魚類生物學(xué)發(fā)展已有百年歷史。隨著基因組時(shí)代的到來以及關(guān)于全球食品安全的需求,魚類生物學(xué)和生物技術(shù)已取得重要進(jìn)展。這促進(jìn)了理論創(chuàng)新,并為現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)和世界魚類供給及糧食安全奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
近日,中國科學(xué)院院士、中科院水生生物研究所研究員桂建芳團(tuán)隊(duì)在Water Biology and Security上,發(fā)表了題為《在基因組資源快速增長和糧食安全日益強(qiáng)化的挑戰(zhàn)時(shí)代魚類生物學(xué)和生物技術(shù)再思考》的長文評述。該評述包括重要魚類譜系的生物學(xué)創(chuàng)新和基因組演化、天然多倍體魚類的演化命運(yùn)及結(jié)果、魚類馴養(yǎng)和選育的生物學(xué)后果、魚類育種生物技術(shù)的發(fā)展和革新、魚類遺傳育種生物技術(shù)的可用途徑和潛能、遺傳改良對水產(chǎn)種業(yè)和食品安全的貢獻(xiàn)六部分。
文章特別評述了從幾種輻鰭魚類基因組解析揭示出脊椎動物由水登陸的生物學(xué)創(chuàng)新、北半球刺魚適應(yīng)性演化的基因組變異、東非鱺魚物種多樣性的基因組特征、東亞鯉科魚類物種快速形成和適應(yīng)的基因組變化等魚類生物學(xué)的重要發(fā)現(xiàn),探討了基于基因編輯技術(shù)途徑導(dǎo)入有益基因或移除不利基因、基于性別特異標(biāo)記技術(shù)途徑培育單性群體、基于可控原始生殖細(xì)胞開關(guān)技術(shù)途徑生產(chǎn)不育子代、基于借腹懷胎技術(shù)途徑提升育種效率、基于基因組整合及有性生殖重新獲得創(chuàng)制人工合成多倍體的五個(gè)精準(zhǔn)育種生物技術(shù),并由此提出了水產(chǎn)遺傳育種和新品種創(chuàng)制的藍(lán)圖(如圖)。
此外,該論文還重點(diǎn)評述了水產(chǎn)品在保障全球糧食安全中的作用,以及國際上近年興起的水產(chǎn)品即“藍(lán)色食品”可提升國民營養(yǎng)和生產(chǎn)水產(chǎn)品低碳排放的和諧環(huán)境性能。因而魚類生物學(xué)和生物技術(shù)的理論突破和技術(shù)革新既是亟須關(guān)注的前沿科學(xué)問題,也是水生生物多樣性保護(hù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.watbs.2021.11.001

養(yǎng)殖魚類或其他水產(chǎn)動物遺傳改良和種業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)路線圖