鳝鳅全人工繁育，并绘制精细地理分布图和全基因组图谱，实现多倍体创制新技术的突破和分子设计育种乃至智慧育种，新种质、新品系已开始示范应用。这场覆盖全产业链的鳝鳅种业革新背后，凝聚着该校科研团队四十年的持续深耕与集体智慧，为我国特色淡水鱼种业的振兴与产业高质量发展提供了坚实有力的科技支撑。 

一、四十年传承创新，构筑国家鳝鳅研发高地

“千湖之省”的湖北是我国淡水养殖第一大省，这里黄鳝产量占全国六成以上，泥鳅产量也位居全国前列，拥有天然的产业与资源优势。1986年，华中农业大学袁凤霞、曾嶒、曹克驹等老师率先开启鳝鳅繁育养研究。自此薪火相传四十载，依托水产养殖国家级重点学科、农业农村部淡水生物繁育重点实验室、长江经济带大宗水生生物产业绿色发展教育部工程研究中心等多个国家级与省部级科研平台，累计承担了包括“我国泥鳅细胞地理学和分子系统地理学研究”、“Cdk1缺失引发泥鳅多倍体产生的机理研究”、“microRNA-430对黄鳝性腺发育及性逆转的调控作用”在内的30余项国家级/省部级科研项目。

深厚的积淀转化为领先的科研产出。截至目前，学校在鳝鳅研究领域累计发表学术期刊论文390篇，完成硕博士论文各56篇，科研产出体量位居全国首位。近年来，在曹小娟教授的带领下，研究团队在Cell Genomics、Nature Communications、Molecular Biology and Evolution等知名期刊上发表论文300余篇，授权国家发明专利40余项，立项制定黄鳝标准5项，获国家级、省部级科技奖励5项，包括《中国自然多倍体泥鳅养殖遗传学及应用》等重要成果，并成功主办了泥鳅基因组学与生物技术国际研讨会。

华中农业大学凭借深厚的学科底蕴、强大的平台支撑、持续的重大项目资助以及丰硕的高水平成果，已成为我国鳝鳅种质资源与遗传改良研究的国家级创新高地，持续引领产业发展。

二、构建国内最大的鳝鳅种质资源库，绘制精细地理分布图和全基因组图谱 

面对产业中长期存在的种质混杂、来源不清、优良性状不明等核心痛点，研究团队开展了系统性、大规模的资源普查与基因组解析。

（1）系统性资源普查：对全国168个地理种群、7439尾泥鳅样本进行了大规模倍性鉴定，首次全面绘制了我国泥鳅二倍体、三倍体与四倍体的精细地理分布图，发现零星存在的五倍体和六倍体个体，并同步开展了群体遗传学分析；从全国六个流域采集了37个地理种群的994尾大鳞副泥鳅进行了群体遗传学分析；对我国和东南亚的16个地理种群、821尾黄鳝进行了系统的形态学与群体遗传学评估。

（2）核心种质库建设：系统构建了国内领先的鳝鳅种质资源库，累计保有黄鳝、泥鳅种质资源3万余份，涵盖200余个地理种群。

（3）基因组解析：在国内外率先完成了二倍体和四倍体泥鳅的高质量单倍型基因组组装，以及绘制黑龙江泥鳅、大鳞副泥鳅、中华花鳅等多种鳅类的染色体水平全基因组图谱。

三、攻克全人工繁育难题，提升鳝鳅大规格苗种成活率 

研究团队针对黄鳝人工苗种难获得、泥鳅苗种成活率低等难题，实现了一系列关键技术的突破。

（1）建立黄鳝工厂化全人工繁殖技术体系：创新研发了“网箱养殖黄鳝亲本性腺催熟技术”，解决了亲本来源与质量难题。优化了黄鳝催产剂配方与人工授精技术，使催产成功率稳定在80%以上。团队牵头制定的湖北省地方标准《黄鳝工厂化全人工繁殖技术规程》，将分散经验整合为可复制、可推广的标准化流程，该成果荣获湖北省乡村振兴实用技术大赛二等奖。

（2）研发泥鳅大规格苗种培育技术：针对泥鳅养殖初期“寸片死”的产业难题，开发了高效的泥鳅大规格苗种培育方法，将苗种成活率提升至60%以上。

（3）创新生态养殖模式：研发并推广了“螺稻鳅共作”、“鳝鳅小网箱同养”等高效生态种养模式，实现了“一水两用、一田双收”。

四、集成多种育种技术，创制系列优良鳝鳅新种质、新品系

运用现代生物技术和信息技术，在遗传改良领域实现了一系列原创性突破，引领我国鳝鳅育种进入分子设计时代并向智慧育种推进。

（1）构建高效基因编辑平台：在国内外率先构建了高效的基于CRISPR/Cas9技术的泥鳅基因编辑平台（ZL201710014992.7）、以及黄鳝基因编辑平台，为功能基因挖掘和分子精准育种提供了核心“利器”。

（2）创制多倍体新技术：颠覆了“不减数配子源于减数分裂异常”的传统认知，率先发现cdk1、espl1等基因通过调控精原细胞有丝分裂缺陷来诱导多倍体形成。基于此，建立了“基因突变体介导的鱼类人工多倍体创制”新技术，摆脱了对传统物理/化学诱导方法的依赖，相关成果发表于Molecular Biology and Evolution等知名期刊上，并获批4项国家发明专利。

（3） 关键功能基因挖掘与新种质创制：

1）创制耐低氧育种：首次鉴定出泥鳅气呼吸关键基因mex3a（发表于Cell Genomics），并筛选出loxl2b等耐低氧基因，成功创制出“耐低氧泥鳅”新种质。

2）开发性控与高产育种技术：开发了不依赖性激素的种间杂交与性别控制技术，实现了全雌/雄泥鳅生产。将不同倍性泥鳅进行杂交，获得具有优良生长性能的多倍体泥鳅。构建泥鳅亲子鉴定平台，并基于此培育了速生泥鳅品系。利用分子标记辅助选择，培育了“速生、抗应激”黄鳝新品系。

3）创制特色新种质：创制了体色金黄、兼具观赏与食用价值的“黄金泥鳅”，以及“耐氨氮、免疫力强泥鳅”等特色新种质。

（4）发明高通量表型采集系统：建成了鳝鳅智能表型平台，通过虚拟骨骼提取与数字拉直技术，实现了弯曲鱼体毫米级体长、体宽的精准测量，并集成于微信小程序，支持3秒单尾采集与群体快速计数，效率较人工提升10倍以上，且操作存活率超98%。

五、科技赋能产业，服务国家战略与乡村振兴 

（1）新品系示范应用：团队培育的多倍体、全雌/雄等系列优良泥鳅新品系已在全国8个省份示范养殖。

（2）支撑龙头企业与产业集群：为广东海大集团、湖北四海生态等龙头企业提供核心种源与关键技术支持，助力湖北四海生态成为省级种业创新核心载体，年产值突破数千万元。 

（3）智库支撑产业决策：深度参与全国鳝鳅产业调研，为湖北省委省政府制定《落实“鳝七条”工作方案》及《关于支持黄鳝产业高质量发展的实施意见》提供了关键科学依据，助力“仙桃黄鳝”高质量发展上升为省级战略，产量与产值稳居全国首位。

（4）技术共享与人才培养：团队将创制的抗应激黄鳝、多倍体泥鳅等优良种质材料，无偿提供给大连海洋大学、江西省水产科学研究所等全国50余家高校、科研院所和育种企业共享使用，并为鳝鳅主养区提供持续的技术诊断与解决方案，推动行业技术进步。

结语：

四十年砥砺深耕，从摸清我国鳝鳅资源家底到解析生命密码，从突破繁育难关到育种引领，华中农业大学用一项项扎实的成果，生动践行了“把论文写在祖国大地上”的科研使命。展望未来，华中农业大学鳝鳅种质资源评价与遗传改良研究团队将继续以国家种业振兴战略为引领，进一步强化种质资源精准鉴定与深度挖掘，深化基因组编辑、合成生物学、智慧育种等前沿技术在鳝鳅种业创新中的应用，致力于培育出更多高产、抗逆、抗病、优质的突破性新品种，为我国鳝鳅产业乃至整个特色淡水渔业的绿色、高效、可持续发展，持续贡献“华农智慧”与“华农力量”。

文章转载自华中农业大学水产学院

编辑/何佳敏