鹭业罗非YY育种技术国际领先
——本刊专访鹭业首席专家杨永铨教授
文 水产前沿
鹭业首席专家杨永铨教授 1958-1964年在北京大学攻读生物发生遗传学专业(六年制),为中国遗传学鼻祖李汝祺的优秀学生。毕业后在长江水产研究所从事鱼类遗传育种20年,共获八项国家级和省部级科学技术奖,其中跟随著名生物学家童第周所进行的“克隆鱼”研究和自主创新的“变性鱼”研究,都处于国际领先或世界首创水平。由于科技有成果,在“科学的春天”到来之际,出席了1978年的《全国科学大会》,而后被国家科委聘任为农业生物学专家、发明评委会特邀审查员,被农业部聘为科技委员会委员兼水产专家组长。担任中国水产学会理事兼科普委员会副主任、湖北省水产学会理事长,并在华中农业大学、湖北省委党校担任兼职教授。1983-2003年任湖北省水产局副局长、巡视员(正厅级)和省人民政府参事等职。
退居二线后,于2002年到鹭业又从事10年的罗非鱼性别控制研究工作,现任鹭业水产有限公司首席专家。
FAM:最近有报道称,对于YY超雄鱼繁育体系的建立,多位专家表示,“目前国内尚未见到详实实验数据”、“在学术界,还是要数据说话,单凭口说,很难让人信服”、“学术界对于研究新成果的认定,更看重详实的实验数据”。您如何看待这些意见?
杨永铨:《WY♀-YY♂型罗非鱼繁育体系的研究与运用》研究成果已于2011年由广东省科技厅组织专家,鉴定为国际同类研究领先水平。在鉴定会上,我们公布了实验数据。专家们认为课题思路新颖,技术路线可行,提供的实验数据准确可靠。这正好回答专家提出的质疑问题。对于专家们关心的实验数据和研究报告,我们还会在学术刊物上,陆续公开与大家见面。
这篇报道以“神话”名义质疑我们建立的WY♀-YY♂繁殖体系,这并不奇怪。因为在未公布我们的专利和研究成果之前,国内外的学者都普遍认为WY型罗非鱼为雄性鱼,并撰写在他们的研究报告、综述和教科书里。正是在这样的历史背景下,我们才进行大量的WZ×XY、WZ×YY、WY×YZ、WY×YY杂交组合实验,发现并证明WY型罗非鱼为雌性鱼,推翻了学术界关于WY型罗非鱼为雄性和性别基因Y为W的显性理论。确立了W为显性基因和性别复等位基因的显隐性为W>Y>Z>X的关系。
FAM:在报道中,有专家的实验结果证明WY为雄鱼,也有专家认为,WY鱼为“伪雌鱼”,且“不仅性别难鉴定,能否与公鱼交配繁殖也很难说”,您如何看待这些学术观点?
杨永铨:万松良在该报道中说,他的实验结果与国外的实验一致,都证明WY为雄鱼。应该说,小万的兰罗非鱼与莫桑比克YY超雄鱼杂交实验,是我于1990年代任湖北省水产局副局长时,有意设计和布置的实验,因为那时凭我的专业知识基本功底,就怀疑WY型鱼为雄性,幸好来到鹭业以后才知道他的错误结论。否则我可能会丢失“新发现”的机遇,这是一段非常有趣的科学漫游小插曲。
还有专家称WY鱼为“伪雌鱼”,与万松良称WY鱼为“真雄鱼”,是不同说法同一个意思。这说明他们的思维,都还停留在真雄鱼或“伪雌鱼”陈旧的观念之上,用WY真雄鱼或“伪雌鱼”与公鱼交配,当然就“很难”繁殖子代了。
FAM:能否谈谈您对新发现和建立WY♀-YY♂罗非鱼繁殖体系的认识?
杨永铨:我曾对该报道的作者在电话中明确表态,创建了能自然产生超雄鱼的WY♀-YY♂繁殖体系及其亲本库,她也如实地表达了我的声明。现在我再加上评语:如果说上世纪,本人于长江水产研究所首先在国际创建了“三系配套”产生全雄鱼的理论(之后联合国(微博)称实施YY/GMT技术);那么进入新世纪,本人带领鹭业团队,又完成鱼类性别“三系变二系”和能自然繁殖超雄鱼的科技创新,它与杂交水稻性别“三系变二系”相类似,都具有“技术革命”的性质。
FAM:鹭业对外宣布建立了40万尾YY超雄鱼、1万尾YY转化雌鱼种质库。但有专家认为,从目前国内研究水平来看,YY鱼还不能达到规模化生产,至少还要再过2-3年时间,您如何看待这一质疑?
杨永铨:我以专家名义确认,鹭业对外宣布的这些数字是真实的,决无广告宣传色彩。实际上,《尼罗超雄鱼的规模化制种与生产应用》成果,已由福建省海洋与渔业厅于2011年组织专家验收为国际领先水平,其中验收数据得到与会专家的认可。
该报道说,“作为长期对罗非鱼遗传育种,特别是超雄罗非鱼研究的湖北省水产研究所万松良认为,从目前国内研究水平来看,YY鱼还不能达到规模化生产,至少还要再过2-3年时间”,又说“全雄鱼规模化生产技术的广告宣传成分更多一些”。我认为小万的那些话,由于长期未从事这方面的研究,是低估了当今我国罗非鱼性控研究的技术水平,也不了解鹭业公司横跨四省的规模化育苗空间。其中说到超雄鱼的规模化生产,他不是也在说“自然繁育体系的建立只需要几百尾甚至几十尾亲鱼就足够了”,事实上,我们仅库存的WY雌鱼和YY超雄鱼又何止上万尾﹗还记得2009年我向小万通过气,他还高度评价WY♀-YY♂“自然繁育体系”的重要意义。现在看来,他对我们进行的大量实验和建立新的理论体系是在持否定态度。不过这无碍大局,因为真理只有一个,希望他今后说话要谨慎,要牢记“没有调查研究,就没有发言权”。
FAM:鹭业还对外宣称,获得30万尾ZZ型转化雌鱼,这也是真实的吗?
杨永铨:我以专家名义确认,这也是真实的。借此机会透露一点信息,今年我们计划将《全雄兰罗非鱼的制种和生产应用研究》项目正式进行成果鉴定或验收。
FAM:你能不能再给我们展望一下遗传全雄罗非鱼的应用前景?
杨永铨:可以。我认为当今罗非鱼养殖业实际上就是全雄鱼养殖业。在这里,全雄鱼的人工控制,大致划分为生理学性别控制、生态学性别控制和遗传学性别控制三大类型。现分述如下:
1、生理性别控制方法(SRT)
这种方法就是在幼鱼性别分化之前,采用雄性激素使其性逆转。这种方法获得的转化雄鱼实际上为假雄鱼或伪雄鱼(XX△♂)。如果从遗传学或商品检验角度说,这是典型的“假、冒、伪、劣”苗种。
2、生态性别控制方法(ESD)
众所周知,生态环境可影响罗非鱼的性别分化,其中温度是影响鱼类性别控制的最重要生态因子。现在国外这方面的研究报道不少。
3、遗传性别控制方法(GMT)
遗传性别产生全雄鱼的方法,就是通过性别基因的重组,使罗非鱼保持为雄性基因型。遗传性别控制方法又分以下几种方法:
(1)种间杂交法
1960年Hickling首先采用种间杂交方法,产生了全雄鱼。目前,生产上应用最多的是奥尼杂种全雄鱼(XZ♂),这种杂种鱼具有杂种优势和全雄生长优势,但出苗率低和雄性率不稳定,这是需要人们认真研究、切实解决的重要问题。
(2)二系配套法
对于具有WZ♀-ZZ♂性别类型罗非鱼来说,全雄鱼的制种简单,只要原系与其转化系配套(ZZ♂×ZZ△♀)就可产生全雄鱼,目前我们已能大量生产全雄兰罗非鱼或奥利亚鱼,其雄性率为100%。值得注意,我们创建的罗非鱼WY♀-YY♂繁殖体系,采用二系配套法(YY♂×YY△♀),也可规模化繁殖尼罗型超雄鱼群体,其雄性率近似100%。
(3)三系配套法(又称YY/GMT技术)
对于XX♀-XY♂性别类型的尼罗罗非鱼来说,全雄鱼的三系制种程序比较复杂,所需时间也较长,但一旦获得超雄鱼与其转化雌鱼,就可简化为二系配套( YY△♀×YY♂)制种。 从养殖效果说,GMT组的产量、个体生长、标准差和雄性率等,会明显优于对照组(MST)。
(4)WY♀-YY♂自然繁殖超雄鱼法
自然繁殖超雄鱼法突出的特点:一是能不断自我增殖YY超雄鱼;二是能自我繁殖WY雌鱼;三是能保持雌雄比例平衡;四是根据性别能快速鉴别和直选超雄鱼。
(5)杂交综合法(如YZ/GMT技术)
将种间杂交法与GMT技术相结合,可大大扩展产生全雄鱼的途径和养殖对象,如尼罗YY转化雌鱼与奥利亚雄鱼杂交( YY△♀×ZZ♂),可获得YZ型奥尼杂种鱼。研究表明,我们研制的YZ型奥尼杂种的雄性率近似100%,它比XZ型奥尼杂种雄性率既高又稳定。
(6)其它人工诱导雌核发育法等。(略)
从以上控制全雄鱼的众多方法比较看,目前在我国罗非鱼产业中,采用激素控制雄鱼性别仍占主导地位。不过,它在禁用化学药品呼声越来越高的今天,已受到社会的关注和质疑,人们预测这种方法,迟早会受到我国政府的严厉禁用,也会受到社会广大消费者的抵制。
本人认为,以遗传性别(GMT)控制为代表的生理遗传育种新技术,近年在我国研究进展很快。其中,我们创建的罗非鱼WY♀-YY♂繁殖体系、二系(YY♂×YY△♀、ZZ♂×ZZ△♀)配套技术和综合杂交技术(如ZZ♂×YY△♀)具有简易、快捷、实用、批量等优点。在国外Maire和Beardmore认为YY/GMT技术,明显优于其它形式的单雄鱼生产。人们可以这样说,以GMT为代表的发生遗传学技术,它是以遗传全雄鱼个体大、生长快、规格整齐、产量高和操作简便、生产绿色食品为宗旨,具有广阔美好的应用前景。
同行声音
邹桂伟,长江水产研究所所长,华中农业大学水产学院硕士生导师,从事鱼类遗传育种研究工作近30年,农业部鱼类性控育种专家组成员。
(在谈起最近一些专家质疑罗非鱼YY技术时,他感到有些吃惊)国内真正搞鱼类性控的人不多。上世纪80年代初,杨永铨老师就提出了三系配套技术(生产YY超雄罗非的技术路线),1984年阶段性成果获农业部科技进步二等奖,并被鉴定为国际领先水平。在国外,研究人员1990年才完成YY超雄鱼生产的整套技术流程,但一直没有找到批量生产超雄鱼的办法。鹭业在批量生产超雄鱼的研究上做了很多工作,很难得,他们现在已处在中试阶段。
罗非鱼的性控是一个非常复杂的科技问题,杨永铨教授一辈子都在做罗非鱼,他运用二系配套法,大胆提出了能批量生产超雄鱼的技术,这是对传统学术观点的挑战,是需要很大勇气的。
总之,YY超雄鱼是存在的,是实实在在的。这一技术不仅能应用在罗非鱼、黄颡鱼上,中华鳖、斑点叉尾鱼回等雄性生长性能比较好的品种上,都能应用。
(文章来源:水产前沿杂志)