翘嘴鲌的刺变少了！

最近，浙江省“十四五”水产新品种选育重大专项课题通过验收，其中“翘嘴鲌优质、抗逆新品种培育与示范”课题的重要目标之一，就是针对消费者关注的肌间刺问题开展品种改良，培育肌间刺数量显著降低、养殖性能和食用品质兼优的翘嘴鲌新品系。

在太湖、长江中下游一带，翘嘴鲌有一个更加亲切的名字——白鱼。作为“太湖三白”（银鱼、白鱼、白虾）之一，翘嘴鲌不仅是地方特色水产品，也是我国重要淡水养殖品种之一。然而，肌间刺较多，一直是制约其消费体验和产业发展的因素之一。

这里所说的“刺”，并不是鱼类传统意义上的大骨，而是隐藏在鱼肉之间、影响食用体验的肌间刺。对消费者而言，少刺意味着吃鱼更加方便；对养殖产业来说，则是传统养殖品种向品质化、市场化升级的重要方向。

如何让传统名鱼变得更适合现代餐桌？浙江省淡水水产研究所科研团队正在探索一条从遗传改良到新品种培育的新路径。

寻找去刺的“基因开关”

走进浙江省淡水水产研究所德清试验基地的育种车间，大小不一的养殖池整齐排列，不同品种、不同世代的育种材料正在这里接受培育和筛选。其中，一个覆盖防护网的池子里，培育的正是团队利用基因编辑技术获得的F1代翘嘴鲌群体，也是开展肌间刺遗传改良和少刺新品系选育的重要基础材料。

“翘嘴鲌性子比较活跃，还容易受到惊扰，不用网罩起来，可能就跳出来了。”淡水所遗传育种室副主任郑建波一边叮嘱学生小心揭开防护网，一边介绍这些选育材料背后的故事。围绕翘嘴鲌肌间刺这一关键品质性状，从遗传基础解析、关键基因挖掘到基因编辑育种，团队开展了长期系统研究。

浙江是国内较早开展翘嘴鲌繁殖、养殖和系统育种研究工作的省份，目前苗种供应量占全国较高比例。尤其是在太湖流域，翘嘴鲌不仅是周边居民爱吃的鱼类，在垂钓市场也颇受欢迎。

正是基于对翘嘴鲌市场潜力的看好，早在“十三五”时期，淡水所牵头开展翘嘴鲌新品种选育，至今已成功培育出翘嘴鲌“全雌1号”“太湖鲂鲌”等国家审定新品种。其中，以翘嘴鲌作为母本，三角鲂作为父本杂交获得的新品种“太湖鲂鲌”具备三个明显特点：长得快、口感好、肌间刺相应变少。

这便是“无刺”白鱼故事的源起。彼时，尚在浙江大学攻读博士学位的郑建波随导师与淡水所合作，通过人工诱导雌核发育（鱼类雌核发育是一种特殊的有性生殖方式，也是一种鱼类育种技术）纯合二倍体使突变基因的性状得以表现，意外筛选到无肌间刺草鱼突变体。

既然如此，鲫鱼、白鱼等肌间刺广泛存在的鲤科鱼类，是不是都可以朝着“少刺”甚至“无刺”的方向去研究？“研究草鱼时，我们积累了不少与肌间刺发育相关的候选基因，也尝试按照相似思路在白鱼中进行筛选和验证，但实际效果并不理想。”郑建波说。

一条性成熟的白鱼通常有134到139根肌间刺。要给白鱼“拔刺”，研究人员需要从大量候选基因中反复筛选和验证最终找到控制肌间刺发育的关键基因。“十四五”期间，淡水所科研团队给翘嘴鲌做了一次系统的“基因体检”：从组装参考基因组、构建重要经济性状遗传连锁图谱，到定位关键遗传区间、筛选候选功能基因，一步步为精准育种绘制“路线图”。

同一时间，全国诸多水产育种科研团队也在研究无刺鱼。2022年，华中农业大学高泽霞教授团队率先培育出无肌间刺团头鲂苗种，并证实runx2b是调控鱼类肌间刺形成的关键基因。这一发现为鱼类“去刺”育种提供了重要突破口。而这个控制肌间刺发育的“基因开关”，同样适用于翘嘴鲌。仅一年后，淡水所团队便在基因编辑F0代翘嘴鲌中筛选获得肌间刺减少95%以上的突变体，为后续培育稳定遗传的无刺新品系奠定基础。

跟着市场需求育种

相比其他鱼类，白鱼的“无刺”育种过程更加漫长。翘嘴鲌雄鱼通常两年达到性成熟，雌鱼则需要三年左右。由于其性腺发育周期较长，且对环境变化较为敏感，育种过程中难以通过人工调控显著缩短成熟时间。

为缩短育种周期，淡水所团队创新繁育策略。传统流程需先将F0代突变个体与野生型杂交获得F1代，再由F1代同类型突变个体互交，直至F2代才能筛选纯合突变体。该团队则直接选取突变类型一致的F0代雌雄个体配对繁育，在F1代中便获得了纯合突变体，将无刺性状的固定提前了一个世代。

与此同时，该团队还针对翘嘴鲌基因编辑效率开展技术优化。传统CRISPR/Cas9技术通常在受精卵阶段进行编辑，而团队尝试在卵子阶段完成基因编辑，再进行人工授精。经验证，这一策略能进一步提高编辑成功率，为高效创制优良育种材料提供了新的技术路径。

目前，“无刺”白鱼研究仍处于实验研究阶段。“十五五”期间，团队将重点推进三个方向：一是开展“不育化”设计，为基因编辑鱼加装“生态安全锁”；二是推动多性状协同改良，在无刺基础上进一步聚合速生、抗逆、抗病等优良性状；三是进一步弄清肌间刺形成和消失背后的遗传机制，为无刺品系培育提供科学依据。

“现在控制肌间刺形成的关键‘开关’基因已经找到了，但肌间刺形成的遗传基础与调控机制解析尚不深入。”郑建波说，依托国家重点研发计划“无肌间刺鲫新种质创制”项目，团队正持续推进相关机制研究。可喜的是，基于空间转录组与功能验证表明，团队发现快骨骼肌型肌钙蛋白I（tnni2a.3）参与斑马鱼肌间刺形成，可作为创制无肌间刺鱼类品系的潜在育种靶点。

“无刺”只是团队育种创新的一个方向。“十五五”期间，淡水所还将围绕养殖产业需求，重点推进耐碱草鱼新品系创制和翘嘴鳜育种研究。

“盐碱水域是未来水产养殖的重要空间，但传统养殖品种适应能力有限。”郑建波介绍，近年来团队围绕草鱼耐碱性开展系统研究，从碱胁迫响应机制入手，发现并验证了影响耐碱能力的关键调控基因，为耐碱新品系培育提供了理论依据。

另一项重点方向是翘嘴鳜育种。鳜鱼是我国重要的名优淡水鱼类，在湖州地区也有悠久的养殖历史，但目前浙江鳜鱼养殖产量仅有1万吨左右，只占全国的3%，且鳜鱼苗种90%以上从广东等地购入。与此同时，鳜鱼具有特殊的摄食习性，终身以活鱼活虾为食，不仅增加养殖成本，也带来病害传播风险。“鳜鱼育种的关键，是解决它的养殖适应性问题。”郑建波表示，未来团队将围绕抗病、易驯食等重要性状开展遗传改良，培育更加适合人工养殖和设施化养殖的新型鳜鱼品系。

“简单来说，我们培育的新品种，既要让养殖户养得好、有效益，也要让消费者愿意买、喜欢吃，真正成为百姓餐桌上的常客。”郑建波说。