湖北日报讯（记者李玉麟、通讯员孙慧）作为“四大家鱼”之一，草鱼的性成熟周期长达5年，培育新品种动辄20余年，这一水产育种难题近日被武汉科研团队攻克。3月31日，中国科学院水生生物研究所孙永华团队在《Science China Life Sciences》(《中国科学：生命科学》英文版)发表最新研究成果，团队利用斑马鱼借腹生殖技术，仅用6个月就成功创制出全雌草鱼品系，将传统草鱼性控育种10年以上的周期大幅缩短，相关论文将以封面文章形式正式出版。

生殖干细胞是性腺中存在的一类同时具有自我更新能力和分化潜能的生殖细胞群体，其在特定的环境中具备分化为精子或卵子的潜能。将养殖鱼类A的生殖干细胞移植入物种B，利用物种B产生物种A的配子，从而缩短配子成熟周期，提升育种效率，最终建立跨物种借腹生殖技术体系，是水产遗传育种领域公认的重要育种技术。

草鱼是全球养殖产量最高的淡水鱼类，但其育种周期长的问题一直制约产业发展。孙永华介绍：“传统草鱼性控育种至少需要2个世代、10多年时间，还高度依赖性别特异的分子标记，育种效率极低。我们团队的研究，就是要实现草鱼配子的借腹生殖。这个在育种上的价值非常高，属于颠覆性技术。”

论文插图：首次在3月龄草鱼卵巢中鉴定和刻画了雌性生殖干细胞。

研究中，团队首次发现3月龄草鱼的性腺已呈现明显形态差异，其原始卵巢体积远大于精巢。借助单细胞组学分析，团队在3月龄草鱼原始卵巢中成功鉴定出Nanos2阳性的雌性生殖干细胞，这也是养殖鱼类中首次实现雌性生殖干细胞的明确鉴定和精细刻画。

随后，团队将纯化的草鱼雌性生殖干细胞，移植到内源生殖细胞被剔除的斑马鱼幼苗生殖嵴中。孙永华说：“斑马鱼性成熟周期仅3个月，是理想的模式生物。我们发现草鱼生殖细胞能在斑马鱼性腺微环境中快速发育，仅3个月就分化为成熟精子，且这些精子均为全X基因型。”

这些全X精子与普通草鱼卵受精后，直接获得全雌草鱼子代。从分离草鱼雌性生殖干细胞到获得全雌草鱼子代，整个过程仅耗时6个月。值得关注的是，供体草鱼与受体斑马鱼的性成熟周期相差约20倍，成体体重相差近2万倍，这两项跨尺度差异均远超此前同类型研究，同时团队还证实了养殖鱼类雌性生殖干细胞具有发育为精子的潜能。

“我们建立的技术完全摆脱了对性别分子标记的依赖，这是一大突破。”孙永华表示，全雌草鱼品系的超速创制，能充分发挥雌性草鱼生长速度更快的优势，有效提升草鱼养殖的产量和经济效益。

据悉，该研究由叶鼎研究员、博士生郝永康和祝俊雯为共同第一作者，孙永华研究员、王小四副研究员为共同通讯作者，研究得到中国科学院战略性先导科技专项、国家杰出青年科学基金项目等资助。未来，这一技术有望推广至鲤、鲢等其他主养鲤科鱼类，建立水产养殖鱼类超速性控育种的新范式，为我国水产种业高质量发展提供核心技术支撑。