三十年前,一颗科技兴农的种子在华中农业大学萌芽。值此黄颡鱼产业迎来里程碑时刻——国审新品种“黄优1号”推广满十年、耐粗饲新品系“黄优2号”重磅问世——沈志刚副教授带领的种质资源评价与遗传改良创新团队,正式讲述他们用科技硬核撬动产业发展的传奇故事:从攻克人工繁殖难关、解决苗种数量瓶颈,到系统评价种质资源、突破性创制新种质与新品种,再到构建“育繁推”一体化技术体系,打通从实验室到池塘的最后一公里。团队几代人薪火相传,深耕不辍,不仅让一条鱼焕发出千亿级产业的生机,更书写了华中农业大学以科技创新引领水产高质量发展的壮丽篇章。
耐粗饲杂交黄颡鱼“黄优2号”新品系
一、攻克规模化人工繁殖,助力产业快速发展
黄颡鱼,又称黄骨鱼、黄腊丁、黄鸭叫。它有三根硬刺,体表没有鳞片,个头不大,但肉质细嫩、无小刺。如今,全国已有28个省份养殖黄颡鱼,全民消费,年产量达到63万吨。
然而30年前,黄颡鱼还是一种非常小众的鱼类,主要靠天然捕捞,没有人工繁殖的苗种,无法大规模养殖。1996年前后,华中农业大学的谢从新、王卫民等老师率先开展黄颡鱼人工繁殖研究。他们发现,黄颡鱼雄鱼的精巢呈树枝状,很难用常规方法进行人工繁殖。通过无数次探索,创新性地采用“杀雄取精”的方式,批量获得受精卵。随后,樊启学老师进一步研究了卵子和精子的配比问题,把繁殖时雌雄亲本的比例提高至100:1以上,充分利用雄鱼精巢进行人工繁殖。这一系列突破,最终攻克了黄颡鱼规模化人工繁殖的技术难关,解决了苗种数量的问题。
这项技术突破,也打开了我国鲶形目众多鱼类产业发展的新大门,为特色淡水鱼产业开启了新纪元。在华中农业大学的技术支持下,湖北率先突破了规模化人工繁殖技术,支撑了湖北省自全国有黄颡鱼产量统计以来,连续23年位居全国首位的产业发展格局。
三十年来,在国家科技攻关重大项目、国家自然科学基金、湖北省科技重大项目等资助下,华中农业大学累计发表黄颡鱼相关文章600余篇,获授权国家发明专利20余项,出版专著2部,获湖北省科技进步奖2项,完成了重要的技术积累。相关成果广泛应用于企业,科技成果累计转化400余万元,实现成果切实落地。培养了以黄颡鱼为研究对象的硕博士研究生143名,占全国该领域研究生总数的43%,为产业发展输送了大量人才。同时,助力湖北黄优源渔业发展有限公司成为黄颡鱼苗种产能最大(超过20亿尾)、市场占有率最高(约15%)、影响力最大的企业之一,为产业发展提供了持续科技动力。
二、培育优质新品种(系),支持产业高效发展
华中农业大学率先突破黄颡鱼规模化人工繁殖技术后,黄颡鱼产业迎来长足发展。到2013年,全国产量已达30万吨。但此时又出现了新的问题:种质资源挖掘不够、优质苗种不足、功能基因研究不明。为此,研究团队凝聚智慧,攻克了三个重要难关,进一步推动产业高效发展。
1. 突破杂交限制,筛选杂交组合,培育新品种杂交黄颡鱼“黄优1号”
普通黄颡鱼有三根硬刺,容易互相扎伤,苗种存活率低,长途运输后损耗常常超过一半,价格一直居高不下。团队经过不断探索,成功突破了黄颡鱼与瓦氏黄颡鱼的杂交限制,采用人工授精、脱粘、流水孵化等系列技术,解决了杂交种受精率低导致的孵化难题。
接着,团队将黄颡鱼与瓦氏黄颡鱼、大口鲶等进行正反杂交,在10多种杂交组合中,筛选出最优组合:黄颡鱼雌鱼与瓦氏黄颡鱼雄鱼的杂交种。这个杂交种在外观和肉质上保留了黄颡鱼的特点,但生长速度和苗种存活率大幅提升。最关键的是,它非常耐运输。如今,远在新疆、内蒙古甚至韩国人民吃到的黄颡鱼,均来自这一优势杂交组合。
在此基础上,团队进一步收集和评估各地黄颡鱼与瓦氏黄颡鱼的种质资源,对双亲进行连续多代选育。2016年,成功培育出杂交黄颡鱼“黄优1号”;2018年,通过国家审定;2021年,荣获“中国农业农村重大新产品”。随着“黄优1号”及其杂交繁殖技术的大范围推广,全国杂交黄颡鱼养殖迅速普及。目前,黄颡鱼养殖生产中,95%以上使用的正是黄颡鱼雌鱼与瓦氏黄颡鱼雄鱼杂交得到的苗种。这促成了如今28个省份养殖、全国人民消费的产业格局,开启了科技创新支撑产业发展的新篇章。
2. 瞄准产业未来,培育全雌群体,构建黄颡鱼产业高质量发展重要基石
“黄优1号”全面推广后,杂交黄颡鱼养殖越来越普遍,但一个新的严重问题也随之出现:杂交黄颡鱼虽然养殖性能极好(生长快、存活率高、抗性好、耐运输),但它和骡子一样,无论雌雄都不育。如果全国养殖户都养杂交黄颡鱼,没有足够数量的雌鱼作为亲本,产业如何持续?
实际上,团队早在2010年就开始布局,瞄准这一未来困局。经过几年联合攻关,他们利用性别控制技术,于2018年突破了全雌黄颡鱼规模化繁育体系的构建难题,可以持续、规模化地生产全雌黄颡鱼。全雌黄颡鱼的培育,也大幅提升了黄颡鱼的选育效率,进一步巩固了“黄优1号”的口碑。
在此基础上,团队与企业联合,在湖北、广东、江苏和山东这四个黄颡鱼主产区,建成了全国最大的黄颡鱼种质资源中心与繁育基地,储备优质亲本15万斤(约占全国的15%),为黄颡鱼种业创新奠定了重要基础,为产业高质量发展铸牢了基石。
黄颡鱼XX遗传型全雌群体
3. 面向国家重大需求,打破鱼粉限制,培育耐粗饲新品系杂交黄颡鱼“黄优2号”
2018年,黄颡鱼产量突破50万吨。养殖利润可观、产量稳定增长,吸引了全行业尤其是饲料企业的高度关注。饲料竞争进入白热化,各家争相推出高蛋白、高鱼粉的高档饲料,这给黄颡鱼产业带来了新的重大问题。
经过近30年发展,黄颡鱼养殖已高度依赖高鱼粉、高蛋白饲料。通常饲料蛋白含量为42%—44%,鱼粉含量平均超过25%。同时,亲本也逐渐适应了高档饲料,慢慢丢失了原本“杂食”的特性。高蛋白、高鱼粉饲料还导致有机质污染增加,氨氮和亚硝酸盐升高,影响养殖稳定性。更严重的是,我国高度依赖进口鱼粉。2025年,我国进口鱼粉近202万吨,进口依存度超过75%。鱼粉一涨价,饲料就涨价,养殖成本随之上升,形成新的产业困局。行业估计,黄颡鱼饲料容量为80万吨,按25%的鱼粉含量计算,黄颡鱼养殖消耗了全国10%以上的鱼粉。鱼粉涨价的后果不仅是饲料成本上涨、饲料品质下降,而且排入水体的氨氮和亚硝酸盐增多,让养殖户苦不堪言。
我国近10年秘鲁鱼粉进口价格波动
自2019年起,沈志刚老师带领团队,向“耐粗饲”这一重要性状发起攻关。所谓耐粗饲,就是对低蛋白、低鱼粉饲料的利用率高。借助全雌黄颡鱼优质群体,选育效率大幅提升。经过4代选育,团队将黄颡鱼饲料需求从原来的43%蛋白、25%鱼粉,降低到38%蛋白、9%鱼粉。2023年,成功培育出“黄优2号”新品系。它不仅能节约饲料成本,还提高了饲料利用率,减少了氮磷排放,提升了养殖稳定性。最重要的是,不再高度依赖鱼粉,兼顾了经济和生态效益。一经示范推广,就收获了众多好评。
此外,团队还通过全基因组关联分析等多组学手段,挖掘到与耐粗饲性状相关的分子标记。未来,利用这些分子标记,可以进一步提高耐粗饲性状的选育效率。
三、构建育繁推技术体系,促进产业高质量发展
有了优质苗种,还需要配套的养殖技术,更需要完整的“育繁推”技术体系。自2016年培育出“黄优1号”起,团队就开始将新种质持续创制、优质苗种高效扩繁、健康养殖理念与推广有机融合。他们通过湖北、广东、江苏和山东四个主产区的7家大型黄颡鱼繁育基地,以及各地渔业主管部门和大型养殖示范基地,不断完善育繁推技术体系,大力提高良种覆盖率。
截至当前,团队累计推广示范“黄优”系列苗种76亿尾,推广面积达42万亩,覆盖全国21个省份的4000多家养殖户。按每亩产量2000斤、平均塘口价10元/斤计算,累计产生经济总产值84亿元。黄颡鱼良种覆盖率从5%提升到了20%。团队创建的“黄颡鱼池塘健康养殖技术”入选全国重点推广水产养殖技术和湖北省农业主推技术,产生了重大产业影响力。团队还在中国农业出版社出版了《黄颡鱼绿色高效养殖技术与实例》一书,大力推动黄颡鱼池塘绿色高效养殖,助力产业高质量发展。
展望
回望过去30年黄颡鱼产业的发展历程,每一次解决产业问题的重大技术突破,背后都有不断超越自我的华农水产人的身影。如今,从前辈手中接过了黄颡鱼产业发展的接力棒,继续书写高质量发展的新篇章。
未来,黄颡鱼种质资源评价与遗传改良创新团队将围绕几个方向继续努力:对重要表型性状进行智能、高效的评价与鉴定;开发关键育种技术,培育适应新养殖环境的新品种;持续完善育繁推技术体系。目标是培育出耐粗饲利用率高、综合抗病能力强、抗寒耐热、肉质好、味道美的黄颡鱼新品种,让养殖户养好鱼,让老百姓吃好鱼,为黄颡鱼产业发展贡献华中农业大学的新质生产力,为国家乡村振兴战略书写新篇章。
附部分中英文文献:
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